Время работы:

ПН-ПТ 09:00 - 19:00
СБ 09:00 - 17:00
ВС 09:00 - 15:00


7 (4932) 22 24 26

Заказать звонок
Каталог товаров

Сварка металла в среде защитного газа с автоматической подачей проволоки MIG/MAG.

Сварка с подачей проволоки стала стандартом сварочной индустрии. При появлении недорогих сварочных аппаратов она применяется в разных мастерских, на фермах и даже в домашних условиях. Есть несколько разновидностей процесса сварки с автоматической подачей проволоки. В этой статье мы рассмотрим электродуговую сварку металла в среде защитного газа, часто называемой MIG. Этот метод использует непрерывную сплошную проволоку вместе с внешним защитным газом для защиты расплавленного металла от контакта с окружающим воздухом (кислородом). Сварочная ванна и шов в этом процессе фактически свободны от шлака, в отличие от сварки покрытым электродом или флюсовой проволокой. Этот метод изначально был использован в промышленности в середине 1940-ых годов. Тогда для сварки тяжёлых алюминиевых листов стали использовать сплошную проволоку и инертный газ (аргон или гелий) и в результате добились высокой скорости сварки. А назвали данный метод MIG (metal inert gas - металл в инертном газе). Эти защитные газы плохо работали для сварки углеродистой стали и процесс не был широко распространён до тех пор, пока не были разработаны новые виды проволоки для работы в двуокиси углерода (CO2) или смеси углекислоты с аргоном (CO2/Ar). Из-за того что углекислота не инертный газ, термин MIG технически не корректен, но все привыкли его использовать, это очень узнаваемый термин. Модели многих полуавтоматов имеют в своём названии сочетание MIG. Корректное название данного процесса MAG (metal active gas). Общество американских сварщиков AWS (American Welding Society) обобщённо оба метода называют GMAW (Gas Metal Arc Welding) - дуговая сварка металла в газе. Это название применимо ко всем типам сплошной проволоки и защитного газа. На территории бывшего СССР данный вид сварки получил название «полуавтоматическая» а оборудование называют «полуавтоматами». Применение термина <полуавтоматическая> не вполне корректно, поскольку оборудование предусматривает автоматическое саморегулирование дуги и скорость плавления электрода. Единственное ручное управление, требуемое от сварщика при полуавтоматической сварке, - позиционирование и перемещение с определенной скоростью сварочной горелки. Длина дуги и сварочный ток поддерживаются автоматически.

Дуговая сварка в среде защитных газов плавящимся электродом гораздо производительнее, чем ручная дуговая сварка, где процесс приходится останавливать всякий раз, когда необходимо заменить электрод. При РДС также приходится выкидывать остатки электродов (огарки), что приводит к дополнительным потерям. На каждый килограмм приобретенных покрытых электродов около 65 процентов идет на сварной шов, а остальное уходит на разбрызгивание и другие потери. Использование сплошной или порошковой проволоки повышает коэффициент наплавки до 80-95 процентов. Полуавтоматическая сварка представляет собой универсальную технологию, при которой наложение сварного шва может осуществляться с высокой скоростью во всех пространственных положениях. Она широко применяется в производстве легких и средних стальных конструкций, а также конструкций из алюминиевых сплавов, где необходима высокоскоростная ручная сварка. Появление порошковой проволоки позволило применять данную технологию в производстве крупногабаритных стальных конструкций.

Сварка с подачей проволоки заслужила репутацию действительно простой.  С неё легко и приятно начинать изучать любой тип электросварки. Расстояние, которое проходит дуга от электрода до металла называется дуговой промежуток и он очень важен. Если напряжение и скорость подачи проволоки установлены правильно, сварочный полуавтомат автоматически поддерживает этот промежуток, даже если есть небольшие изменения в положении горелки. Вы можете варить с первого нажатия кнопки.

Оборудование.

Оборудование-MIG.pngТипичный набор для сварки с подачей проволоки содержит:

•   источник питания;
•   устройство подачи проволоки;
•   горелку в сборе и клемму заземления;
•   баллон высокого давления с регулятором расхода газа.

В продаже Вы в основном увидите аппараты, где источник питания и устройство подачи проволоки объединены. На производстве используется более мощное оборудование, и тогда механизм подачи проволоки может быть отделён от источника сварочного питания. Независимо от размера и типа источника (инверторного или трансформаторного), все машины делают одно и тоже: дают ток, подают проволоку и регулируют поток газа, т. е. у них одинаковые составляющие. 


ВВАХ-источника-питания.png

Особенности источника питания для сварки MIG/MAG. Большинство установок MIG/MAG сварки имеет источник сварочного тока с постоянным (неизменным) напряжением - CV-источник (constant voltage) с жёсткой внешней вольт-амперной характеристикой. Это отличается от сварки MMA и TIG, где используются CC-источники (constant current) с постоянным (неизменным) током. Основная причина широкого распространения таких источников сварочного тока - самокорректирующаяся длина дуги, присущая этой системе. Известно, что длина дуги прямопропорциональна её напряжению. В процессе сварки расстояние между горелкой и металлом может изменяться, изменяя напряжение дуги. Как показано на рисунке (b) у CV-источников питания, даже небольшие изменения напряжения дуги могут привести к большим изменениям в сварочном токе. При удалении сварщиком горелки от заготовки происходит возрастание длины дуги (и следовательно напряжения дуги). В этом случае резко падает сила тока дуги и проволока сжигается более медленными темпами, пока заданное напряжение дуги не будет восстановленно. Если сварщик толкнёт горелку ближе к металлу, сокращая дугу и уменьшая напряжение, источник питания быстро поднимет сварочный ток, сплавив больше проволоки, пока заданное напряжение дуги вновь не будет восстановленно. Таким образом, дуга при сварке полуавтоматом саморегулирующаяся. Установив значение напряжения сварочной дуги источник питания старается удержать это напряжение постоянным, изменяя величину тока, необходимого для горения проволоки и поддержания дуги.

Некоторые установки GMAW сварки, тем не менее, используют блоки питания с постоянным (неизменным) током. При этом источник сварочного тока имеет крутопадающую характеристику, т. е. незначительное изменение длины дуги вызывает незначительное изменение сварочного тока, но значительное изменение напряжения на дуге. В ответ на изменение напряжения на дуге система изменяет скорость подачи проволоки, увеличивая или уменьшая ее.
Сварочный ток устанавливается соответствующей установкой в блоке питания. Длина дуги и, соответственно, напряжение на дуге управляются и поддерживаются автоматической подачей электродной проволоки. Этот тип сварки лучше всего подходит при сварке электродной проволокой большого диаметра установками автоматической сварки, когда не требуется быстрого изменения скорости подачи проволоки.

Механизм-подачи-проволоки.pngМеханизм подачи проволоки. Весь узел подачи проволоки вполне простой. Есть шпиндель для катушки с проволокой с фиксатором, входящим в заднюю часть катушки. Катушка с проволокой поджимается так, чтобы при прекращении подачи проволоки катушка тоже резко останавливалась и не продолжала вращаться. Ведущий ролик разработан для определённого размера проволоки, что обозначено сбоку на ролике. Профиль роликов механизма подачи (т.е. форма поверхности или канавки) зависит от материала и конструкции сварочной проволоки. Для стальной проволоки сплошного сечения используются прижимные ролики чаще с плоской поверхностью, реже с насечкой или V-образной канавкой, а ведущие ролики - с V-образной канавкой и иногда с насечкой. Для проволок из мягких материалов (алюминия, магния, меди) используются ролики с U-образной. Ролики с насечкой использовать не допускается, так как они вызывают образование мелкой стружки, которая забивает направляющий канал в горелке. Проволока поджимается прижимным роликом так, что бы не проскальзывала. Далее по стальному каналу (для алюминия ставится тефлоновый) проволока подаётся к месту сварки. Кроме стальной направляющей внутри горелки находится так же шланг для защитного газа, сварочный кабель, по которому ток поступает на контактный наконечник и кабель управления на кнопку горелки. Через токосъёмный наконечник напряжение подаётся на сварочную проволоку. Контактные наконечники идут разных размеров для разных диаметров проволоки, так же идут различной длины. Для сварки в среде газа контактный наконечник должен быть почти вровень со срезом сопла. Расстояние от токоподводящего контакта до дуги невелико (несколько сантиметров), поэтому полуавтомат работает как бы корот­ким, непрерывно возобновляемым электродом. Это является важ­ным преимуществом MIG/MAG - сварки, так как уменьшается нагрев прово­локи джоулевым теплом и создаются возможности применения очень высоких плотностей тока в электродной проволоке без её перегрева.

Наконец о защитном газе и регуляторе расхода. Для защиты углеродистой стали обычно используется смесь углекислоты и аргона.  Основная работа защитного газа закрыть сварочную ванну и предотвратить контакт с кислородом и азотом воздуха. Этот газ так же влияет на характеристики дуги. Дуга создаёт поток горячего электрически заряженного газа. Чистая углекислота плохо проводит ток и требует большого напряжения. Широкий столб дуги в нём выделяет много тепла и вызывает излишнее окисление, что приводит к глубокому проникновению и проплавлению шва. Всё это помогает дуге делать крепкий шов. Проблема чистой углекислоты в том что она не достаточно открывает шов. Высокое напряжение даёт жёсткую дугу и сильно брызгается и колышит сварочную ванну, ею становится тяжело управлять. С другой стороны чистый аргон слишком хорошо проводит ток, требуя меньше напряжения, аргон делает узкую плотную дугу, в окружающем потоке мало энергии. Для углеродистой стали чистый аргон будет греть в центре и заполняющий металл не будет проплавляться по сторонам. Тогда как смесь углекислоты с аргоном в различных количествах производит достаточно энергии при маленьком напряжении. Смесь выбирается исходя из энергии дуги, которую надо обеспечить. Большинство обогащённых аргоном смесей используются в высоковольтной промышленной сварке. В некоторых ситуациях из-за того что аргон уменьшает количество энергии. Добавляется некоторое количество кислорода, что бы интенсифицировать процесс для общей сварки в любом положении которые используют низкие установки напряжения CO2 обычно смешивается с 75 % аргона. Это обеспечивает энергию дуги, достаточную для хорошего проплавления шва.

Нарушение газовой защиты шва возможно в случаях как низкого, так высокого расхода газа. Во втором случае большая скорость истечения вызывает турбулентность (завихрения) и подсос воздуха. Вероятность подсоса воздуха растет еще и при малом угле наклона горелки относительно поверхности металла: в сочетании с большой скоростью газа возникает эффект эжекции. Чтобы избежать таких случаев, расход газа измеряют не "на щеку" (как принято у "профи"), а регулятором расхода. Регулятор расхода - это редуктор, один манометр которого показывает давление внутри баллона, а вместо второго стоит расходометр либо ротаметр, с помощью которых отслеживается расход газа (измеряется в л/мин). В идеале минимальный поток газа, для того что бы защитить сварочную ванну 10л/мин на 1мм диаметра проволоки. Иногда его принимают равным диаметру сопла (15мм - 15л/мин). В середине этих крайностей 12л/мин - оптимальный расход на 1,0 мм сечения проволоки.

Регистрация
Моя корзина 0 0 руб.
Оформить