Типы сварки

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:

Крупнокапельный: осуществляется без коротких замыканий.
Мелкокапельный: во время сваривания от металла отделяются небольшие частицы металла. Этот вид сварки осуществляется без коротких замыканий.
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.

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:

Небольшие временные затраты на смены сварочных проволок.
Процесс сваривания полностью автоматизирован.
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.

Oборудование

Что это такое MMA TIG MIG вы уже знаете, теперь поговорим об типах аппаратов для каждого вида сварочных работ.

С инертным газом

Газ находится в баллонах со специфической маркировкой, сверху установлен редуктор, регулирующий величину его подачи. При методе МИГ используют инертные газы, которые намного дороже активных аналогов, например, цена углекислого газа в 45 раз меньше аргона, а по сравнению с гелием — стоимость снижается еще в 3,5 раза.

При сварке МАГ в качестве защиты используется углекислый газ или азот, но чтобы не было негативного воздействия на результат, применяют проволоку с добавлением марганца или кремния, т. к. они не дают окислять расплавленный металл.

С неплавящимся стержнем

В странах СНГ метод ТИГ — это аргонодуговая сварка по названию используемого газа для защиты, неплавящийся электрод упрощает весь процесс, а отсутствие посторонних вкраплений позволяет получить высококачественный шов. Импульсный вариант сварочного процесса аналогичен по своим свойствам TIG, только используется непостоянный ток, такой режим встречается в агрегатах МАГ/ТИГ. Его применяют для соединения тонких листов, т. к. нет перегрева и коробления поверхности, а шовное соединение имеет вид чешуи.

Процесс сварки MMA был подробно описан ранее, напомним, что для него характерно образование дуги между плавящимся электродом и заготовкой.

Шов после застывания покрывается окалиной от застывшего шлака, которая легко удаляется постукиванием по поверхности молотком.

Полуавтоматы

Практически во всех СТО установлен аппарат для сварки методом МИГ/МАГ, потому что при его применении получается шов высокого качества, не требующий дополнительной обработки. Используют инверторы, т. к. подключаются они к обычной электрической сети, имеют небольшие габариты и массу, а также мобильны.

Источник питания у большинства аппаратов идентичный, поэтому производители наладили выпуск универсального оборудования, которое позволяет работать на разных режимах, только надо сменить горелку.

Проволока для присадки

Методы MIG MAG TIG используют в полуавтоматах специальные установки для непрерывной подачи проволоки, от характеристик которой зависит качество швов. Когда применяется порошковый вид присадка, то защитный газ не нужен.

На производстве применяют такие виды: на основе алюминия, из стали, с частичным или полным омеднением и порошковая проволока. Особое качество и большое распространение получили два последних варианта — гарантируется отсутствие брызг, что повышает качество и скорость сварки.

Полуавтомат-универсал

Аппарат Тритон МИГ — это яркий пример универсальности, он относится к оборудованию для профессионалов. Инвертор компактных габаритов установлен на небольших колесах, вырабатывает ток не более 250 А, обеспечивает нормальную работу во всех существующих режимах, проводит шов по технологии Пятно/Стежок.

В комплектации имеется три варианта горелок, которые легко заменить. При пиковом режиме продолжительность работы составляет 60%, а при 200 А — 100%. Для надежности и легкости активации розжига имеются специальная функция и контактная активация дуги. Оборудование позволяет соединять разные металлы, а также листы с оцинковкой.

Spot/Stitch

В этом режиме оборудование работает таким методом: капля расплавленной проволоки переносится на изделие при отсутствии КРЗ (короткое замыкание), поэтому нет перегрева и коробления поверхности. Аналогичная методика применяется для прочного соединения листов из нержавейки или оцинкованных заготовок. Небольшой нагрев увеличивает продолжительность срока использования аппарата и повышает общую работоспособность.

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.

Алюминиевая сварочная проволока

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.

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.

Режимы работы

Сварочный аппарат с четырьмя режимами (MIG, MAG, TIG, MMA) открывает широкие возможности. Он позволяет создавать шов в разном положении, варить черные, цветные металлы, оцинковку, тонкие и толстые листы.

Spot/Stitch

«Точка/стежок» – так можно перевести название режима. В нем аппарат MIG MT 250 варит стежками. Сварочная капля переносится в момент отсутствия короткого замыкания, что уменьшает поступления тепла в свариваемое изделие. Это исключает перегрев и коробление металла.

Режим используется при сварке оцинкованных изделий и нержавейки. Пониженный нагрев электрода и детали позволяет увеличить работоспособность аппарата и срок эксплуатации.

MIG/MAG

В режиме MIG и MAG сварочный аппарат работает полуавтоматически. Присадочная проволока подается равномерно с одновременной подачей защитного газа.

Сварщику остается вести горелку вдоль будущего шва на определенной высоте от свариваемой детали. Это обеспечивает высокую скорость сваривания и получение качественного сварного шва, благодаря защите инертным газом от кислорода воздуха. Сварочный ток может регулироваться в широком диапазоне от 30 до 250 А.

TIG

В отличие от большинства полуавтоматических устройств MIG MAG, модель MIG MT 250 может варить металлы в режиме ТИГ на постоянном токе. В приборе предусмотрено быстрое зажигание электросварочной дуги при касании концом электрода свариваемой детали.

ММА

Традиционная ручная электродуговая сварка обеспечивает сваривание черных металлов и их сплавов. Постоянный ток позволяет получать стабильную дугу.

Специальная функция сварочного аппарата ARC-FORCE обеспечивает регулировку мощности дуги, что позволяет получать требуемые ее параметры и качественный сварной шов.

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.

Сварка покрытым электродом

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.

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.

Процесс сварки по методу TIG

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.

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.

Схематичное изображение mig/mag-метода

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.

Применяемое оборудование

Что такое MIG сварка мы рассмотрели выше. По сути происходящих процессов этот вид технологии можно описать как особым образом организованное плавление металлов, дополненное наличием специального защитного состава (инертного газа). Во время этого процесса используется специальное оборудование, которое его поддерживает, оснащает механизмами для полноценного проведения сварки.

Сварка МИГ МАГ осуществляется с использованием любых полуавтоматических систем, включая сложное инверторное оборудование. Наилучшим и подходящим вариантом для данной технологии является сварочный инвертор типа миг. При помощи него можно производить сваривание сталей всех марок, а также он прекрасно работает с разных цветных металлов.

Оборудование для дуговой сварки в защитных газах содержит в составе следующие важные компоненты:

Источник постоянного или переменного тока (импульсный инвертор или обычный преобразователь);
Баллон с защитным газом. Этот элемент должен быть оснащен редуктором;
Набор шлангов и кабелей, которые требуются для подачи газового состава;
Горелки с механизмом продвижения плавильного прутка.

В качестве плавящегося электрода применяется специальная проволока из алюминиевой основы, стали или других материалов. Она намотана на барабан и подается в область сваривания автоматически. Скорость подачи пропорциональна ее диаметру и току сваривания.

Во время сварочного процесса сварщик заносит горелку в область сваривания и нажимает рукоятку. При появлении дуги электродвигатель подает проволоку к области шва, а газ под давлением производит обдувание сварочной ванны и предотвращает попадание атмосферных газов в раскаленный металл, которые могут вызвать его окисление.

При проведении ММА сварки используется инертный газ, который выполняет функции покрытия обычного электрода. Но во время данной технологии защитная атмосфера поддается извне в уже готовом состоянии, она не образуется при сжигании покровных материалов, которые находятся вокруг стального стержня.

Несмотря на то, что используемый сварочный аппарат – полуавтомат MIG обладает большими размерами и тяжелым весом, он имеет целый ряд положительных качеств:

Во время сваривания не происходит выделение ядовитых компонентов;
Устройство обеспечивает легкое разжигание и удерживание дуги;
Имеют минимальный расход проволоки;
При помощи данных аппаратов можно легко сваривать тонкие листы.

Обратите внимание! Сварка в среде защитных газов MIG/MAG может работать при постоянном токе с обратной или прямой полярностью. Иногда может применяться синусоидальный ток

Все зависит от особенностей свариваемого металла.

Второй вид полуавтоматической сварки – MAG (metal active gas welding), этот процесс производится в среде углекислого газа. Весь процесс имеет такой же принцип как сварка MIG, но в баллон закачан углекислый газ, который намного дешевле инертного газа.

Однако его применение обладает некоторыми ограничениями – при помощи него можно производить сваривание легированные и низколегированные стали. Но при этом технология MAG обладает простым проведением, имеет широкий набор функций, которые делают процесс легким и удобным.

Полуавтоматический сварочный аппарат MIG/ MAG может работать в двух режимах – с инертным и углекислым газом. Устройство обладает широкими возможностями регулировки, он позволяет работать со сварочной проволокой, которая имеет любой диаметр. Часто применяется присадочный материал с диаметром 0,5-4 мм, подбор зависит от показателя толщины материала и его качеств.

Как происходит сварка

Выбор тока сваривания приблизительно определяется графиком:

или находиться по Таблице 1.

Режим сварки MAG (в среде СО₂)

Таблица 1

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.

Таблица 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.

Технология MIG/ MAG сварки

Что такое миг/маг сварка мы узнали, но в чем состоит суть работы используемого полуавтоматического сварочного аппарата? Она состоит в том, что в атмосфере инертного газа между металлическим изделием и присадочной проволокой – плавящимся электродом, горит дуга. Именно она расплавляет стыки деталей и припой, формируя сварочную ванну. А сам процесс осуществляется в защитной среде с использованием гелия или аргона.

Дуговая сварка в защитном газе (в среде СО2) плавящимся электродом осуществляется в нескольких режимах. Определить наиболее подходящий можно по следующей таблице:

Сварка в защитных газах плавящимся электродом производится при напряжении холостого хода 19-30 В, все зависит от особенностей полуавтомата. Многие бытовые и полупрофессиональные устройства для полуавтоматической сварки имеют непостоянную скорость и напряжения, также данные показатели не регулируются. Это сделано для автоматической стабилизации дуги.

Но все же чтобы выполнить все правильно стоит изучить важные особенности сварки в защитном газе:

После загорания дуги плавящийся электрод или присадочная проволока по роликовым направляющим подается прямо к области сварного соединения;
Защитный газ находится под давление, во время сварки он нагнетается в горелку и начинает активно обдувать сварочную ванну;
Подача дуги и обдувание защитным газом при проведении MIG сварки защищают раскаленную металлическую основу от окисления, которое может появиться при воздействии атмосферного воздуха. Также они сохраняют структуру обрабатываемого металла;
Используемый инертный газ выполняет роль покрытия обычного электрода. При полуавтоматическом сварочном процессе обеспечивается прямая защита и при этом не происходит сгорания защитной оболочки стержня.

Автоматическая сварка в среде защитных газов может проводиться при разных типах питающих дугу токах – при переменном и постоянном, также она может осуществляться при любой полярности включения проводов. Выбор данных параметров может зависеть от условий предстоящих работ, в основном от качеств свариваемых металлических изделий.

Автомат подачи

Устройство постоянной подачи присадочной проволоки осуществляет поступление без проскальзывания и зажёвываний, в инвертор загружается кассета весом от 5 до 15 кг, с диаметром 0,8—1,2 мм. Подробная комплектация автоматической подачи выглядит так:

Рукав для сварочных работ состоит из гибкого каркасного кабеля, обтянутого многослойной резиной, которая защищает и изолирует силовой провод. Внутри имеется спирального вида канал для непрерывной подачи проволоки и изолированный шланг подачи защитного газа.
Механизм подачи присадки — осуществляет постоянное движение проволоки по каналу, состоит из электрического двигателя и прижимных роликов, настроенных на определенное усилие.
Отсек для установки катушки с намотанной проволокой. Располагается рядом с механизмом подачи, причем емкость с присадком располагается вертикально или горизонтально относительно последнего. Фиксация происходит зажимом или гайкой.
Осуществляет регулировку блок управления подачи. Существуют два способа — электронный, с применением реостата или механический, используя сменные шестерни.

На современных моделях имеются цифровые табло, где выставляется точная скорость подачи проволоки, чтобы обеспечить качество формирования шва.

В. П. Игнатенко, образование: колледж, специальность: сварщик 4 разряда, опыт работы с 2000 года: Автоматическая подача проволоки облегчает работу исполнителя и ускоряет производительность, но надо быть внимательным и иметь определенный опыт.