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).
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.
Полуавтомат сварочный MIG 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 сварочной проволокой любого диаметра. Чаще всего используется проволока 0,5-4 мм, ее выбор зависит от толщины материала и его свойств.
Выбор тока сваривания приблизительно определяется графиком:
или находится 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.
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.
Алюминиевая сварочная проволока
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.
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.