Сварка MIG/MAG: отличия и особенности методов

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

MIG-сварка

Сварка металлов посредством плавления может быть осуществлена различными способами, но всех их объединяет одно – использование электродуги (исключением является только газовая сварка). Благодаря относительной простоте технологии, сварочные работы в полуавтоматическом режиме доступны даже новичкам, а профессионалы могут работать с металлами различной толщины, вне зависимости от сложности конфигурации деталей.

Техническая суть сварки плавлением заключается в выполнении операций в среде защитного газа, который исключает нежелательные химические реакции в расплаве. Сварочное оборудование MIG функционирует в среде гелия, аргона или иных инертных газов. Используя этот метод, можно сварить не только сталь различных марок, но и прихотливый в обработке алюминий, а также титан, магний, сплавы никеля.

MAG-сварка

Второй разновидностью полуавтоматического сваривания металлов является MAG-сварка, которая производится в атмосфере активного газа, например, углекислого. Сам принцип сварки идентичен MIG-методу, но в баллон закачивается углекислый газ, стоимость которого ниже инертного. Применение данного вида сварки имеет небольшие ограничения – сваривать MAG-методом можно только легированные и низколегированные стали. В плане простоты эксплуатации и широты функций MAG-сварка нисколько не уступает сварке MIG-методом.

Полуавтоматы MIG/MAG, предназначенные для профессионального использования, зачастую работают в обоих режимах – как с углекислым газом, так и с инертным. Такое сварочное оборудование позволяет сварщику регулировать ток и может работать с проволокой любого диаметра. Наиболее часто используют проволоку, имеющую диаметр 0,5-4,0 мм, но ее выбор в каждом отдельном случае зависит от толщины металла и его химических свойств.

Режим сварки MAG-методом в среде двуокиси углерода

В зависимости от модели полуавтомата сварка происходит при холостом ходе напряжением 19-30 В. У подавляющего большинства полупрофессиональных и бытовых полуавтоматов отсутствует возможность регулировки скорости подачи рабочего тока и напряжения. Такой подход обеспечивает автоматическую стабилизацию электродуги (автокоррекция).

Полуавтоматы для сварки MIG-MAG

Все представленные на современном рынке сварочные аппараты полуавтоматического типа MIG-MAG состоят из нескольких частей:

• Генератор тока – инвертор или трансформатор.
• Газовый баллон, оснащенный редуктором.
• Кабели, шланги.
• Горелка, включающая систему подачи проволоки.
• Механизм, подающий проволоку.

В роли электрода, который плавится, выступает специальная проволока (алюминиевая или стальная, иногда это могут быть и другие материалы), намотанная на баран, и подаваемая в зону сварки автоматически. Скорость автоподачи спецпроволоки пропорциональна ее диаметру и рабочему току. Сварщик заводит горелку в зону сварки и нажимает рукоятку. При образовании дуги электрический двигатель подает проволоку из алюминия или стали к шву. Тем временем газ, находящийся под давлением, обдувает сварочную ванну и препятствует допуску атмосферных газов к раскаленному металлу, что исключает процесс окисления свариваемых деталей. В данном случае инертный газ берет на себя функции покрытия электрода, используемого при обычной MMA-сварке. Основное отличие здесь состоит в том, что защитная атмосфера создается не при сжигании покрытия электрода, а подается в уже готовом виде извне.

Преимущества полуавтоматического оборудования для MIG-MAG сварки

Некоторые специалисты считают полуавтоматы MIG/MAG несколько громоздкими. Действительно комплектация, в которую входит баллон с газом, барабан с проволокой, трансформатор или инвертор не добавляют мобильности подобным моделям. Однако полуавтоматическое оборудование MIG-MAG наделено множеством преимуществ по сравнению с другими аналогами:

• Возможность сварки даже очень тонких металлических листов.
• Минимальный расход проволоки из стали, алюминия или других металлов.
• Легкое зажигание дуги и ее дальнейшее удержание (особенно на инверторных моделях).
• Отсутствие вредных паров при сваривании деталей.

Соотношение тока и диаметра проволоки при сварке различных металлов

В зависимости от химических свойств того или иного металла подбирается необходимый диаметр проволоки и ток. В таблице представлены основные соотношения этих двух параметров для различных материалов.

Устройство автоподачи проволоки в аппаратах MIG/MAG

Удобный функционал автоподачи проволоки в полуавтоматическом оборудовании MIG-MAG имеет сложный механизм, благодаря которому обеспечиваются следующие преимущества:

• Мягкий плавный старт – в начале MIG-MAG сварки проволока выходит с маленькой скоростью, позволяя разжечь и стабилизировать электродугу;
• Исключение риска прилипания проволоки в самом начале операции;
• Плавная регулировка автоподачи сварочной проволоки и обеспечение ее постоянной скорости;
• Возможность смены полярности (в случае использования порошковой проволоки);
• Защита сварочной проволоки от вваривания в горелку после остановки ее подачи, прекращение подачи тока прежде чем, остановилась проволока;
• Возможность настройки импульсного режима сварки.

Обычно MIG/MAG сварка осуществляется на токе обратной полярности. Однако в зависимости от поставленной перед специалистом задачи и характеристик сварочного полуавтомата возможно использование как переменного тока, так и прямой полярности.

Режимы работы полуавтоматов MIG-MAG

Полуавтоматическое оборудование MIG-MAG имеет несколько рабочих режимов:

• Short Arc (короткая дуга) – сваривание тонких металлов производится с использованием пульсирующего тока. При этом сам сварочный процесс представляет собой серию коротких замыканий, когда расплавленный материал проволоки накоротко замыкает сварочное напряжение.
• Spray Arc – сварка MIG-MAG осуществляется пульсирующим током (струйный перенос). Форма импульсов отличается от режима Short Arc – в данном случае перенос расплавленного материала производится в капельном виде, что позволяет варить металлы относительно большой толщины.
• Pulse Arc (импульсно-дуговой) – является разновидностью режима Spray Arc, но отличается от него скважностью импульсов и меньшей величиной тока. Считается оптимальным вариантом для сваривания цветмета, алюминия, нержавеющей стали или сложных сплавов.
• Pulse on Pulse Arc – характеризуется импульсами с двумя регулируемыми уровнями тока (происходит наложение импульсов тока высокой и низкой частот). Данный режим MIG-MAG сварки идеально подходит для декоративных сварочных швов, при этом обеспечивается не только эстетичность, но и высокое качество.

Также в полуавтоматах MIG/MAG встречаются англоязычные обозначения:

• Аrc Force – регулировка энергии электродуги;
• Lift – высокочастотный поджиг электродуги (обычно применяется при TIG-сварке);
• Hot start – переводится буквально как «Горячий старт» – означает увеличение сварочного тока в начале сварочных работ.

Проволока для аппаратов-полуавтоматов MIG/MAG

В основе принципа сварки MIG- или MAG- методом лежит газовая атмосфера, которая создается при помощи инертного или активного газа. Однако качество используемой сварочной проволоки также влияет на конечный результат. В оборудовании полуавтоматического типа MIG-MAG чаще всего применяются четыре основные вида проволоки:

• Алюминиевая – обеспечивает пластичность и высокую прочность соединения, устойчивость шва к образованию трещин и коррозии. При сварке алюминиевых сплавов, где имеется сложный химический состав, специалисты рекомендуют отдавать предпочтение универсальному типа сварочной проволоки.
• Стальная (нержавеющая сталь) – в роли исходного материала выступает высоколегированная сталь. Также расходный материал содержит в себе марганец, азот, фосфор, углерод, хром. Такая проволока предназначена для соединения элементов из нержавеющей стали, при этом обеспечивается высокая антикоррозийная устойчивость и надежный шов.
• Омедненная – имеет специальное покрытие из медного состава и подходит для сварки углеродистых и низкоуглеродистых сталей. Соединение получается не только аккуратное, но и действительно прочное.
• Порошковая – внутри полой металлической проволоки находится порошок, который состоит из антиокислителей: ферросплавы, различные руды, сложные химические соединения. Применение порошкового расходного материала при сварке MIG-MAG позволяет варить различные металлы без газа, поскольку сгорающий флюс берет его функции на себя. По сравнению с покрытием электродов, используемых при ММА-сварке, порошок практически не выделяет в атмосферу ядовитых веществ (в общем составе он составляет всего лишь 15-40%). При сварке-MAG порошковая проволока обеспечивает мягкое, но при этом стабильное горение дуги.

Самыми удобными в использовании являются омедненная и порошковая проволоки – сварка MIG/MAG производится на достаточно хорошей скорости без образования брызг. Эти расходные материалы распространены не только в бытовой, но и в профессиональной среде.

Выбирая проволоку для сварки MIG-MAG, необходимо учитывать не только состав металлов, которые предполагается сварить, но и то, с какими наконечниками можно применять тот и иной расходный материал.