- Наявність газового балона
- Обмежене використання на відкритому повітрі
Зварювання порошковим дротом
+ Завжди готовий до використання
+ Відсутність газових балонів
+ Ідеально для використання на відкритому повітрі
- Необхідно видалення шлаків
- Висока вартість порошкового дроту
Сварка полуавтоматом - MIG / MAG зварювання - процес зварювання металів, при якому в зону горіння дуги під невеликим тиском подається захисний газ, що витісняє повітря із зони зварювання і захищає зварювальну ванну від кисню та азоту повітря. Залежно від застосовуваного захисного газу виділяють зварювання в активних (СО2, Н2, О2) і інертних (He, Ar) газах, а також в сумішах.
Детальний опис методу зварювання MIG / MAG
MIG / MAG (Metal Inert / Active Gas) - дугове зварювання електродом, що плавиться металевим електродом (дротом) в середовищі інертного / активного газу з автоматичною подачею присадного дроту. Це напівавтоматичне зварювання в середовищі захисного газу - найбільш універсальний і поширений в промисловості метод зварювання. Іноді цей метод зварювання позначають GMA (Gas Metal Arc). Застосування терміну «напівавтоматична» не цілком коректно, оскільки мова йде про автоматизацію тільки подачі присадного дроту, а сам метод MIG / MAG з успіхом застосовується при автоматізірованнойі роботизованого зварювання. Словосполучення «в вуглекислому газі», до якого звикли багато фахівців, навмисне упущено, так як при цьому методі всі частіше використовуються багатокомпонентні газові суміші, до складу яких крім вуглекислого газу можуть входити аргон, кисень, гелій, азот та інші гази.
Залежно від зварюваного металу і його товщини в якості захисних газів використовують інертні, активні гази або їх суміші. В силу фізичних особливостей стабільність дуги і її технологічні властивості вище при використанні постійного струму зворотної полярності. При використанні постійного струму прямої полярності кількість розплавляється електродного металу збільшується на 25. 30%, але різко знижується стабільність дуги і підвищуються втрати металу на розбризкування. Застосування змінного струму неможливо через нестабільне горіння дуги.
При зварюванні плавиться шов утворюється за рахунок проплавленняосновного металу і розплавлення додаткового металу - електродного дроту. Тому форма і розміри шва крім іншого (швидкості зварювання, просторового положення електрода і вироби та ін.) Залежать також від характеру розплавлення і перенесення електродного металу в зварювальну ванну. Характер перенесення електродного металу визначається в основному матеріалом електрода, складом захисного газу, щільністю зварювального струму і рядом інших факторів.
При традиційному способі зварювання можна виділити три основні форми розплавлення електрода і перенесення електродного металу в зварювальну ванну. Процес зварювання з періодичними короткими замиканнями характерний для зварювання електродними дротами діаметром 0,5. 1,6 мм при короткій дузі з напругою 15. 22 В. Після чергового короткого замикання (1 і 2 на рис. Нижче, а) силою поверхневого натягу розплавлений метал на торці електрода стягується в краплю. В результаті довжина і напруга дуги стають максимальними.
(Рис. 1 "Основні форми розплавлення і перенесення електродного металу":
а - короткими замиканнями; б - крапельний; в - струменевий)
У всі стадії процесу швидкість подачі електродного дроту постійна, а швидкість її плавлення змінюється і в періоди 3 і 4 менше швидкості подачі.
Тому торець електрода з краплею наближається до зварювальної ванні (довжина дуги і її напругу зменшуються) до короткого замикання (5). При короткому замиканні різко зростає зварювальний струм і як результат цього збільшується стискуюче дію електромагнітних сил, спільна дія яких розриває перемичку рідкого металу між електродом і виробом. Під час короткого замикання крапля розплавленого електродного металу переходить в зварювальну ванну. Далі процес повторюється.
Частота періодичних замикань дугового проміжку може змінюватися в межах 90. 450 в секунду. Для кожного діаметра електродного дроту в залежності від матеріалу, захисного газу і т.д. існує діапазон зварювальних струмів, в якому можливий процес зварювання з короткими замиканнями. При оптимальних параметрах процесу зварювання можлива в різних просторових положеннях, а втрати електродного металу на розбризкування не перевищують 7%.
Збільшення щільності зварювального струму і довжини (напруги) дуги веде до зміни характеру розплавлення і перенесення електродного металу, переходу від зварювання короткої дугою з короткими замиканнями до процесу з рідкісними короткими замиканнями або без них. У зварювальну ванну електродний метал переноситься нерегулярно, окремими великими краплями різного розміру (рис. Вище, б), добре помітними неозброєним оком.
При цьому погіршуються технологічні властивості дуги, утруднюється зварювання в стельовому положенні, а втрати електродного металу на угар і розбризкування зростають до 15%.
Для поліпшення технологічних властивостей дуги застосовують періодичну зміну її миттєвої потужності - імпульсно-дугове зварювання (рис. Нижче). Теплота, що виділяється основний дугою, недостатня для плавлення електродного дроту зі швидкістю, що дорівнює швидкості її подачі.
Внаслідок цього довжина дугового проміжку зменшується. Під дією імпульсу струму відбувається прискорене розплавлення електрода, що забезпечує формування краплі на його кінці. Різке збільшення електродинамічних сил звужує шийку краплі і скидає її в напрямку зварювальної ванни в будь-якому просторовому положенні.
Можна використовувати поодинокі імпульси або групу імпульсів з однаковими або різними параметрами. В останньому випадку перший або перші імпульси прискорюють розплавлення електрода, а наступні скидають краплю електродного металу в зварювальну ванну. Стійкість процесу залежить від співвідношення основних параметрів (величини і тривалості імпульсів і пауз). Відповідним підбором струму основної дуги і імпульсу можна підвищити швидкість розплавлення електродного дроту, змінити форму і розміри шва, а також зменшити нижню межу зварювального струму, що забезпечує стійке горіння дуги.
При досить високій щільності постійного по величині (без імпульсів або з імпульсами) зварювального струму зворотної полярності і при горінні дуги в інертних газах може спостерігатися дуже дрібнокрапельне перенесення електродного металу. Назва "струменевий" він отримав тому, що при його спостереженні неозброєним оком створюється враження, що розплавлений метал стікає в зварювальну ванну з торця електрода оддихаючи (див. Рис. 1 "в"). Зміна характеру перенесення електродного металу з крапельного на струменевий відбувається при збільшенні зварювального струму до "критичного" для даного діаметра електрода.
Значення критичного струму зменшується при активації електрода (нанесенні на його поверхню тим чи іншим способом деяких легкоїонізірующей речовин), збільшенні вильоту електрода. Зміна складу захисного газу також впливає на значення критичного струму. Наприклад, добавка в аргон до 5% кисню знижує значення критичного струму. При зварюванні у вуглекислому газі без застосування спеціальних заходів отримати струменевий перенесення електродного металу неможливо. Він не отримано і при використанні струму прямої полярності.
При переході до струменевого перенесення потік газів і металу від електрода в сторону зварювальної ванни різко інтенсифікується завдяки стискає дії електромагнітних сил. В результаті під дугою зменшується прошарок рідкого металу, в зварювальної ванні з'являється місцеве поглиблення. Підвищується теплопередача до основного металу, і шов набуває специфічну форму з підвищеною глибиною проплавлення по його осі. При струменевому перенесення дуга дуже стабільна -колебаній зварювального струму і напруги не спостерігається. Сварка можлива у всіх просторових положеннях.