Полуавтоматическая сварка — механизированная дуговая сварка металлическим плавящимся электродом (проволокой) в среде защитных газов. Способ также известен как MIG/MAG сварка. В зависимости от типа используемого защитного газа различают сварку в инертных газах (MIG) и активных (MAG).
В качестве активных газов преимущественно используют сварку в среде углекислого газа.
В отличии от ручной дуговой сварки покрытыми электродами при механизированной сварке подача электрода в зону сварки выполняется с помощью механизмов, а сварщик перемещает горелку вдоль оси шва и выполняет колебательные движения электродом по необходимости.
Рис. 1. 1 – горелка, 2 – сопло, 3 – токоподводящий наконечник, 4 – электродная проволока, 5 – дуга, 6 – шов, 7 – ванна, 8 – основной металл, 9 – капля металла, 10 – газовая защита.
Сущность метода и общие принципы полуавтоматической сварки
Механизированная сварка, как и другие виды дуговой сварки, осуществляет за счет большей тепловой энергии сварочной дуги сконцентрированной в месте ее горения.
Температура дуги больше температуры плавления металлов, поэтому под ее воздействием кромки сварного изделия плавятся, образуя сварочную ванну из жидкого металла.
Дуги при этом горит между основным металлом и сварочной проволокой, которая выполняет функции подвода дуги к зоне сварки и является присадочным металлом для заполнения зазора между кромками.
Сварочная проволока с кассеты непрерывно подается в зону сварки при помощи подающего механизма, который проталкивает ее по каналу в рукаве к соплу сварочной горелки.
Сварочная дуга, расплавленный металл, конец сварочной проволоки, околошовная зона находятся под защитой газа, выходящего с горелки. Для получения более качественного шва, иногда выполняют подачу защитного газа дополнительно с обратной стороны шва.
В отличии от ручной сварки, отсутствие покрытых электродов позволяет механизировать процесс или полностью автоматизировать.
Оборудование для полуавтоматической сварки
В комплект оборудования для механизированной сварки входят источник питания сварочной дуги, подающий механизм, газовое оборудование, горелка. Для повышения производительности и избежания перегрева горелки при серийном производстве могут использоваться системы охлаждения.
Для сварки в среде защитных газов изготавливают источники питания с жесткими внешними вольт-амперными характеристиками.
Сварка производится на источниках постоянного тока — сварочные выпрямители, преобразователи, инверторы или специальные установки, содержащие в себе источник питания и подающий механизм, а также блок управления. Источники питания переменного тока практически не используются.
Для организации работы в цехах на производстве со стационарными сварочными постами целесообразно использовать многопостовые источники питания. Для этих целей можно использовать преобразователи и выпрямители. Существует две схемы организации многопостовой сварки.
Первая схема используется когда сварка производиться одинаковыми режимами на каждом посте с частыми замыканиями сварочной цепи (возбуждение дуги). При такой схеме в цепь каждого сварочного поста включают дроссель, который способствует снижению влияния постов друг на друга при одновременной работе.
Вторая схема может быть использована для регулирования режимов сварки индивидуально на каждом посте с минимальным влиянием постов друг на друга. В таком случае напряжение холостого хода многопостового источника питания устанавливают на максимум, а снижение силы тока (регулирование) выполняется с помощью балластного реостата на каждом посте.
Механизмы подачи проволоки
Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.
В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.
Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.
Механизмы подачи проволоки
Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.
В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.
Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.
Сварочные полуавтоматы — специальные установки для механизированной сварки в среде защитных газов содержащие в себе источник питания, подающий механизм, горелку и блок управления процессом. Дополнительно полуавтомат может иметь дистанционный пульт управления, включать схемы позволяющие выполнять сварку в импульсно-дуговом режиме и т.д.
Сегодня чаще используется схема сварки от сварочного полуавтомата, чем источник питания + подающий механизм.
Выполняет несколько функций, среди которых: направление проволоки в зону сварки, подвод тока к сварочной проволоке, подача защитного газа, управление процессом при помощи кнопки управления.
Все это возможно благодаря использованию специального шланга внутри которого находится сразу несколько элементов — сварочные кабеля, управляющие провода, спиралеобразный канал для направления проволоки, трубка для подачи газа, а иногда и для подачи воды.
Газовое оборудование для полуавтоматической сварки
В состав газового оборудования для сварки полуавтоматом входят: баллон, редуктор, ротаметр, подогреватель, осушитель, смеситель газов, рукава (шланги).
Баллоны
В баллонах хранят и транспортируют сжатые газы. Содержащийся в баллоне газ можно распознать по цвету и надписи на баллоне.
Редуктор (регулятор давления)
Редуктор присоединяется к вентилю баллона, предназначен для понижения давления от баллонного до рабочего и постоянного его поддер
жания. Для регулирования расходов газа (давления) вращают маховик на редукторе.
Подогреватель
При сварке в среде углекислого газа редуктор дополнительно комплектуется подогревателем газа, чтобы избежать замерзания редуктора.
При большем расходе углекислого газа наблюдается резкое снижение температуры, что приводит к замерзанию в редукторе влаги содержащейся в углекислоте. Работает подогреватель от постоянного (20 В) и переменного (36 В) тока.
Баллоны
В баллонах хранят и транспортируют сжатые газы. Содержащийся в баллоне газ можно распознать по цвету и надписи на баллоне.
Редуктор (регулятор давления)
Редуктор присоединяется к вентилю баллона, предназначен для понижения давления от баллонного до рабочего и постоянного его поддержания. Для регулирования расходов газа (давления) вращают маховик на редукторе.
Подогреватель
При сварке в среде углекислого газа редуктор дополнительно комплектуется подогревателем газа, чтобы избежать замерзания редуктора.
При большем расходе углекислого газа наблюдается резкое снижение температуры, что приводит к замерзанию в редукторе влаги содержащейся в углекислоте. Работает подогреватель от постоянного (20 В) и переменного (36 В) тока.
Осушитель
Для поглощения влаги находящейся в углекислом газе в состав газового оборудования иногда включают осушитель большего или низкого давления. Осушитель высокого давления устанавливается перед редуктором, а низкого — после редуктора. Поглощает влагу специальное вещество — алюмогликоль или силикагель. Свойства обеих веществ можно восстановить путем прокалывания при температуре 250-300 ºC.
- Ротаметр
- Ротаметры используются для определения расходов защитного газа, когда на редукторе нет предустановленного расходомера.
- Рукава (шланги)
Гибкие трубки изготавливаемые из вулканизированной резины усиленные льняной тканью. С их помощью защитный газ транспортируется к горелке и другим частям газового оборудования.
Смеситель газов
Смеситель газов предназначенный для приготовления смеси газов при подаче из нескольких баллонов.
Техника полуавтоматической сварки
Сварка стыковых соединений полуавтоматом
Детали не большей толщины 0,8-4 мм сваривают без разделки кромок закрепленными в сборочно-сварочных приспособлениях.Сваривают тонкий металл на подкладках из того же металла что и изделие или на медных и нержавеющих съемных подкладках. Металл толщиной свыше 4мм можно сваривать как на весу, так и на подкладках.
Тонкий металл при сварке полуавтоматом гораздо легче сваривается при в вертикальном положении. Сварку ведут углом назад, а горелку передвигают в направлении сверху-вниз. При этом сварщику хорошо видно формирование шва и зону сварки.
Для сварки толстого металла лучше использовать газы повышающие тепловую мощность дуги — гелий или смеси гелия и аргона. При этом нужно следить за положением горелки относительно шва. Небольшое отклонение горелки от вертикали способно привести к несплавлению кромок сварных деталей.
Сварку угловых предпочтительней вести при расположении сварных деталей в лодочку. При этом выпуск электродной проволоки увеличивают на 10-15% по сравнению со сваркой стыковых швов в нижнем положении.
Сварка угловых и тавровых швов усложняется плохим наблюдением за формированием шва из-за сопла горелки. Расстояние e = 0, при толщине металла до 5 мм, и e = 0,8-1,5 при толщине металла свыше 5 мм.
Сварка нахлесточных соединений при толщине металла меньше 1,5 мм выполняется на медной или стальной подкладке за один проход.
Сварка деталей толщиной более 1,5 мм выполняется на весу за несколько проходов.
Сварка горизонтальных швов ведется «углом вперед» без поперечных колебательных движений горелкой. Металл толщиной более 6 мм сваривают за несколько проходов.
Сварка деталей до 3 мм ведется под прямым углом горелки оси горелки относительно сварных деталей, без разделки кромок.
Сварка деталей более 3 мм в горизонтальном положении сваривается с разделкой верхней кромки, а горелка наклоняется относительно верхней детали под углом примерно 70º.
Сварку вертикальных швов рекомендуется выполнять проволокой диаметра 0,8-1,2 мм со свободным формированием шва. Можно применять технику частых коротких замыканий или использовать источники с импульсной дугой. Детали толщиной до 4 мм лучше сваривать способом сверху-вниз без колебательных движений. Если предполагается выполнять сварку односторонним швом, лучше собирать детали с зазором.
Сварка потолочных швов
Потолочные швы толщиной более 6 мм лучше сваривать за несколько проходов. Сварку алюминия и его сплавов полуавтоматом рекомендуется вести углом вперед, а сварку сталей, меди, титана и других металлов — углом назад.
Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки
К преимуществам сварки полуавтоматом относят:
- Возможность сравнительно легко получить качественное сварное соединение, в том числе для тонкостенных сварных конструкций.
- Высокая производительность сварки данным методом по сравнению с ручной дуговой сваркой, газовой сваркой и др.
- Механизированную сварку в среде защитных газов можно выполнять во всех пространственных положениях: нижнем, горизонтальном, вертикальном и потолочном.
- Отсутствие флюсов и покрытий, а соответственно операций по очистке шва от шлака.
- Дуга при сварке в защитных газах более сконцентрированная, поэтому зона термического влияния минимальная.
- Сварка сопровождается незначительными напряжениями и деформациями.
- Возможность полной автоматизации процесса сварки.
Недостатки способа:
- При сварке на открытом воздухе или сквозняке повышается вероятность нарушения газовой защиты.
- Разбрызгивание электродного металла во время сварки, особенно при использовании углекислого газа.
- При сварке на режимах с повышенной мощностью возникает потребность в использовании систем водного охлаждения из-за сильного нагрева оборудования.
Источник: http://osvarke.net/mig-mag/
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов (она же MIG/MAG сварка) — один из самых распространенных методов соединения металлов. С применением полуавтомата и защитного газа можно сварить детали из любых металлов, при этом работать можно и на улице, и в цеху.
В этой статье мы подробно расскажем, какова технология полуавтоматической сварки, какое оборудование и комплектующие используются. Эта статья — своеобразная инструкция для начинающих. После прочтения вы будете знать все основы и сможете приступить к сварке.
Общая информация
Технология полуавтоматической сварки крайне проста. В работе зачастую используется плавящаяся проволока и защитный газ. В качестве газа используют аргон, углекислоту или гелий, а иногда и смеси этих газов.
Сварка выполняется с применением полуавтомата, на нем устанавливается постоянный или импульсный ток. Во время сварки плавится и проволока, и сам металл. Они смешиваются и образовывают единый шов. Газ выполняет защитную функцию.
Он подается в сварочную зону с помощью горелки и защищает шов от окисления и образования дефектов.
Также существует сварка неплавящимся электродом в среде инертного газа, но она применяется редко, поэтому не будем заострять на ней внимание. А вот о чем стоит рассказать подробнее, так это о сфере применения такой сварочной технологии. MIG/MAG сварка может применяться не только на суше, но и под водой, что существенно увеличивает возможности сварщика.
Подводная сварка
Применяемое оборудование
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов предполагает использование не только полуавтомата, но и источника тока.
В качестве источника можно использовать обычную бытовую розетку, если напряжения достаточно, и оно бесперебойное.
Также для полноценной работы вам нужно работать с механизмом, который будет подавать проволоку, а также выбрать сменные детали. Далее мы подробно все расскажем.
Сварочный полуавтомат
Сварка в защитных газах выполняется с помощью полуавтомата. Полуавтоматом называют как отдельный сварочный аппарат, так и комплекс всего оборудования, в том числе баллона с газом. Работа может выполняться на специальном сварочном посте, станке или без поста. Ниже изображен стандартный комплект сварочного оборудования для MIG/MAG сварки.
Стандартный сварочный полуавтомат для работы с плавящимся электродом в защитных газах состоит из источника тока, механизма подачи проволоки, горелки, кабелей, встроенного управления, системы подачи газа, системы охлаждения.
Сварочный аппарат полуавтомат может иметь различное назначение. Наверняка вы заметили, что в ходе статьи мы упоминали термины MIG и MAG. Данными терминами обозначается тип сварки. MAG — сварка в среде активных газов. MIG — сварка в среде инертных газов. Соответственно, аппаратом MIG вы не сможете выполнить MAG сварку, и наоборот.
Для большей универсальности можно приобрести полуавтомат, способный работать и в MIG, и в MAG режиме. Так ваши возможности будут намного шире. Есть еще FCAW сварка с применением порошковой проволоки. Порошковая проволока — это полая трубочка, внутри которой содержатся флюсы. Такую проволоку используют без защитного газа, так что не будем на этом останавливаться.
Системы подачи проволоки
Выше мы упоминали, что при сварке полуавтоматом проволока подается с помощью специального механизма. Он может работать по трем принципам: толкающем, тянуще-толкающем и тянущем. Самая популярная система подачи проволоки — толкающая, она самая недорогая и встречается в большинстве бюджетных полуавтоматов.
Главный недостаток — ограниченное количество метров газового шланга, который можно использовать. А именно, 5 метров в длину. Если в полуавтомате используется другая система подачи проволоки, то можно использовать шланг длиной от 10 метров и больше. Также можно использовать более толстую проволоку, но нужно учитывать, что такой механизм будет весить намного больше.
Также обратите внимание на регулировку скорости подачи проволоки в выбранной вами модели. Новичкам рекомендуем выбирать механизмы с автоматической регулировкой скорости подачи, так вы избавитесь от лишней головной боли.
Ну а профессионалы зачастую выбирают механизмы с ручной регулировкой, поскольку их опыт позволяет устанавливать индивидуальные настройки для каждого типа работ. Сами механизмы подачи могут быть встроенными в полуавтомат, а могут быть переносными.
У переносных гораздо больше возможностей, но они громоздкие и не позволяют варить в труднодоступных местах.
Сменные детали
У полуавтомата есть дополнительные сменные детали, за которыми нужно периодически следить. К таким деталям относится токосъемный наконечник и сопло. Следите, чтобы эти детали были в исправном состоянии, поскольку от них во многом зависит стабильность горения дуги. Рекомендуем сразу приобрести качественные сменные детали, чтобы они не подвели вас в самый неподходящий момент.
Применяемые комплектующие
Сварка полуавтоматом с газом предполагает использование проволоки и, конечно, защитного газа. Ниже вы можете видеть таблицу с используемыми типами газов.
Если вы внимательно изучите таблицу, то обнаружите, что применяются самые разнообразные газы: и активные, и инертные, и смеси газов, в том числе активных с инертными. Газ, который не рекомендуется применять при полуавтоматической сварке — водород. При его использовании металл сильно разбрызгивается и шов получается некачественным.
Теперь о проволоках. Есть отдельный ГОСТ №2246-70, согласно которому допускается использование 75 марок сварочной проволоки. Вы сами понимаете, что при таком разнообразии трудно давать какие-то общие рекомендации по правильному выбору проволоки. Скажем лишь одно: ориентируйтесь на марку детали, которую собираетесь варить. И исходя из этого подбирайте марку проволоки.
Особенности сварки в среде углекислого газа
Поскольку в рамках одной статьи мы не сможем рассказать об особенностях полуавтоматической сварки в среде всех защитных газов, мы решили рассказать только про сварку в углекислоте. Это популярная и эффективная технология сварки, так что запомните (а лучше запишите) все, что прочтете ниже.
Выбор сварочной проволоки
Выбор сварочной проволоки при сварке в углекислоте — дело непростое. Дело в том, что при сварке в углекислоте стальные детали с низким содержанием углерода сильно окисляются.
Чтобы этого избежать нужно использовать проволоку, в составе которой присутствует марганец и кремний. А если нужно сварить легированные стали, то используйте специальные проволоки.
Ниже вы можете видеть рекомендуемые марки проволоки для сварки низкоуглеродистых и легированных сталей.
Подготовка металла
Чтобы шов получился качественным нужно тщательно подготовить металл перед сваркой. Для этого очистите кромки от коррозии, грязи, краски или следов масла. Если загрязнения несущественные, то для их устранения можно использовать ветошь. Если загрязнения въевшиеся, то используйте металлическую щетку. Не забывайте обезжиривать металл. В некоторых случаях можно прибегнуть к травлению.
Выбор режима сварки
От правильного выбора режима сварки во многом зависит качество готового сварного соединения. Поэтому к выбору режима нужно подойти со всей ответственностью. Режимом сварки называют комплекс различных настроек, которые вы можете установить на своем полуавтомате.
При сварке полуавтоматом в среде углекислого газа этот комплекс настроек состоит из рода тока, его полярности, диаметра проволоки, силы сварочного тока, напряжения дуги, скорости подачи проволоки, вылета проволоки. Давайте подробнее остановимся на каждом параметре.
Как варить полуавтоматом в среде углекислого газа
Начнем с рода тока и его полярности. Обычно используют постоянный ток обратной полярности. Если установить прямую полярность дуга будет гореть нестабильно. Если вы хотите использовать не постоянный, а переменный ток, то нужно дополнительно добавить в цепь осциллятор.
Диаметр проволоки выбирается исходя из толщины свариваемого металла. Тут все просто. Чем тоньше металл, тем тоньше проволока. А вот силу сварочного тока нужно устанавливать исходя из диаметра проволоки.
Главное понять основной принцип: чем больше сила сварочного тока, тем больше глубина провара и выше скорость сварки. Ниже вы можете видеть таблицу с основными режимами сварки.
Используйте эту шпаргалку первое время, а затем учитесь сами подбирать оптимальный режим.
Что касается напряжения дуги, то этот параметр зависит от длины этой самой дуги. Напряжение устанавливают исходя из силы сварочного тока.
Здесь тоже достаточно понять основной принцип, чтобы научиться настраивать напряжение. Самое главное правило: чем больше напряжение, тем меньше глубина провара и больше ширина шва.
Этой информации уже достаточно для того, чтобы опытным путем выяснить оптимальное напряжение дуги.
Скорость подачи проволоки подбирается опытным путем. Важно, чтоб дуга горела стабильно и при этом проволока равномерно плавилась. Новичкам рекомендуем использовать механизмы с автоматической регулировкой скорости подачи проволоки.
И последний параметр режима сварки — вылет проволоки. Он тоже определяется опытным путем и приходит с опытом. Здесь важно, чтобы вылет не был слишком большим или слишком маленьким. Если вылет будет слишком большой, дуга будет гореть нестабильно и качество шва ухудшится. А если вылет будет слишком маленьким, то вы просто не сможете наблюдать за процессом сварки.
Расход газа
Во время сварки важно следить за расходом углекислого газа. Если вы варите у себя в гараже, то это делать не обязательно. А вот если вы сварщик на производстве, то просто обязаны следить за расходом. Чтобы определить расход нужно учесть силу тока, тип сварного шва и вылет сварочной проволоки. Теме расхода углекислоты мы посвятили отдельную статью, обязательно прочтите ее.
Вместо заключения
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов — это несложная, но в то же время эффективная технология. Да, вам придется использовать в работе баллон с газом, а это не всегда удобно. Но если нужно постоянно перемещаться, можно использовать специальную тележку.
Она существенно упрощает работу. К тому же, газ стоит дешево (особенно аргон), а качество шва получается отличным. Так при минимальных затратах на газ, проволоку и полуавтомат вы получаете широкие возможности. Можно варить любой металл любой толщины, проводить работы и на улице, и в помещении.
Вам также необязательно быть профессионалом, ведь проволока может подаваться автоматически, а современные полуавтоматы оснащены дополнительными функциями, упрощающими сварку. Словом, купить бюджетный полуавтомат и попробуйте выполнить шов с применением защитного газа.
Мы уверены, что в дальнейшем этот опыт обязательно вам пригодится.
Источник: https://svarkaed.ru/svarka/vidy-i-sposoby-svarki/gazovaya-i-gazozashhitnaya-svarka/poluavtomaticheskaya-svarka-v-srede-zashhitnyh-gazov.html
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов – универсальный процесс получения качественных сварных соединений
Полуавтоматическая (механизированная) сварка плавящимся электродом в среде защитных газов – электродуговой процесс, при котором подача присадочной проволоки осуществляется роликовым механизмом с электрическим приводом.
Суть процесса
Скорость подачи проволоки синхронизирована со скоростью её плавления, за счет чего поддерживается постоянная длина электрической дуги и равномерный перенос присадочного металла в сварочную ванну.
Изоляция зоны нагрева и плавления от газов атмосферы обеспечивается за счет подачи защитного газа через сопло-наконечник ручной сварочной горелки.
Управление подачей проволоки, включением и выключением сварочного тока, инициацией дуги и поступлением газа осуществляется одной кнопкой «Пуск/Стоп» на горелке.
По сравнению с постом ручной сварки покрытыми электродами в состав оборудования добавляется электрический механизм подачи сварочной проволоки и газобаллонная аппаратура. При скромных усложнениях резко повышается производительность процесса и улучшается качество сварных соединений.
Производительность увеличивается за счет возможности вести процесс почти непрерывно, и отпадает операция по удалению шлака и зачистке шва.
Область применения
Способ получил самое широкое распространение в сферах деятельности, где изготавливаются металлоконструкции. Это и сборочные цеха машиностроительных предприятий, и строительные площадки, и домашние мастерские.
Он вполне пригоден для соединения как малоуглеродистых конструкционных, так и высоколегированных сталей, применим для ответственных конструкций из разных прокатных профилей в любых пространственных положениях.
Одним словом, способ сварки полуавтоматом в среде защитных газов – универсален.
Единственным ограничением способа является необходимость при работе на открытых площадках укрывать рабочее место сварщика от ветра и сквозняков, чтобы обеспечить стабильную защиту зоны плавления.
Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки
Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки в среде защитных газов отражены в таблице.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Какие газы используются
Теоретически возможно добавление любого газа в сварочную смесь. На практике для сварки стали применяют углекислый газ по ГОСТ 8050-85. Главным критерием выбора данного продукта выступает его доступность и, соответственно, цена.
Углекислый газ поставляется в стандартных баллонах. Полный 40-литровый баллон содержит 24 кг жидкой углекислоты, что соответствует 12 000 литрам газовой фазы при нормальном давлении. При среднем расходе 10 литров в минуту этого хватает на 20 часов непрерывной работы одного сварочного поста.
Примерная стоимость баллонов с углекислым газом разных объемов на Яндекс.маркет
Для ориентировочной оценки расхода материалов можно применять следующую зависимость: на 1 кг наплавленного металла расходуется 1,1 кг СО2 и 1,35 кг сварочной проволоки. Значит, на 1,2 кг проволоки приходится 1 кг углекислоты в жидкой фазе.
При проведении работ с использованием углекислого газа в закрытых помещениях надо помнить (!), что двуокись углерода относится к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76, имеет удельный вес больше, чем у воздуха, и СО2 имеет свойство накапливаться внизу. По нормам допускается его содержание до 9 г/куб. м.
В последнее время на рынке широко представлены готовые сварочные смеси, состоящие из заданных соотношений углекислого газа и аргона. Для гарантированного получения правильных пропорций защитных газов в смеси лучше процесс смешивания производить самостоятельно.
Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов
Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов представлены в таблице.
| Толщина листа, мм | Диаметр проволоки, мм | Сила тока, А | Напряжение, В | Скорость подачи, м/мин | Расход CO2, л/мин |
| 1 | 0,8 | 100 | 20-25 | 2 | 6-8 |
| 2 | 1,2 | 150 | 20-25 | 4 | 7-10 |
| 3 | 1,4 | 200 | 20-25 | 8 | 10-12 |
| 4-5 | 1,6 | 250 | 20-25 | 11,5 | 13-15 |
Используемое оборудование
Сварочный пост для полуавтоматической сварки в среде защитных газов содержит:
- Источник тока.
- Механизм подачи проволоки.
- Газобаллонную аппаратуру:
- баллоны с углекислотой, подсоединённые через газовый коллектор;
- редуктор для регулировки расхода газа;
- ротаметр для измерения расхода;
- дополнительно: смеситель, подогреватель, осушитель;
- соединительные газовые шланги.
- Приточно-вытяжную вентиляцию.
Сварочные полуавтоматы
Сварочный полуавтомат представляет собой установку для механизированной сварки, объединяющую в себе источник питания, подающий механизм, горелку, блок управления процессом с пультом дистанционного управления. Может работать как в постоянном, так и в импульсно-дуговом режиме.
В настоящее время широкое распространение получили инверторные аппараты постоянного тока.
Модельный ряд включает в себя всю линейку от малогабаритных бытовых приборов, работающих от домашней электросети напряжением 220 В.
На рынке в полной мере представлены установки с полным набором функций, которые позволяют сваривать не только нержавеющие стали, но и цветные металлы (алюминий, медь), а также их сплавы.
Примерная стоимость инверторных аппаратов постоянного тока на Яндекс.маркет
Механизмы подачи проволоки служат для поступления проволоки в сварочную горелку с заданной скоростью и состоят из электродвигателя, редуктора, прижимных и подающих роликов, а также кассеты с проволокой.
Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.
Бывают простые механизмы, состоящие из одной пары роликов, но в профессиональных полуавтоматах чаще встречаются четырех- и более роликовые агрегаты.
Примерная стоимость механизмов подачи проволоки на Яндекс.маркет
Для обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки на несколько десятков метров от пульта управления могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным, что обеспечивает бесперебойную работу полуавтомата и газового оборудования.
Технология
Технология включает в себя все этапы, такие, как:
- подготовку свариваемых кромок;
- оптимальный выбор и подготовку сварочных материалов;
- настройку режимов сварки;
- правильную технику ведения процесса сварки;
- осмотр и контроль качества сварных швов.
Процесс сварки ведется с учетом типа соединений: стыковое, внахлестку, угловое «в лодочку», тавровое, принимая во внимание пространственное положение сварных швов. Горизонтальные швы проходят «углом назад» и «слева направо» без поперечных колебаний. Вертикальные швы «снизу вверх» – для малых толщин и «снизу вверх» для толщины более 4 мм.
Для заполнения разделки совершают поперечные колебательные движения. В процессе сварки перед каждым последующим проходом необходимо удалять наплавленный шарик на кончике проволоки.
Источник: https://elsvarkin.ru/texnologiya/poluavtomaticheskaya-svarka/
Сварка полуавтоматом в среде защитных газов: как и чем выполняется, оборудование и материалы
MIG/MAG сварка или обработка при помощи полуавтомата – один из популярных методов работы. Используя полуавтомат и защитный азот у мастеров получается варка любых деталей. Работа возможна как в помещениях, так и на открытом воздухе.
Мы хотим подробно рассмотреть, в чем же отличие сварки полуавтоматом. Большое значение имеет то, какие установки при этом есть.
После прочтения нашей статьи у вас получится разобраться в основах метода сварки при помощи полуавтомата в среде защитных газов.
Общие данные
Полуавтоматическая обработка металла в среде защитных газов – это несложная технология, с которой справится даже новичок. Обычно используют расплавленную проволоку и защитный газ.
В качестве последнего применяют углекислый газ, аргон или другой азот. На полуавтомате при этом устанавливают импульсный либо статичный ток.
В процессе происходит плавление конструкции и провода. Соединение этих элементов использовано для того, чтобы получился один шов.
Главное назначение газа, которое необходимо при работе – это защита от появления дефектов. Поговорим о среде работы этой сварочной технологии.
Установки для работы
Такой метод металлообработки предполагает работу с машинами. Мы говорим как о применении источника электричества, так и о работе полуавтомата. Обычно работает всеми известная розетка, но только тогда, когда питание бесперебойное.
Есть нужда работы с устройством, которое отвечает за подачу проводов. Обращайте внимание и на выбор сменных конструкций. Будем говорить об этих моментах.
Сварочный полуавтомат
Металлообработка в защитных газах осуществима под контролем полуавтоматического механизма. Последний считают отдельным аппаратом и одновременно целым комплексом механизмов. Речь идет о газовых баллонах.
Работа обычно проходит или на посте, на станке или без поста. Обычный полуавтомат для работы в среде защитного азота выглядит так: конструкция из источника электричества, устройства для подачи провода, светоча, кабеля, аппарата охлаждения, системы газоснабжения и других конструкций.
Назначение сварочного аппарата отличается зависимо от вида рабочего газа. MAG сварка использует активный азот, а MIG – пассивный. Первый тип сварки не может использовать газ второго типа, и наоборот.
Чтобы не думать – купите универсальный аппарат, способный работать с двумя видами газа. Вы увеличите свои возможности в сварочном деле.
Порядок введения проволоки
Мы уже говорили о том, что во время металлообработке с полуавтоматом в среде защитных газов провод поступает при помощи агрегата. Последний работает по одному из правил:
- Толкающий;
- Тянущий;
- Тянуще-толкающий.
Первый принцип используется чаще всего. Это легко объяснить: он недорогой в эксплуатации и применяется в 8 полуавтоматах из 10.
Такая система обладает определенными минусами. Важный момент – ограниченная длина газовой трубы. Ее длина не должна превышать 5 метров. При работе с другим видом подачи проволоки, шланг может быть длинным.
Самая распространенная длина – 10 метров. Некоторые мастера применяют проволоку большой толщины. Это не проблема, если большой вес конструкции не имеет значения для вас.
Помните, что есть несколько вариантов скорости введения проволоки. На начальном этапе сварочных работ возьмите механизм со регулировкой в автоматическом режиме. Получится избежать некоторых возможных трудностей.
Мастер с 10-летним стажем работы выберет аппарат с ручной регулировкой. Его опыт помогает контролировать сварку в среде защитных газов и самостоятельно устанавливать настройки.
Механизмы введения различны – они либо встроены в полуавтомат, либо выглядят как переносное устройство. Последние имеют преимущества. У них есть и минус – громоздкость. Отмечаем, что этот способ не позволить варить в труднодоступных местах.
Сменные конструкции
Полуавтомат для сварки в среде защитных газов имеет в своем арсенале дополнительные конструкции, которые нужно периодически менять. Речь идет о токосъемном наконечнике. Также контролю должны поддаваться и сопла, а от этого зависит горение арки.
Аппараты должны быть исправны. Чтобы лишний раз не беспокоиться – советуем покупать аксессуары высокого качества, которые прослужат пару лет. Они точно придут на помощь ответственных ситуациях.
Комплектация
Полуавтоматическая сварка обеспечивается использованием провода и защитного азота.
При детальном изучении видов газа вы поймете, что есть десятки видов материала. Среди них – активный, пассивный и смешение газов.
При сварке полуавтоматом не работайте с водородом. Он характеризуется значительным разбрызгиванием металла, что приводит к неровностям соединений.
Говоря о проволоке, ее выбор должен быть оправдан маркой комплектующих, которые вы используете в работе. Вид проводов должен в точности отвечать всем требованиям типа выбранной сварки.
Металлообработка и углекислый газ
У нас не получится в деталях рассказать обо всех моментах, которые есть в полуавтоматической сварке в области защитного газа азота. Мы поговорим о работе в углекислотах.
Такой метод за последние 15 лет стал популярным и эффективным. Стоит взять эту информацию на вооружение.
Выбор проволоки для сварки
Этот момент очень важный при металлообработке в среде углекислого газа. Если взять деталь, в составе которой небольшое количество углерода – она рискует окислиться. Чтобы этого не произошло, необходимо использовать провода с марганцем и кремнием в составе.
Не забывайте об этом, если хотите получить хорошую работу! Возникает необходимость варки легированного сплава – применяйте специальную проволоку. Далее мы расскажем об известных марках проводов для сварки этих видов металла.
Готовим металл к обработке
Хотите, чтобы шов был ровным и красивым, правильно? Для этого стоит заняться подготовкой металлических конструкций. Для начала почистите детали от проявлений коррозии, а также от краски и грязи.
Если остались масляные следы – их также необходимо убрать. В том случае, когда детали загрязнены немного, можно применить ветошь. Если длительной очистки не избежать – используйте специальную щетку из металла.
Не забудьте удалить жир со всей поверхности конструкции. Это можно сделать, используя специальные очистные средства.
Выбор режим работы
Если вы выбрали правильный режим сварки – то уже сделали 50% работы на пути к получению сварочного соединения. Этот момент нужно продумать тщательно, чтобы потом не пришлось начинать всё заново.
Режим металлообработки – это совокупность некоторых настроек, которые установлены на аппарате. Они полностью зависят от того, какой тип работ вам нужно выполнить.
Говоря о сварке при помощи агрегата с работой углекислот настройки будут выглядеть таким образом:
- Род и полярность тока. Как правило, работает статичный ток возвратной полярности. В случае с прямой полярностью вы можете получить нестабильное горение дуги. Хотите применить переменное электричество вместо постоянного? Поставьте в цепь осциллятор, которая поможет механизму работать корректно.
- Диаметр проводов. Показания напрямую зависят от толщины металла, который придется обрабатывать. Для тонкой конструкции подойдут тонкие провода, и наоборот. Сила электричества при этом выбирается в зависимости от диаметра провод. Принцип такой: сила электричества при сварке прямо пропорциональна глубине провара. Скорость работ при этом будет соответствовать этой же формуле.
- Напряжение арки. Оно зависит от длины этой арки. Сила тока будет определять установленное напряжение. Настраивать этот показатель достаточно просто. С увеличением напряжения возрастает показатель глубины провара. Ширина соединений при этом также становится больше. Если вы будете знать эти показатели – вам удастся определить необходимое напряжение арки.
- Скорость введения проволоки. Этот показатель можно определить только путем опыта. Помните, что арка должна прогорать стабильно, а проволока должна медленно топиться. Начинающий мастер обычно применяет агрегаты, которые регулируют скорость подачи проводов в автоматическом режиме.
- Вылет провода. Этот момент также определяется путем частых работ. Вылет не должен быть либо большим, либо маленьким. В первом случае дуга прогорает нестабильно. Швы получаются неровными и кривыми. Во втором случае вы лишитесь возможности контролировать сварочный процесс, потому что он будет проходить довольно быстро.
Потребление газа
При сварочном процессе необходимо следить за использованием углекислых газов. В условиях домашних работ это может отойти на второй план, но только не на производстве.
Для определения газовых затрат определите силу тока, тип сварочного соединения и вылет проводов. Зная эти показатели, легко просчитаете потребление газа.
Подведем итоги
Полуавтоматическая обработка металла в области защитных газов считается простым методом работы. Эффективность технологии доказана 10-летним опытом многих сварщиков.
Несмотря на то, что работа предполагает использование газовых баллонов, вы можете избежать неудобств. Можно использовать металлические тележки для перемещения конструкций.
Ваша работа значительно упростится. Стоимость материалов при этом невысокая, а шов на выходе получается ровным.
Затраты на провода, газ и технику будут минимальными, а результат вас порадует. Метод помогает обработать металлические конструкции любой толщины.
Работу можно выполнять как в домашних условиях, так и на крупном производстве. Для успешного труда ваш опыт не обязательно должен быть 10-летним.
Сегодня есть вспомогательные механизмы, которые упрощают работу. Полуавтоматические аппараты способны самостоятельно работать с проволокой, и сварка при этом происходит быстрее.
Выбирайте бюджетные аппараты и попробуйте создать соединение с использованием защитных газов. Результат вас порадует.
Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/svarka-poluavtomatom-v-srede-zashchitnyh-gazov
Какой газ необходим для сварки полуавтоматом черного металла?
Качество сварочного соединения зависит не только от профессиональных качеств работника, но и условий выполнения работ.
Идеальный шов требует взаимодействия присадочного материала и электрода без дополнительных элементов окружающей среды. При сварке в автоматическом режиме данную функцию выполняет флюсовое покрытие электрода.
Роль человека сводится к выбору направления движения дуги и регулировке силы тока.
Работа в полуавтоматическом режиме дает больше свободы. Сварочная проволока не имеет защитного покрытия, потому работа ведется в среде защитных газов, с ручной регулировкой скорости подачи присадочного материала.
Таким образом, полуавтоматический режим более требователен к квалификации сварщика, который, обладая необходимыми навыками, добьется лучшего качества спайки, по сравнению с автоматическим режимом.
Вот чем отличаются сварка автомат и полуавтомат.
Влияние на процесс
Газы для сварочного полуавтомата призваны защитить зону спайки от внешнего воздействия. Кроме того, применение газа положительно влияет на чистоту шва, уменьшая шлаковую составляющую и снижая вероятность появления трещин, за счет увеличения скорости и глубины проплавления.
Область применения
Применение всех видов сварочных проволок, за исключением самозащитной, подразумевает использование защитного газа. Полуавтомат – оборудование опытных специалистов.
С его помощью выполняется тонкая работа соединения цветных и черных металлов, кузовной ремонт транспортных средств и промышленное соединение тонкостенных элементов.
Какой нужен газ для сварки полуавтоматом, будет рассмотрено ниже.
Какой газ нужен
Чтобы выбрать, каким газом пользоваться при сварке полуавтоматом, необходимо иметь представление о физических и химических свойствах газа. Выделяют три основные категории:
- инертные;
- активные;
- смеси газов.
Рассмотрим их подробнее.
Ацетилен
Данное органическое соединение получило наибольшее распространение. Газ легче воздуха, бесцветный, имеет специфический запах, отличается высокой температурой горения, из-за чего используется при газовой резке металлических изделий.
Для промышленного производства ацетилена применяют специальные генераторы, в которых карбид кальция взаимодействует с водой.
Единственный недостаток – сложность в хранении, поскольку карбид углерода легко впитывает влагу из атмосферы, что создает дополнительные неудобства.
Водород
Широко применяется для соединения алюминиевых изделий и плазменной резки нержавейки. Газ не имеет цвета и запаха. Взрывоопасен. При соединении с воздухом или водой образует гремучую смесь.
Его получают путем синтеза воды, при разделении кислорода и водорода в специальных генераторах.
Согласно нормативно-правовым актам по технике безопасности, водород запрещено хранить в баллонах под давлением, которое превышает 15 МПа.
Коксовый
Побочный продукт коксохимической промышленности, который образуется при производстве кокса. Газ бесцветный с резким запахом.
К его хранению не предъявляют таких жестких требований, как к водороду, несмотря на то, что газ относится к категории взрывоопасных. Транспортировку газа выполняют с помощью трубопроводных магистралей.
Не получил широкого распространения, ввиду специфики производства. Применяется только в промышленных районах.
Природные
Представители органической группой углеводородных соединений – метан, пропан и бутан. Отвечают всем требованиям, предъявляемым к сварочным газам.
К преимуществам относятся распространенность данного вида, а также относительно невысокая стоимость. Требования к условиям хранения не отличаются строгостью – допустимо хранение баллонов на улице, при сооружении специальной клетки с навесом.
Искусственный синтез невозможен. Добывается только из природных месторождений.
Пиролизный
Данный вид выгодно отличается от своих собратьев – его не нужно генерировать, поскольку пиролизный газ выделяется при распаде нефтепродуктов. Перед использованием его подвергают предварительной очистки, ввиду излишней химической активности, которая может привести к коррозии горелки. Подходит как для сварочных работ, так и для резки металлоконструкций.
Чистые
К данной группе относятся следующие газы:
- Аргон. В чистом виде используется только при аргонодуговой сварке. Входит в состав разнообразных смесей, в качестве одного из компонентов. Химическая инертность делает аргон оптимальным выбором при работе с тугоплавкими материалами. Отличается низкой теплопроводностью и потенциалом ионизации.
- Гелий. Еще один представитель химически инертной группы. По сравнению с аргоном, обладает большей теплопроводностью и потенциалом ионизации.
- Углекислый газ. Самый дешевый газ, из всех перечисленных. Данное обстоятельство обеспечивает широкую популярность при проведении работ в условиях ограниченности бюджета. К положительным качеством относят глубокие проникающие способности, особенно полезные при соединении толстолистовой стали. Основной недостаток – слабая стабилизация дуги, и как следствие, достаточно большое количество брызг.
Отличительная особенность данного газа в том, что его разрешено применять без добавления инертных газов.
Газы, используемые как компоненты смеси
Наиболее известным добавочным компонентом является кислород. Высокая химическая активность влияет на процентное содержание в смеси – его массовая доля редко превышает 7-10 %. Смесь аргона и кислорода обладает специфическим характером проплавления.
Сварочный шов, выполненный с применением данной смеси известен как «шляпка гвоздя», названный за счет внешнего сходства. Известны трехкомпонентные смеси, в состав которых входит кислород, аргон и углекислота, с различными пропорциями, в зависимости от характера работ.
Азот не получил широкого распространения, в качестве защитного газа. В основном его применяют для соединения меди и нержавейки, поскольку он не вступает в реакцию с данными металлами.
Газовые сварочные смеси и рекомендуемая область их применения.
Критерии выбора
Новичку порой сложно выбрать, какой баллон нужен для полуавтомата, не говоря о газовой смеси. Опытные специалисты рекомендуют обращать внимание на предельный показатель температуры и количество тепла, которое выделяется при горении газа. Сравнительные характеристики сварочных газов находятся в свободном доступе.
Особенности выполнения
Сварка в среде защитного газа имеет следующие особенности, которые требуют внимания:
- Параметры работ. Подбираются индивидуально для каждой конкретной ситуации. Получить качественное соединение возможно только при условии грамотного сочетания следующих параметров: мощность, тип проволоки, скорость подачи, расход газа.
- Температурный режим. Рабочая плоскость металла нагревается и охлаждается длительный промежуток времени. При соединении некоторых типов поверхности, например, стальных или медных, возможно регулировать температурный режим, путем изменения угла наклона дуги.
- Выбор газа. Существует два способа выполнения работ. В первом случае необходимо использовать углекислоту без добавления каких-либо примесей. Второй вариант – применения различных смесей на базе аргона или других инертных элементов.
- Характер работ. Основное предназначение баллонов – стационарная работа в условиях мастерской. Использование резервуаров с высоким давлением на открытой местности сопряжено с определенными неудобствами.
Схема подключения баллона с углекислотой к газовой магистрали.
Технология работы с применением углекислого газа не имеет принципиальных отличий от деятельности, с использованием прочих газовых смесей. Самое главное – соблюдать технологические требования.
Преимущества
Не зависимо от типа газовой смеси, ее применение имеет ряд преимуществ:
- Качество соединения. Физические свойства шва гораздо выше, по сравнению с использованием автоматического режима. Малое количество брызг в процессе соединения.
- Производительность труда. Эффективность работы повышается благодаря сокращению времени нагрева металла, что в конечном итоге сокращает трудозатраты.
- Стабильная дуга. Существенно облегчает работу. Дополнительным преимуществом является практически полное отсутствие дыма.
Для автомобильного ремонта
Появление бытовых полуавтоматов позволило производить кузовной ремонт автомобиля практически в любом гараже с подключением к сети. Сварка в среде углекислого газа обладает следующими преимуществами:
- Технологическая простота – основы работы с полуавтоматом доступны пониманию широкому кругу лиц;
- Низкая цена углекислоту оказывает положительное воздействие на себестоимость работ;
- Низкая зона температурного воздействия сваривать изделия практически любой толщины;
- Благодаря ограниченному температурному воздействию краска вокруг шва практически не выгорает, что позволяет экономить время и средства на финишной обработке;
- Соединяемые элементы не требуют подгонки.
Заключение
Данная технология представляет огромный интерес для широкого круга потребителей, вне зависимости от того, какой газ для полуавтоматической сварки будет выбран. Домашние мастера отдадут предпочтение углекислому газу – благодаря отличному показателю соотношения цена-качество.
На промышленных предприятиях во главе угла стоит повышение качества и надежности соединения, не считаясь с затратами. Помните, что сварка в среде защитного газа – это работа повышенной опасности. Не забывайте о необходимости применения средств индивидуальной защиты.
Источник: https://svarka.guru/oborudovanie/rashodniki-i-kompletuyushie/gaz-dlya-poluavtomata.html
Загрузка...
