Избранное

Полуавтоматическая сварка: как она устроена и когда варить без газа?

Тем, кто выбирает первый аппарат с механизированной подачей проволоки, нужно понять его устройство. Ниже разбираем полуавтоматическую сварку: чем MIG отличается от MAG, как варить без газа порошковой проволокой, для какой сварки собран аппарат Telwin BIMAX 4.135 TURBO и какой ток и диаметр проволоки нужны.

Что механизировано, а что делает сварщик руками?

Автоматизирована только подача электродной проволоки в зону дуги - остальные операции сварщик выполняет вручную: держит горелку, ведёт её вдоль шва, задаёт скорость движения (тот же источник: ru.wikipedia, «Электрическая дуговая сварка», раздел «Классификация»). Такое сочетание - подача проволоки механизирована, а горелку сварщик держит и ведёт рукой, как при ручной дуговой сварке, - и есть ручная полуавтоматическая сварка. Автоматическая дуговая сварка устроена иначе: там механизирована и подача проволоки, и перемещение горелки (там же, «Автоматическая дуговая сварка (в т.ч. под флюсом)»). В той же статье энциклопедии полуавтоматическая электродуговая сварка отнесена к дуговой сварке плавящимся электродом.

Чем MIG отличается от MAG?

MIG и MAG - два названия одного процесса по типу защитного газа: «Разделяют сварку в атмосфере инертного газа (metal inert gas, MIG) и в атмосфере активного газа (metal active gas, MAG)» (ru.wikipedia, «Дуговая сварка в защитных газах»). В зарубежной литературе оба варианта относят к общему процессу - gas metal arc welding, GMAW (там же); в немецкоязычной литературе - Metallschutzgasschweißen, MSG (там же).

Полуавтоматическая сварка без газа: как это работает?

В основе - порошковая проволока: «Порошковая проволока - это трубчатая проволока, заполненная флюсом и металлическим порошком» (ru.wikipedia, «Порошковая проволока»). Один из видов такой проволоки защитного газа не требует вовсе: «One type of FCAW requires no shielding gas» - самозащитная, self-shielded (en.wikipedia, «Flux-cored arc welding»); газозащитная разновидность, dual shield, газ всё же использует - смесь «75% Ar + 25% CO2» (там же). Поэтому вопрос «полуавтоматическая сварка без газа как работает» относится именно к самозащитной проволоке: и газовое облако, и шлаковую корку над швом при плавлении образует сама проволока, внешний баллон с газом не нужен. К качеству самой порошковой проволоки предъявляют отдельное требование: «Дуга должна легко возбуждаться, проволока - плавиться равномерно, шлак - легко отделяться, швы - хорошо формироваться без пористости и трещин» (ru.wikipedia, «Порошковая проволока»).

Для полуавтоматической сварки порошковой проволокой паспорт сварочного аппарата задаёт отдельное подключение полярности: «Прямая полярность - горелка подсоединена к разъёму «-», а заготовка к «+». Используют при сварке порошковой проволокой. Обратная полярность - горелка подсоединена к разъёму «+», а заготовка к «-». Основной способ подключения, применяется при сварке сплошной проволокой» (Сварог, паспорт «REAL MIG 200», разд. 9.1 «Смена полярности»; тот же текст - паспорт «Сварочный инвертор MIG/MAG», серия MIG 250-1/250-3/315, разд. 8).

Для какой сварки собран аппарат Telwin BIMAX 4.135 TURBO?

Модель Telwin BIMAX 4.135 TURBO по руководству производителя рассчитана на сварку MAG углеродистых и низколегированных сталей защитным газом CO2 или смесью аргона с CO2, а исполнение с порошковой проволокой варит и без защитного газа - такую полуавтоматическую сварку 4.135 TURBO описывает паспорт: «Аппарат предназначен для электродуговой сварки, выполненный специально для сварки MAG углеродистых сталей и низколегированных сталей... для сварки с защитным газом CO2 или газовой смесью Аргона и CO2... Модель Рис. B2 использует только порошковую проволоку» (Telwin, руководство по эксплуатации BIMAX, разд. 2 «Введение и общее описание»).

Какой ток и диаметр проволоки нужны?

Точный режим - по паспорту конкретного аппарата и марки проволоки. Ориентир для MIG-сварки сплошной проволокой по стали - сводная таблица паспорта аппарата «Сварог, MIG 250-1/250-3/315» (Таблица 8.2 «Сводная таблица выбора режима при MIG сварке»):

  • толщина металла 0,8 мм - проволока 0,6 мм, ток 60-70 А, рабочее напряжение 15-16,5 В;
  • толщина металла 1,0 мм - проволока 0,8 мм, ток 70-80 А, рабочее напряжение 16,5-17,5 В;
  • толщина металла 1,2 мм - проволока 1,0 мм, ток 70-85 А, рабочее напряжение 17-18 В;
  • толщина металла 1,6 мм - проволока 1,0 мм, ток 80-100 А, рабочее напряжение 18-19 В;
  • толщина металла 2,0 мм - проволока 1,0 мм, ток 100-110 А, рабочее напряжение 19-20 В;
  • толщина металла 2,3 мм - проволока 1,0 мм, ток 110-130 А, рабочее напряжение 19-20 В;
  • толщина металла 3,2 мм - проволока 1,0 или 1,2 мм, ток 130-150 А, рабочее напряжение 19-20 В;
  • толщина металла 4,5 мм - проволока 1,2 мм, ток 150-170 А, рабочее напряжение 21-23 В.

Паспорт отдельно оговаривает: «Данные рекомендации носят ознакомительный характер» (там же). Тот же паспорт отдельно оговаривает вылет проволоки из сопла: «Вылет сварочной проволоки считается нормальным в пределах 5-10 мм, при увеличении вылета возрастает вероятность образования дефектов» (Сварог, паспорт «MIG 250-1/250-3/315», разд. 8). Похожий вывод - в англоязычной энциклопедии про дистанцию от токоподводящего наконечника до детали: избыточный вылет даёт «shallow penetration and sputtering» - неглубокое проплавление и разбрызгивание (en.wikipedia, «Gas metal arc welding»). Ещё один параметр настройки аппарата - индуктивность: «Чем меньше значение индуктивности, тем жёстче дуга... можно применять для сварки корневых и заполняющих проходов. Чем больше значение индуктивности, тем мягче дуга... можно применять для облицовочных швов» (Сварог, паспорт «REAL MIG 200», разд. 9.13 «Индуктивность»).

Частые ошибки

  • Увеличенный вылет проволоки из сопла - по паспорту аппарата растёт вероятность дефектов шва (Сварог, «MIG 250-1/250-3/315», разд. 8); англоязычная энциклопедия называет последствия избыточного вылета - неглубокое проплавление и разбрызгивание (en.wikipedia, «Gas metal arc welding»).
  • Не меняют полярность при переходе со сплошной проволоки на порошковую - паспорт аппарата требует прямую полярность для порошковой проволоки и обратную для сплошной (Сварог, «REAL MIG 200», разд. 9.1 «Смена полярности»).
  • Ставят подающий ролик не под тот диаметр проволоки - паспорт требует, чтобы «диаметр сварочной проволоки и ролика был одинаковый» (Сварог, паспорт «MIG 250-1/250-3/315», разд. 8).

Коротко

  • Полуавтоматическая (механизированная) сварка автоматизирует подачу проволоки, горелку по-прежнему ведёт сварщик - ru.wikipedia, «Электрическая дуговая сварка».
  • MIG - инертный защитный газ, MAG - активный; оба варианта относят к общему процессу GMAW - ru.wikipedia, «Дуговая сварка в защитных газах».
  • Без газа варит самозащитная порошковая проволока (self-shielded FCAW); газозащитная разновидность (dual shield) требует смеси аргона с углекислым газом - en.wikipedia, «Flux-cored arc welding».
  • Полярность горелки для порошковой и сплошной проволоки - разная, режим по току и диаметру проволоки - по паспорту конкретного аппарата - паспорта «Сварог REAL MIG 200» и «MIG 250-1/250-3/315».

Проволоку и горелки для полуавтомата - в разделах «Проволока для углеродистых сталей» и «Горелки MIG/MAG для сварочного полуавтомата», аппараты - в разделе «Сварочные инверторы MIG/MAG». Порядок первых швов на полуавтомате разобран в статье «Как варить полуавтоматом: инструкция для начинающих», схема выбора полярности - в статье «Прямая и обратная полярность при сварке: схема выбора».