Spawanie wyrobów i konstrukcji metalowych to złożony proces technologiczny, który można zorganizować na różne sposoby. Metoda tradycyjna obejmuje operacje ręczne. Jest to pracochłonna metoda, która usprawiedliwia się niskim kosztem. Bardziej nowoczesne podejście reprezentuje spawanie półautomatyczne, które ułatwia zadania mistrza i poprawia jakość szwu.
Opis technologii
Zasada spawania półautomatycznego jest dość prosta. W trakcie pracy uchwyt spawalniczy kierowany jest do strefy docelowej, po czym obrabiany przedmiot topi się pod wpływem ciepła powstałego łuku. W przeciwieństwie do innych metod spawania, w tym przypadku drut może pełnić zarówno funkcję elektrody przewodzącej, jak i wypełniacza.
Jako środek ochrony obszaru roboczego, półautomatyczna technologia spawania zapewnia powstawanie mediów gazowych - w szczególności tych, które nie pozwalają na penetracjętlen do obszaru zabiegowego. Ale później zostanie również rozważony reżim, w którym proces przebiega bez gazu. Odwrotnie, można dodać inne środki i materiały ochronne. Tak więc, aby zminimalizować rozpryskiwanie się kropel metalu w wyniku wchłaniania wilgoci w obszarze roboczym, stosuje się żel krzemionkowy lub siarczan miedzi, umieszczane w osuszaczu.
Ostatecznie operator może oczekiwać następujących korzyści z technologii:
- Wysoka ochrona przedmiotu obrabianego.
- Wygoda w pracy ze sprzętem - mistrz może wykonywać operacje z niemal każdej pozycji, ponieważ nie ma ograniczeń co do kierunku spawania.
- Szew jest gładki i zawiera minimalną zawartość żużlu.
Metody spawania MIG i MAG
W specyfikacjach i dokumentach prawnych tak wskazuje się spawanie półautomatyczne przy użyciu drutu i mediów gazowych. Półfabrykaty docelowe mogą być wykonane ze stali i stopów aluminium, chociaż w praktyce technologia ma szerszy zakres zastosowań. Czym różni się półautomatyczne spawanie MIG od metody MAG? W rzeczywistości różnica polega na rodzaju gazu używanego do ochrony obszaru roboczego. Na przykład spawanie MIG wykorzystuje gazy obojętne, takie jak argon i hel, podczas gdy metoda MAG działa w środowisku aktywnego azotu i dwutlenku węgla.
Jak pokazuje praktyka, MAG zapewnia lepszy i bardziej niezawodny szew w porównaniu z efektem MIG, chociaż wiele zależy od umiejętności wykonawcy. Jeśli porównamy obie metody z formatami MMA iTIG, wtedy możemy mówić o równowadze półautomatycznej. Zapewnia optymalną wydajność przy odpowiedniej jakości szwów, ale szczególnie w przypadku delikatnych operacji o wysokiej precyzji lub zapewnienia ultra mocnej struktury złącza, nadal warto sięgnąć po alternatywne metody.
Tryby spawania
Różne warunki i cele techniczne będą wymagały zastosowania określonych parametrów przetwarzania. W zależności od zadań operacyjnych i ustawień sprzętu rozróżnia się następujące tryby spawania półautomatycznego:
- Krótki łuk. Dzięki obsłudze niskiego prądu i awarii szeregowej w warunkach niskiego prądu do 200 A, przenoszone są kropelki stopu. W trakcie pracy używany jest drut o grubości 0,8 - 1,2 mm.
- Łuk natryskowy. Operacja wykonywana jest przy natężeniu prądu 200 A, co zapewnia większą penetrację kropel w głąb stopu. Średnica drutu - ponad 1 mm. Ten tryb jest odpowiedni dla elementów o grubych ściankach.
- Impuls łukowy. Przy niskim prądzie ten format spawania zapewnia wysoką szybkość topienia przy małej ilości odprysków. Idealny do stali nierdzewnej i aluminium, ale tylko jeśli są cienkie.
- Puls na łuku impulsowym. Tryb pozwala, dzięki regulacji temperatury i poziomu prądów, uzyskać mocny szew o gładkiej powierzchni.
Specjalnie do pracy w niskich temperaturach stosowany jest również specjalny tryb półautomatycznego spawania MIG z elementami lutowniczymi. Połączenie części w tym przypadku następuje na tle dodania stopu z materiału lutowniczego. Ta metoda jest używana wwarsztaty podczas wykonywania napraw blacharskich.
Spawanie bez gazu osłonowego
Zarządzanie środowiskiem pracy zapewnia operatorowi wiele korzyści - zarówno pod względem bezpieczeństwa, jak i poprawy jakości szwu. Istnieją jednak warunki, w których zasadniczo można wykluczyć stosowanie mediów gazowych. Np. spawanie półautomatyczne w środowisku dwutlenku węgla pozwala skutecznie rozwiązywać problemy związane z obróbką kęsów stalowych, jednak ze względu na konieczność połączenia butli ze skrzynią biegów znacznie wzrastają wymagania bezpieczeństwa, co może nakładać ograniczenia. W związku z tym należy podkreślić dwa główne sposoby wykorzystania technologii MIG-MAG bez gazu:
- Spawanie drutem proszkowym. Materiał eksploatacyjny jest doprowadzany za pomocą suwmiarki do łuku elektrycznego i podczas spalania przykrywa kąpiel stopioną. Metoda jest przyjazna dla środowiska i bezpieczna, ale może być stosowana tylko do miękkich metali nieżelaznych.
- Spawanie drutem proszkowym. Stosowany jest materiał eksploatacyjny na bazie mieszanki krzemionki i krzemianu, która jest odrzucana przez roztopiony materiał i tworzy na jego powierzchni warstwę ochronną. Powłoka pełni funkcję bariery przed tlenem, zastępując ten sam dwutlenek węgla. Ta metoda ma również szereg ograniczeń ze względu na niską moc łuku cieplnego.
Sprzęt stosowany
Głównym i najbardziej odpowiedzialnym narzędziem w przepływie pracy jest urządzenie półautomatyczne - tak jestprostownik lub falownik, który zasila palnik. Są to urządzenia elektromechaniczne, dzięki którym realizowany jest proces topienia elektrody z jej doprowadzeniem do jeziorka spawalniczego. W szczególności parametry maszyny do spawania półautomatycznego będą decydować w zasadzie o zakresie prędkości podawania drutu i stabilności jego ruchu. Istnieją modele falowników do użytku domowego i profesjonalnego (odpowiednio dla 220 V i 380 V) o konstrukcji monoblokowej i modułowej. Należy również zwrócić uwagę na konfigurację złącz do podłączenia tego samego palnika, jednak najważniejsze przy wyborze są bezpośrednie parametry pracy urządzenia.
Charakterystyka urządzeń
Do prostych zadań domowych w garażu lub w domowym warsztacie spawalniczym można używać urządzeń o małej mocy 4-5 kW z maksymalnym prądem 90-120 A. Takie modele są w stanie odpowiednio pracować z obrabianymi przedmiotami o grubości 1,5-2 mm, oszczędzając jednocześnie energię elektryczną. Segment profesjonalny to modele o mocy do 14 kW i większej. Obsługiwana moc prądowa takiego sprzętu może sięgać 350 A. Do jakich zadań jest używany tego typu sprzęt? Wydajne spawanie półautomatyczne sprzyja wszechstronności, co przekłada się na możliwość serwisowania metali takich jak tytan i nikiel. Grubość przedmiotu obrabianego w tym przypadku może wynosić 10 mm.
Z punktu widzenia organizacji workflow ważny jest czas trwania włączenia. Określa zależność między czasem zgrzewania a czasem spoczynku. Więc,w przypadku wydajnych profesjonalnych falowników możesz liczyć na 6-7 minut spawania, po których wymagana jest przerwa 4-5 minut. W przypadku urządzeń gospodarstwa domowego czas pracy wyniesie 1-2 minuty, a odpoczynek - do 10 minut.
Mechanika posuwu
Specjalne jednostki są używane do automatycznego prowadzenia przewodu do obszaru roboczego. Stanowią zespół komponentów elektrycznych i mechanicznych, które wspierają nieprzerwany proces spawania. Podstawą konstrukcji standardowej jest bezpośrednio mechanizm podający, tuleja zgrzewająca, jednostka sterująca oraz urządzenia do wstępnego ładowania kaset nowym drutem. Jednocześnie błędem jest myślenie, że sprzęt działa tylko z materiałami eksploatacyjnymi. Dzięki wbudowanemu wężowi rękawowemu półautomatyczne spawanie z podajnikiem tworzy środowisko ochronne. Oznacza to, że nie jest wymagana specjalna organizacja kanałów doprowadzających gaz od butli do strefy spawania za pomocą adapterów, reduktorów i regulatorów.
Palnik spawalniczy
Narzędzie do bezpośredniego dostarczania palnika wysokotemperaturowego do przedmiotu obrabianego. Urządzenie takich urządzeń jest dość proste. Głównym elementem sterującym jest przycisk lub mechaniczny regulator płomienia. Okazuje się, że ręczne spawanie półautomatyczne, nad którym kontrolę na końcowym etapie formowania szwu przejmuje mistrz, a procesy pomocnicze są obsługiwane przez ten sam mechanizm podawania elektrody. Przy wyborze uchwytu uchwytowego należy wziąć pod uwagę średnicę chwytanego drutu, natężenie prądu (do 650 A) oraz rodzaj chłodzenia – wbudowane lubstrona trzecia z półautomatycznej.
Drut spawalniczy
Głównym materiałem eksploatacyjnym do takiej pracy jest drut lub elektroda. Grubość tego elementu określa, z jakimi przedmiotami półautomat może pracować. Ponadto średnica ostatecznie nakłada ograniczenia na zastosowanie w podajniku. Zwykłe maszyny są prowadzone przez 0,6-2 mm, ale są też modele niestandardowe, co należy wziąć pod uwagę przy wyborze. Ważny jest również materiał drutu. Jeśli planowane jest spawanie półautomatyczne stali niskostopowych i niestopowych, preferowane są elementy miedziane, a sprzęt aluminiowy dobrze współdziała z półfabrykatami magnezowymi i krzemowymi.
Specjalna grupa jest reprezentowana przez aktywne modele przewodów. Ich różnica polega na zawartości specjalnych dodatków w pręcie (5-7%) na bazie tlenków i soli metali alkalicznych. Ta modyfikacja pozwala uzyskać schludny szew i zmniejszyć rozpryski stopionego materiału.
Akcesoria i wyposażenie
Gdy wszystkie główne elementy półautomatycznej infrastruktury spawalniczej są gotowe, możesz przystąpić do wyboru dodatkowych akcesoriów. Ogólnie rzecz biorąc, wymagany będzie sprzęt ochrony osobistej. Do półautomatycznego spawania dwutlenkiem węgla wymagane są rękawice, buty termiczne, fartuch i maska. W celu ochrony przed promieniowaniem podczerwonym i ultrafioletowym zaleca się stosowanie filtrów do części obserwacyjnej. Na przykład maski typu „kameleon” są wyposażone w samodopasowujące się przyciemnianeokulary, które zapewniają nie tylko ochronę oczu, ale także wygodę noszenia.
Wniosek
Jedną z głównych zalet technologii spawania MIG-MAG jest wszechstronność. Jest stosowany zarówno w sferze krajowej, jak iw przemyśle, w budownictwie itp. Organizacja techniczna procesu wymaga znacznych zasobów, ale w przypadku dużych nakładów pracy inwestycje te usprawiedliwiają się. Dlaczego spawanie półautomatyczne w gazie osłonowym jest atrakcyjne dla zwykłych domowych rzemieślników, którzy tylko sporadycznie wykonują takie operacje? Przede wszystkim jakość szwu. Jak już wspomniano, istnieją dokładniejsze i dokładniejsze technologie, ale w tym przypadku można osiągnąć optymalny wynik przy wysokim poziomie bezpieczeństwa i wygody. Na przykład wielu kierowców kupuje półautomatyczne urządzenia z materiałami eksploatacyjnymi tylko w celu pełnej konserwacji karoserii. Możliwość bezpośredniego spawania z różnych pozycji, w szczególności pozwala na wykonywanie najbardziej skomplikowanych operacji podczas czynności naprawczych.
