MIG-пайка – что это такое? Почему я должен использовать именно ее?

Сварка MIG-MAG была изобретена в 50-х годах XX века, и главные ее принципы успешно используются и сегодня. Обычно, если говорится о сварке в полуавтоматическом режиме, то практически всегда под ней подразумевают именно MIG и MAG-методы. Данная сварка является универсальной, она легка в применении и гарантирует качественный результат. Полное и правильное название этого типа сварки имеет аббревиатуру GMAW – Gas metal arc welding, что переводится как электродуговая сварка металла в среде защитного газа. Среди профессионалов, любителей и производителей оборудования чаще всего такая сварка обозначается как:

• MIG (Metal Inert Gas) – здесь средой-изолятором выступает инертный газ: аргон или гелий.
• MAG (Metal Activ Gas) – процесс происходит с применением активного газа: углекислый газ или азот и т.д.

В нашей статье мы рассмотрим вопросы, касающиеся полуавтоматической сварки различными методами:

• MIG-сварка
• MAG-сварка
• Режим сварки MAG-методом в среде двуокиси углерода
• Полуавтоматы для сварки MIG-MAG
• Преимущества полуавтоматического оборудования для MIG-MAG сварки
• Соотношение тока и диаметра проволоки при сварке различных металлов
• Устройство автоподачи проволоки в аппаратах MIG/MAG
• Режимы работы полуавтоматов MIG-MAG
• Проволока для аппаратов-полуавтоматов MIG/MAG

Технология MIG/MAG сварки

Сварка MIG/MAG осуществляется в полуавтоматическом режиме. Сварочный автомат функционирует в атмосфере инертных или активных газообразных веществ. Во время сваривания между деталью и сварочной проволокой (электродом) загорается дуга. Под воздействием теплоты дуги свариваемый материал полностью расплавляется. В результате этого процесса образуется сварочная ванна. Она защищена от воздействия кислорода газообразным веществом, подаваемым с помощью сопла горелки. С течением времени элементы, находящиеся в сварочной ванне, начинают кристаллизироваться, образуя сварной шов.

Выбирать защитный газ необходимо в соответствии с материалом изготовления свариваемой детали и его толщиной. При сварке цветных металлов в полуавтоматическом режиме применяются смеси аргона или гелия. При сваривании кобальта или медных материалов используют азот. При сварке сталей применяются оксиды углерода. Для улучшения прочности загорающейся дуги и ускорения формирования шва часто используются смеси MIG и MAG газов.

Выделяют следующие типы МИГ/МАГ сварки:

1. Крупнокапельный: осуществляется без коротких замыканий.
2. Мелкокапельный: во время сваривания от металла отделяются небольшие частицы металла. Этот вид сварки осуществляется без коротких замыканий.
3. Без коротких замыканий: производится во время сваривания материалов при низком напряжении сварочного тока.

При полуавтоматической сварке с капельным переносом происходит повышение плотности сварочного тока, что приводит к повышению напряжения дуги. В результате изменяется характер электрода. От свариваемого изделия отделяют крупные частицы. Минусом этого типа сваривания является высокие показатели разбрызгивания. По этой причине снижается качество сварки деталей в потолочном положении.

Сварка с переносом мелких капель осуществляется при высоких напряжениях и большой плотности сварочного тока. При нем свариваемый материал в расплавленном состоянии стекает в сварочную ванну. Поэтому данный метод сварки также называется струйным. При сваривании изделий с мелкокапельным переносом повышается интенсивность передачи тепла, что приводит к изменению формы сварного шва. Главным отличием этого способа полуавтоматической сварки является стабильность горящей дуги. Это значит, что напряжение сварочного тока не изменяется.

При сваривании деталей без возникновения коротких замыканий металл в расплавленном состоянии преобразуется в каплю, что приводит к увеличению напряжения и длины горящей дуги до максимальных значений. Интенсивность подачи токи остается неизменной поэтому материал в расплавленном состоянии перемещается в сварочную ванну до возникновения короткого замыкания.

Помимо полуавтоматической MIG/MAG сварки существует 2 иных вида сваривания: MMAи TIG. Расшифровки этих аббревиатур означают “manualmetalarc” и “TungstenInertGas”. Главным отличием сварки MIG/MAGот MMAи TIG является высокий потенциал при подаче электродов и газообразных веществ. Это увеличивает эффективность работы сварщика. В отличие от технологии МИГ/МАГ, сварка ТИГ или ММА не требует большого количества аппаратов и инструментов, потому что процесс сваривания отличается в ручном режиме.

В отличие от иных технологий сваривания металлов, сварка MIG/MAG обладает следующими особенностями:

1. Небольшие временные затраты на смены сварочных проволок.
2. Процесс сваривания полностью автоматизирован.
3. Металлы можно сваривать в любых пространственных положениях.

Главным недостатком этой технологии является большие потери при разбрызгивании расплавленного материала, что связано с мощным излучением горящей дуги и ограничений по подаче сварочного тока. При МИГ/МАГ сварке изделий также необходимо приобретать специальные сварочные аппараты (полуавтоматы), выступающие в качестве источника электроэнергии и газораспределительного механизма.

Формирование шва

При MIG/MAG сварке образование сварного шва производится при помощи расплавления электродной проволоки. В результате этого процесса основные сварочные материалы кристаллизируются. Полученный шов надежно защищен от воздействия атмосферного воздуха газовой пленкой. Его размеры и форма зависят от особенностей переноса материала в сварочную ванну. При увеличении теплопередачи в сварочной ванне образуется небольшое углубление, что оказывает влияние на процедуру формирования шва.

MMA

Схема mma технологии

В нашей стране распространено определение ручная дуговая сварка (и сокращение РДС). Она дешевле и проще в организации производства и менее требовательна к оборудованию.

Соединение двух элементов при ММА происходит с помощью электрода – металлического стрежня, покрытого обмазкой, содержащей вещества способствующие поддержанию дуги, защите сварочной зоны, формированию шва с заданными свойствами. При подаче напряжения образуется стабильное замыкание между стержнем и заготовкой, приводящее к их взаимному расплавлению.

Сложность может доставить требование к квалификации сварщика. Чтобы получить аккуратный и надежный стык необходимо умение и долгий опыт.

Особое внимание в ММА уделяется состоянию электродов, которые не должны быть мокрыми или крошащимися. Не стоит пренебрегать предварительной сушкой и проверкой.

Достоинства и недостатки

Выделяют следующие преимущества сварки в полуавтоматическом режиме:

1. Позволяет применять сварочный ток с высоким напряжением.
2. Высокое качество сварных швов.
3. Позволяет сваривать изделия с большим диапазоном толщины.
4. Предоставляет возможность процесс образования шва.
5. Не требует применения шлака или флюса.
6. Позволяет создавать плотные соединения оцинкованных изделий без повреждения покрытия свариваемых деталей.
7. Предоставляет возможность сваривать тонкие стальные или алюминиевые листы толщиной до 0,5 мм.
8. Основные материалы не подвергаются воздействию грязи или коррозии во время сварки.

Главными недостатками технологии MIG/MAG являются:

1. Требует покупки дорогих полуавтоматических устройств.
2. Высокая сложность технологии.
3. Невозможно выполнить сваривание деталей в труднодоступных местах, что обусловлено большой разницей в размерах горелки и электродержателя.
4. Обязательность подготовки и очистки кромок свариваемых деталей.
5. Загорающаяся дуга испускает большое количество световой энергии, что приводит к увеличению излучения. По этой причине сварщик обязан использовать защитные маски для лица во время работы.
6. Сильное разбрызгивание металла в расплавленном состоянии.

В сравнении с технологией TIG сварка MIG/MAG применяется в промышленных отраслях. Это обусловлено полной механизацией сварочного процесса, что снижает затраты на производство в долгосрочной перспективе.

На что еще обратить внимание

Среди дополнительных моментов рекомендуем обратить внимание на следующие особенности сварочных полуавтоматов:

1. Количество роликов.
   Бывает 2 или 4. Верхние ролики прижимают проволоку (ведомые), а нижние — поддерживают и толкают (ведущие). Механизм с 4 роликами подает присадку более равномерно, без пробуксовки, рывков. Для особо ответственных швов выбирают такой вариант. Для дачи или неответственных конструкций достаточно аппарата с 2 роликами.
2. Способ регулировки подачи проволоки.

   Бывает ступенчатая и плавная. Ступенчатая задает прогон проволоки по предустановленным скоростям электромотора. Плавная позволяет точнее регулировать подачу под себя, чтобы проволока не сгорала в воздухе и не «дырявила» сварочную ванну.

3. Функция Pulse.

   Обеспечивает сварку на базовом токе с периодическими импульсами повышенной силы. Амперы в базовом и импульсном токе, а также частота импульса настраиваются отдельно. Функция пригодится при сварке полуавтоматом алюминия. Благодаря базовому току сокращается тепловложение, уменьшается деформация заготовки. При помощи импульсного тока хорошо пробивается оксидная пленка.

4. Другие режимы сварки.

   Если периодически требуется отрезать металл или прожечь отверстие в плоскости, пригодится полуавтомат с возможностью переключения на ММА сварку. В нем устанавливается держатель и отключается подача газа. Для аккуратной сварки тонкой нержавейки и узких швов на других металлах практично купить MIG аппарат с возможностью перехода на TIG-сварку. Бывают модели «3 в 1», совмещающие все методы.

Конечно, покупатели обращают внимание на цену товара, но немаловажен и производитель. Например, срок службы полуавтоматов БАРСВЕЛД, ESAB, Lincoln Electric, Fronius гораздо дольше, чем у дешевых инверторов MIG. При одинаковых заявленных характеристиках у брендовых моделей фактические показатели редко отклоняются от паспортных.

Область применения

Технология МИГ/МАГ применяется для:

1. Сваривания пластин толщиной не более 0,5 мм. При работе с этими материалами необходимо увеличить интенсивность подачи теплоты. Это позволит избежать деформации пластин и увеличить производительность.
2. Сварки низколегированных материалов с невысоким содержанием углерода.
3. Сваривание изделий из сплавов железа или алюминия во всех пространственных положений
4. Сварки пластин из цветных металлов средних размеров (до 0,2 см).

Благодаря тому, что метод MIG/MAG позволяет сваривать разнородные металлы всех классов, он активно используется во многих отраслях промышленности. Данная технология нашла применение при производстве автомобилей, морских судов и оффшорных конструкций. Использование полуавтоматической сварки на производстве требует от сварщика множество профессиональных навыков и умений. Рабочий должен уметь управлять сварочными аппаратами, состоящими из большого количества узловых конструкций. При организации промышленного производства с применением MIG/MAG сварки нужно тщательно подготовить рабочие цеха: настроить вентиляцию и приобрести стационарные сварочные устройства. В противном случае газовая система будет работать нестабильно из-за воздействия сквозняка.

Виды оборудования для MIG/MAG сварки

Для сваривания деталей при помощи технологии МИГ/МАГ необходимы источники питания. Их роль выполняют выпрямители и инверторы.Они позволяют увеличивать амплитуду высокочастотного напряжения. Выделяют 3 категории инверторов для сварки:

1. Бытовые: чаще всего используются начинающими сварщиками для реализации разовых проектов. Они могут сваривать детали небольшого размера. Сила сварочного тока бытовых выпрямителей составляет не более 200 A.
2. Профессиональные: используются сварщиками, работающими на небольших коммерческих предприятиях. Они могут сваривать детали большого размера без потери качества. Сила сварочного тока профессиональных инверторов составляет 300 A.
3. Промышленные: используются в крупных индустриальных организациях. Они способны беспрерывно сваривать большие конструкции с соблюдением основных требований к размеру и форме сварного шва. Сила сварочного тока промышленных выпрямителей составляет не более 500 A.

Инверторы обеспечивают стабильность сварочного тока и снижают диапазон разбрызгивания расплавленного электрода. Универсальность этого прибора позволяет его при работе с нержавеющей сталью и алюминием. Выпрямители потребляют малое количество электроэнергии. Они имеют небольшие размеры, что улучшает комфорт во время проведения сварочных работ.

В бытовых условиях чаще всего используется инверторный полуавтомат с евроразъемом, позволяющим быстро подключать горелку. Выпрямители позволяют осуществлять сварку в 2 режимах как в атмосфере инертного газа, так и с использованием флиса. Для частой эксплуатации рекомендуется покупать универсальные сварочные аппараты, способные работать с применением разных технологий сварки. Их главным недостатком является высокая стоимость.

Выбор аппарата

При покупке сварочного аппарата необходимо учитывать следующие показатели:

1. Тип питания: рекомендуется приобретать устройства, работающие на постоянном токе. При активации обратной полярности эти аппараты обеспечивают лучшую производительность. Приборы, работающие с переменным электротоком и прямой полярностью не способны поддерживать стабильное напряжения на дуге, что приводит к повышенному разбрызгиванию металла и изменению формы сварного шва.
2. Напряжение сети: однофазное или трехфазное. Универсальные сварочные аппараты функционируют при напряжении 220 В. Важно, чтобы приборы были защищены от скачков напряжения. В противном случае они не смогут работать в сетях с различным электроснабжением.
3. Ограничения по температуре: большинство сварочных аппаратов функционирует при температуре от -40 °C до +40 °C. При более высоких значениях данного показателя устройства автоматически выключаются.
4. Наличие дополнительных опций: современные аппараты способны выполнять MMA и TIG сварку. Объединяя множество функций, они могут применяться для решения большого количества задач. Также современные модели имеют поддержку опций HotStart, AntiStickи ArcForce.

Основные технические характеристики аппарата для сварки указаны в паспорте устройства. Важно, чтобы прибор был изготовлен из прочных материалов и имел большой гарантийный срок.

Выбор расходных материалов

Основных расходным материалом, необходимым для сварки, является сварочная проволока. Ее диаметр должен соответствовать толщине свариваемого материала. Также деталь и проволока должны быть изготовлены из идентичных материалов.

При сварке необходимо правильно выбрать защитный газ. При обработке деталей, изготовленных из цветных металлов, лучше использовать инертные газообразные вещества (гелий, аргон и их смеси). При работе с железными сплавами рекомендуется использовать оксид углерода. Важно, чтобы в этом случае сварочная проволока содержала в себе повышенное количество кремния и марганца. Опытные специалисты рекомендуют использовать смеси из активных и инертных газов, уменьшающие диапазон разбрызгивания металла.

Выбор полуавтомата по характеристикам

У аппаратов MIG/MAG есть ключевые характеристики, которые стоит учесть при выборе

Сила тока СкрытьПодробнее

Имеется ввиду максимальный показатель. Он может быть от 160 до 500 А. Влияет на максимальную проплавляемую толщину металла. Таблица взаимосвязи количества ампер и сечения заготовки поможет увидеть диапазоны тока для задач по сварке.

Если нужно варить только профильные трубы и листовое железо до 2-3 мм, достаточно полуавтомата на 160 А. Чтобы иметь небольшой запас лучше купить инвертор MIG на 200 А. Сварка уголка, полос металла сечением 6 мм потребует полуавтомата на 250 А. На производство лучше купить модель на 300 А или 350 А.

По току подключения СкрытьПодробнее

Есть инверторы MIG для включения в сеть 220 V. Их можно использовать от обычной розетки в гараже или во дворе частного дома, если мощность оборудования соответствует характеристикам проводки. Полуавтоматы на 380 V обладают повышенной мощностью и подойдут для производства или крупной мастерской, но потребуется трехфазное питание. Есть универсальные модели, которые подключаются как к 220, так и 380 V. Они оптимальны для стационарной и выездной работы.

Напряжение холостого хода СкрытьПодробнее

Характеристика влияет на легкость поджига дуги. При нажатии на кнопку горелки на клеммах появляется первичное напряжение, возбуждающее электрическую дугу. Чем оно выше, тем лучше. Для домашних работ по сварке достаточно показателя 30-40 V. Для автомастерской купите полуавтомат с напряжением холостого хода 70 V. На производстве применяют сварочное оборудование с характеристикой 80-90 V.

Полезное включение (ПВ) СкрытьПодробнее

Продолжительность включения устанавливается при температуре окружающего воздуха +40 градусов. В течение 10 минут замеряется, сколько полуавтомат сможет варить непрерывно, пока не сработает защита от перегрева. Исходя из результатов оборудованию присваивается характеристика, которая может быть ПВ 30, 40, 60, 80 или 100%, т.е. оно может варить 3, 4, 6, 8 или 10 минут из 10-ти.

Если предстоит комбинированная работа по сварке, зачистке, шлифовке, порезке заготовок, то достаточно полуавтомата с ПВ 40%. Пока ведутся подготовительные действия, он будет успевать остывать. Когда сварщик преимущественно варит и лишь периодически занят на других процессах, выбирают аппараты MIG с ПВ 80-100%. Для домашней мастерской купите модель с ПВ 60%.