Напівавтоматичне зварювання в середовищі захисних газів - відносно новий вид зварювання, активно розвивається в останні 20-25 років. Метод зварювання в газовому середовищі називається "MIG-MAG", що в перекладі означає. "Metal Inert Gas" - метал зварюється в інертному газі (зварювання в аргоні або суміші газів) "Metal Active Gas" - метал зварюється в активному газі (активним газом прийнято вважати - вуглекислий).
Найбільш поширена напівавтоматичне зварювання в середовищі вуглекислого газу або його суміші з Ароном. З її допомогою зварюють сталеві металоконструкції товщиною до 25-30 мм. Неможливість проводити зварювальні роботи в умовах, де потік повітря може здути газову захист .; і "прив'язка" до газового балона дещо звужують сферу застосування напівавтоматичного зварювання на відкритих майданчиках, проте, в стаціонарних умовах цього виду зварювання скласти конкуренцію ні один, ні інший вид зварювання не зможе. Наприклад, зварювання напівавтоматом виключно ефективна, при виготовленні конструкцій з великою кількістю швів малої довжини - дверей, решіток, воріт, огорож і т.д. В цьому випадку при переході від зварювання штучним електродом до напівавтоматичного зварювання продуктивність підвищується в 2-4 рази.
Якість зварювання краще при використанні газу. Найпростіший варіант - це СО2. Варто вуглекислота відносно дешево, але шви виходять з лускатим рельєфом, метал розбризкується, околошовной зона на режимах більш 100-120А покривається Гратом (прилипли кульками), які важко видаляються. Поверхня виробу доводиться додатково обробляти шліф-машиною. Якщо виріб потім буде фарбуватися, то грат потрібно видаляти, обов'язково, і сам шов, зварений в СО2, теж потрібно зачистити. Інакше, він може іржавіти навіть під фарбою. В суміші газів 80% аргону і 20% углекіслоти- шви стають гладкі, поверхня не забризкується зовсім або дуже мало. Додаткової обробки такі шви вимагають значно менше. Суміш газів зараз доступна і продається там, де торгують технічними газами. Вартість суміші трохи дорожче, але загальна собівартість виходить, як правило, нижче, особливо якщо врахувати час на додаткову обробку вироби після зварювання.
Значно заощадити витрати на обробку виробів після зварювання і надання йому товарного вигляду, можна використовуючи спеціальні засоби. Наприклад, засіб PROTEC CE15L від ABICOR BINZEL. проти прилипання зварювальних бризок на поверхню виробу, діє в мокрому (незабаром після нанесення) і сухому стані, що дозволяє оптимізувати зварювальний процес і отримати безпориста зварений шов, захистити будь-яку металеву поверхню, створивши тимчасовий захист від корозії, одночасно розчинивши жири і масла. Але головне, що після його застосування, все зварювальні бризки видаляються одним рухом щітки або ганчірки.
Джерело живлення для зварювання в середовищі СО2 є звичайним зварювальний випрямляч або зварювальний інвертор, оснащений системою управління з газовим клапаном і механізмом подачі дроту. Газовий клапан необхідний для економного витрачання захисного газу; коли зварювання не ведеться, він автоматично закривається. Застосування в зварювальних напівавтоматах інверторних джерел живлення значно підвищує якість зварювання. До переваг інверторів відносять також. маленький вага, можливість дуже плавного регулювання напруги, значно менша витрата електроенергії. За підключення до електромережі напівавтомати діляться на однофазні та трифазні. Перевага однофазних апаратів полягає тільки в тому, що практично в будь-якому місці можна знайти розетку на 220В. На цьому всі переваги закінчуються. Але навіть не в будь-яку розетку можна увіткнути вилку потужного апарату, так як мережа необхідна силова 16А / 220В, а краще 25А / 220В і проводка повинна бути перетином не менше 2,5 мм 2 по міді. Тому, по можливості, перевага віддається трифазною схемою підключення. Перевага цієї схеми полягає в наступному. при однаковій потужності трифазного і однофазного апаратів споживаний струм менше, а фази силової мережі навантажені рівномірно.
За радіусу робочої зони розрізняють напівавтомати: стаціонарні ОДНОБЛОКОВОМУ, у яких механізм подачі дроту закріплюється на джерелі зварювального струму, а радіус визначається довжиною шланга; і пересувні двохблокові, у яких механізм подачі дроту можна переміщати щодо джерела, до 10 метрів.
Виконавчим органом напівавтомата - є пальник, поєднана з джерелом живлення гнучким рукавом. Пальник може мати з апаратом нероз'ємне з'єднання або з'єднуватися через спеціальний роз'єм ЄВРО. У професійних зварювальних апаратах застосовується в основному роз'ємне з'єднання, а в дешевих китайських моделях - нерознімне.
Саме, через пальник в зону зварювання, подається зварна дріт і газ. Довжина рукава зварювального пальника не перевищує 5 метрів, тому при зварюванні протяжних конструкцій буває зручний виносної, що подає механізм, стерпний зварювальником. В цьому випадку, джерело живлення і газовий балон з'єднані з механізмом, що подає, за допомогою електричного кабелю і газового рукава; і можуть не міняти своє місце розташування. Зварювальник, переходячи від одного місця зварювання до іншого, буде переносити з собою тільки механізм, що подає з котушкою дроту і пальник.
Зварювальні напівавтоматичні пальника розрізняються по потужності. Для зварювання тонколистових конструкцій, товщиною до 8-10 мм на токах до 250-350А, застосовують пальники з охолодженням газом. Для напівавтоматичного зварювання на токах 350-500А, бажано використовувати пальники з примусовим водяним охолодженням. В цьому випадку всередині шланга проходять гнучкі, поліхлорвінілові трубки, а джерело живлення комплектується блоком водяного охолодження.
До змінним деталей пальника відноситься сопло, яке нагрівається від випромінювання дуги, і забризкується крапельками металу, і мідний наконечник (токоподвод), від надійності контакту в якому залежить стабільність процесу зварювання.
Механізм подачі дроту буває.- штовхає - коли привід подачі знаходиться в корпусі апарату і штовхає дріт в рукав і пальник
- тягне - коли привід подачі знаходиться в ручці пальника
- штовхає - тягне - коли один привід подачі знаходиться в корпусі напівавтомата, а інший в ручці пальника (використовують при великих довжинах рукава з пальником).
Регулювання швидкості подачі дроту частіше застосовується плавна, але можлива плавно-ступінчаста і ступінчаста. Механізми подачі дроту поділяються також за кількістю пар подають і притискних роликів.
Шланг для подачі вуглекислоти зазвичай застосовують діаметром 6-9мм. Тиску в шлангу від редуктора до апарату практично немає і шланг повинен забезпечити витрата газу 5-10 літрів в хвилину. Важливо так само, щоб шланг не має перехилявся мимовільно, що не перекривав газ, тримав форму. Газовий редуктор для напівавтомата повинен мати два манометра, один показує тиск в балоні, другий витрата газу. Якщо сила зварювального струму зростає, то збільшується і витрата газу. Мінімізувати витрати газу при зварюванні не відповідальний конструкцій можна просто. Варіть, дивіться на шов, зменшуєте подачу газу, знову варіть і так поки в шві не почнуть з'являтися пори. Значить, пора трохи додати і потім знову пробуєте проварити, оцінити шов. Якщо пір немає, то менше витрата газу ви вже не зробите.
ПВ (тривалість включення).
У всьому світі прийнято роботу зварювального апарату розбивати циклами по 10 хвилин. Наприклад, в інструкції на апарат коштує - ПВ 40% при 340А, то це означає, що при струмі в 340 Ампер, напівавтомат може працювати не більше 4 хвилин, решта 6 хвилин прилад повинен остигати. Далі слід такий же цикл - 4 хвилини працюємо, 6 хвилин отдихаем.Чем менше використовуваний струм, тим довше апарат може працювати. Так, наприклад значення - 100% при 200А означає, що апарат при струмі в 200 Ампер може працювати постійно. Слід зауважити, що чим товще метал, який ви збираєтеся варити, тим більший вибирається діаметр дроту і відповідно буде вище значення струму. Середнє значення ПВ для більшості побутових зварювальних апаратів складає близько 15-20%, а для професійної роботи слід орієнтуватися на показник не менше 60%, до потрібного для вашої основної роботи значенням струму.
Техніка напівавтоматичного зварювання проста. Зварювальник направляє сопло пальника в зону передбачуваної зварювання (відстань до виробу повинно бути 10-20 мм), і вказівним пальцем натискає на клавішу мікроперемикача. Спрацьовує система управління, яка подає напругу на зварювальний дріт, відкриває подачу захисного газу і включає механізм, що подає. Електродний дріт, вже знаходиться під напругою, стосується вироби; відбувається електроіскровий розряд, який потім переходить в дугу. Зварювальник, формуючи шов, здійснює коливальні рухи пальником. Для закінчення зварювання йому досить просто відпустити клавішу мікроперемикача.
При виборі зварювального обладнання дуже важливо чітко уявляти, які товщини якого металу будуть зварюватись і який протяжності шви для цього будуть потрібні.
Крім того, важливо розуміти, в яких умовах зварювальний техніка буде експлуатуватися. Наприклад, якщо це буде холодне або погано опалювальне приміщення, то щоб уникнути замерзання захисного газу, на виході з редуктора, слід заздалегідь придбати підігрівач газу, який вдягають на газовий редуктор і забезпечує підігрів газу.
Перед зварюванням необхідно підготувати поверхню металла.Чтоби в наплавленого металу не було часу, кромки зварних з'єднань необхідно зачищати від іржі, бруду, масла і вологи, на ширину до 30мм по обидві сторони від зазору. Залежно від ступеня забруднення зачищати кромки можна ганчіркою, сталевий щіткою, опескоструіваніем, а також знежиренням з подальшим травленням. Вибір режимів зварювання в середовищі вуглекислого газу.
До параметрів режиму зварювання в вуглекислому газі відносяться. рід струму і полярність, діаметр електродного дроту, сила зварювального струму, напруга дуги, швидкість подачі дроту, виліт електрода, витрата вуглекислого газу, нахил електрода щодо шва і швидкість зварювання. При зварюванні у вуглекислому газі, зазвичай застосовують постійний струм зворотної полярності, так як зварювання струмом прямої полярності призводить до нестійкого горіння дуги. Змінний струм можна застосовувати тільки з осцилятором, проте, в більшості випадків рекомендується застосовувати постійний струм. Діаметр електродного дроту слід вибирати в залежності від товщини зварюваного металу. Зварювальний струм встановлюється в залежності від обраного діаметра електродного дроту. Основні режими зварювання напівавтоматом наведені в таблиці.
Зі збільшенням сили зварювального струму збільшується глибина провару і підвищується продуктивність процесу зварювання. Напруга дуги залежить від довжини дуги. Чим довше дуга, тим більше напруги на ній. Зі збільшенням напруги дуги збільшується ширина шва і зменшується глибина його провару. Встановлюється напруга дуги в залежності від обраної сили зварювального струму. Швидкість подачі електродного дроту підбирають з таким розрахунком, щоб забезпечувалося стійке горіння дуги при обраному напрузі на ній. Вильотом електрода - називається довжина відрізка електрода, між його кінцем і виходом його з мундштука. Величина вильоту дуже впливає на стійкість процесу зварювання і якості зварного шва. Зі збільшенням вильоту погіршується стійкість горіння дуги і формування шва, а також збільшується розбризкування. При зварюванні з дуже малим вильотом ускладнюється спостереження за процесом зварювання і часто підгорає контактний наконечник. Величину вильоту рекомендується вибирати в залежності від діаметра електродного дроту.
Крім вильоту електрода, необхідно витримувати певну відстань від сопла пальника до виробу. так як зі збільшенням цієї відстані можливе попадання кисню та азоту повітря в наплавлений метал, і утворення пор у шві. Величину відстані від сопла пальника до виробу слід витримувати в приведених значеннях.
Витрата вуглекислого газу визначають залежно від сили струму, швидкості зварювання, типу з'єднання і вильоту електрода. В середньому газу витрачається від 5 до 20 л / хв.
Нахил електрода, щодо шва, дуже впливає на глибину провару і якість шва. Залежно від кута нахилу, зварювання можна виробляти кутом назад і кутом вперед.
При зварюванні кутом назад в межах 5 - 10 град. поліпшується видимість зони зварювання, підвищується глибина провару і наплавлений метал виходить більш щільним.
При зварюванні кутом вперед, важче спостерігати за формуванням шва, але краще спостерігати за зварюються крайками і направляти електрод точно по зазорах. Ширина валика при цьому зростає, а глибина провару зменшується. Цей спосіб рекомендується застосовувати при зварюванні тонкого металу, де існує небезпека наскрізного прожога.
- Вибір зварювального апарату починайте з визначення кола завдань, як часто і яку роботу ви збираєтеся виконувати.
- Вибираючи для себе напівавтомат, кожен керується своїми потребами, а також критеріями надійності і якості, однозначно брендом і, безсумнівно, вартістю ..
- Чим нижче максимальна потужність сварочніка, тим менше його ціна - але і робота буде можлива відповідно тільки з матеріалами, невеликими по товщині.
- Дізнайтеся яка гарантія на напівавтомат, чи існує в Україні сервісний центр і забезпечать Вас витратними матеріалами: соплами для пальника, струмопровідними наконечниками, ізоляційними втулками, що подають спіралями і т.д.