Все о сварке MIG/MAG

В профессиональной среде сварщиков нередко можно услышать про так называемую сварку MIG/MAG. Однако для новичков это наименование ни о чем не говорит. Потому нужно разобраться в особенностях такой обработки, в нюансах технологии, в характеристиках расходных материалов и областях использования.

Сразу стоит сказать, что сварка MIG/MAG в полуавтоматическом режиме вполне доступна любому начинающему сварщику. А когда за дело берется профессионал, он может сварить подобным образом практически все металлы. Не имеют существенного значения (за редким исключением) даже толщина и сложность конфигурации изделий. Если же говорить о технической сути процесса, то термин MIG означает расплавление металла в окружении защищающего газа. Это позволяет исключить практически все нежелательные реакции внутри расплава.

Для работы могут применять аргон, гелий, реже другие химически стабильные (вообще или в определенных условиях) газы. Методом MIG можно сваривать:

• сталь большинства марок;
• магний;
• чистый и содержащийся в сплавах алюминий;
• титан;
• соединения никеля.

Вместо плавкого электрода используют алюминиевую, стальную или другую проволоку. Она предварительно наматывается на барабан и перемещается затем автоматически. Темп поступления проволоки определяется ее сечением, напряжением и силой тока. Все, что требуется от самого сварщика, – это заведение горелки в сварную зону и нажатие рукояти. При зажигании дуги мотор начинает подачу проволочной присадки.

Отличия сварочного процесса по технологии MAG довольно существенны. При этом типе манипуляций применяют не инертный, а углекислый газ. С его помощью неплохо обрабатывают сталь. Другие материалы варить таким способом не слишком рационально.

Такое решение, как MIG/MAG, соответственно, ориентировано на эффективную работу и с инертными газами, и с углекислотой. Можно будет использовать изменение тока в широких пределах. Доступна для работы будет и сварочная проволока любого произвольного диаметра, что расширяет возможности пользователей. В большинстве случаев применяют проволоку от 0,5 до 4 мм, ориентируясь на толщину свариваемого материала и его свойства.

Сварка полуавтоматом в среде инертного газа:

• гарантирует большую производительность, чем использование штучных электродов;
• позволяет тратить меньше времени на зачистку швов;
• совершенно исключает засорение обрабатываемого участка кислородом.

Проволоку выбирают сообразно специфике применяемых материалов. Мнение, будто она отличается лишь по цвету, ошибочно. Главным отличием является неодинаковая толщина. Критерий выбора очень прост: чем толще металл, тем больше должна быть и проволока. Но необходимо учитывать общие возможности полуавтоматов. Одни модификации конструируют с расчетом на проволоку сечением 0,6—0,8 мм. У других устройств верхняя планка диаметра составляет 1 мм. Вставка горелки с чрезмерно большим размером невозможна. И даже просто силы тока не хватает. Наконец, внимание придется уделять и составу проволоки; если он неизвестен, использовать расходный материал нельзя.

Проволока сплошного сечения формируется из меди, стали, алюминия. В некоторых случаях применяют сплавы таких металлов. Омедненное изделие применяют для стали без легирующих добавок или с минимальным их количеством.

Алюминиевую проволоку применяют, чтобы варить цветные металлы и их сплавы. Подобное решение отлично подходит для сваривания изделий, контактирующих с пищевыми жидкостями и соленой водой. Порошковая проволока содержит от 15 до 40% порошка, находящегося во внутренней полости. Роль такой добавки та же самая, что и у обмазки электродов: повышение стабильности дуги, прикрытие от кислорода и легирование швов.

Отдельно стоит сказать про активированную проволоку, которая включает от 5 до 7% добавок. В состав активированной проволоки добавляют соли и окислы различных металлов. Дополнительно применяются компоненты, вырабатывающие шлаки. Благодаря этому шов становится аккуратнее, а металл разбрызгивается меньше. Подобные прутки очень прочны, они практически никогда не ломаются. Их используют, чтобы варить металл в углекислотной среде.

Подбирая проволоку для сварки, нужно учитывать:

• точку плавления (она должна быть не выше точки плавления соединяемого металла);
• спокойный характер плавления (за счет близости состава присадки к составу обрабатываемого металла);
• чистоту;
• концентрацию вредных примесей (чем меньше, тем лучше).

В дополнение к сварочному пистолету обязательно понадобятся контактные наконечники. Их фиксируют на горелку, чтобы подавать проволоку напрямую к месту обработки металла. Подбор таких деталей определяется присадочным материалом и наружным сечением используемых прутков. Внимание придется уделить также держателям наконечников. Без них крайне тяжело крепить токосъемные элементы.

В какой-то мере расходным материалом можно считать экипировку. Тем, кто не может постоянно снимать и надавать традиционную сварочную маску, лучше выбирать тип «Хамелеон». Благодаря особому автоматически регулирующемуся фильтру возможно переключение от сварочного в шлифующий (с хорошим обзором) режим и обратно. Фильтрующий элемент реагирует на возникновение сварочной дуги за считаные миллисекунды. Полезно также приобрести стойкие к сильному нагреву краги.

Важную роль играет и сварочная горелка. Именно через нее подают изолирующий поверхность газ и проволоку. Для координации процесса можно применять кнопку. Часто пистолет входит в базовый комплект сварочного полуавтомата. Покупая сварочную горелку, надо учитывать интенсивность ее применения. Стоимость таких изделий может варьироваться.

Внимание при выборе уделяют:

• подходящему сечению проволоки;
• допустимой силе тока;
• варианту охлаждения (чаще всего встречается отвод тепла воздухом, а водяные аппараты подойдут для интенсивной работы);
• исполнению разъема (европейский или «байонет»);
• величине шлейфа.

Создание четкого потока газов обеспечивают сменяемые сопла. При помощи узкого сопла можно отлично варить металл в труднодоступных точках. Широкие изделия универсальнее и пригодны для большинства видов работ. Что касается «гусаков» либо «шеек», то это неофициальные названия мундштуков. Такие удлинители помогают комфортнее держать пистолет, избегая его чрезмерного наклона.

Стоит также обратить внимание на ролики подачи проволоки. Они используются во встроенных и выносных решениях одинаково эффективно. При значительной интенсивности сварочных работ ролики постепенно изнашиваются. Материал будет проскальзывать, потому неизбежны будут рывки, замедления.

Наращивание производительности, по сравнению с традиционными методами сварки, позволяет выполнить работу эффективнее. Технология MIG/MAG подходит для сваривания пластин небольшой толщины. Требуется только максимально аккуратно сокращать удельное тепловложение. В процессе наплавки каналов внутри толстых заголовок такой способ сварки позволяет обеспечить превосходную производительность. Метод MIG/MAG отлично подойдет также для сваривания:

• низкоуглеродистых марок стали;
• легированных и особо легированных сталей;
• алюминия и сплавов на его основе;
• ряда иных металлов, сплавов.

Сварка может быть исполнена в любом пространственном помещении. Подобные свойства позволяют использовать методику в крупносерийном производстве и на мелких производственных объектах.

Аппараты MIG/MAG широко востребованы в:

• автомобильной отрасли;
• судостроении;
• вагоностроении;
• строительной отрасли.

Данный метод сварочных работ позволяет выполнять прямую сварку пары деталей без сколько-нибудь существенных проблем. Но трудности могут возникать при формировании очень глубоких проваров, при необходимости избежать даже небольших отклонений или газовых пор. Справиться с подобными задачами не так легко даже профессиональным сварщикам. Стоит также учесть, что аппараты MIG/MAG весьма громоздки и существенно больше стоят, чем решения для сварки MMA.

Методология MIG/MAG была разработана в 1950-х годах. Ее характерные недостатки оказываются в значительной степени устранены при работе в оборудованном цеху. Стоит учесть, что правильное название этой методики — GMAW, что расшифровывается как сварка электрической дугой в атмосфере изолирующего газа. Темп подачи проволоки определяется заблаговременно. Точно так же заранее придется настроить напряжение и интенсивность подкачки газа.

Большое значение имеет правильная очистка металла, который предстоит варить. Концевую часть проволоки следует выводить на некоторое расстояние вперед. При чрезмерно длинном выводе проволоки эффективность газовой защиты падает. От вида применяемого газа будет зависеть:

• темп плавления;
• глубина воздействия дуги;
• интенсивность формирования брызг;
• геометрия сварного шва;
• его механическая характеристика.

Углекислота может применяться как в чистом виде, так и вместе с аргоном. Двуокись углерода гарантирует быстрое плавление и повышает проницаемость дуги в металл. Шов получит расширенный, выпуклый профиль. В чистой углекислоте переплетение сил, влияющих на капли металлического расплава, очень сложно. Поскольку они не сбалансированы, существенно больше становится брызг и появляется большее количество испарений.

Инертные газы и их смеси востребованы больше при работе с цветными металлами. Темп плавления при использовании аргона будет ниже, а дуга станет проникать меньше в металл. Сократится количество брызг. При применении гелия картина противоположная — в том числе удается сформировать сварочный шов выпуклой формы. Однако неизменно растет сварочное напряжение, хотя дуга не удлиняется; отмечают ее частую нестабильность.

Варить чистым аргоном сталь по этой причине не рекомендуется. Универсальным решением для сварки углеродистых сталей является сочетание ¾ аргона и ¼ углеродной двуокиси. Этот вариант ценится за небольшую массу брызг и минимальную вероятность прожига тонких листов. Принято обозначать такую комбинацию как С25/75. Перед началом работы с металла обязательно требуется вычищать все следы краски и остатки ржавого металла; даже небольшие включения такого рода ухудшат качество и стабильность соединения.

Не менее важно прочищать участок, используемый под зажим для массы. Управление сварочной горелкой возможно и «в одну руку». Однако даже квалифицированные исполнители стараются пользоваться двумя руками. Это упрощает контроль и повышает аккуратность манипуляций. Легче будет добиться качественного шва. Суть — одна рука держит горелку, а другая подпирает основную рабочую руку.

Этот прием упрощает контроль дистанции, отделяющей обрабатываемую поверхность от инструмента, и контроль угла. Легче будет совершать требуемые для создания шва манипуляции. Но нормальные действия обеими руками немыслимы, в свою очередь, без полноформатной маски. Вариантов движений сварочной горелкой очень много. Если толщина металла не превышает 0,2 см, сварка проводится волнисто-зигзагообразными шажками; это позволяет следить за равномерным воздействием дуги на оба листа, сформировать крепкий шов и избежать прожига.

Прямые швы без малейших отклонений в сторону могут использоваться на металле практически любой толщины. Однако правильно выполнить такую работу смогут только опытные сварщики. Если соединяются детали малой толщины (меньше 0,01 см), целесообразно применять проволоку потоньше. Сокращают также ампераж, а саму проволоку начинают подавать медленнее.

Длинные участки варят так, чтобы металл не перегревался и не было температурной деформации. Рекомендуется выполнять работу мелкими частями или даже «точками», делая промежутки. Работают по очереди то с одного, то с другого края. В умелых руках такой подход позволяет выполнить работу полностью, не деформируя конструкции. Темп сварки контролируется самими исполнителями; часто подобрать его как следует удается только после многих проб и ошибок.

Работая слишком быстро, сварщики производят массу брызг металла. В нем может оставаться изолирующий газ. При замедленном движении дуга будет действовать неоправданно глубоко. Набрав опыт, можно будет уже научиться определять необходимые параметры «на глаз». Важно помнить: некоего «универсального», подходящего для всех вообще случаев сварочного угла, просто не существует – его выбирают всегда индивидуально.

В следующем видео вас ждет дополнительная информация о дуговой сварке MIG/MAG и TIG.