Как профессионального сварщика, меня часто спрашивают, что такое MIG-сварка? Говоря простым языком, сварка MIG (сварка металлов в инертном газе), также известная как GMAW (газовая дуговая сварка металлов), — это универсальный и экономичный процесс сварки плавлением, который соединяет металлические детали вместе путем нагрева их электрической дугой, возникающей между непрерывно подаваемым проволочным электродом и самими металлами. Проволочный электрод также служит в качестве присадочного материала. Инертный защитный газ, такой как аргон или гелий, защищает сварочную ванну и проволоку от атмосферных загрязнений.

MIG-сварка стала повсеместной в таких отраслях, как строительство, производство, автомобилестроение и других, благодаря простоте использования, скорости и применимости к таким материалам, как мягкая сталь, алюминий и нержавеющая сталь любой толщины. Его портативность позволяет выполнять сварку с помощью ручных пистолетов в мастерских. По сравнению с палочной сваркой, MIG обеспечивает более высокую скорость осаждения и более чистые швы, что делает ее идеальной для проектов, где качество имеет первостепенное значение. Хотя MIG ограничена плоскими и горизонтальными позициями, при правильной технике и параметрах она может обеспечить сварные швы, которые соответствуют или превосходят конструктивные спецификации. Я полагаюсь на этот универсальный процесс сварки проволокой за его эффективность и результативность при работе с большинством металлов и конфигураций соединений, встречающихся в полевых условиях.

Оглавление

Как это работает?

При MIG/MAG-сварке используется электрическая дуга, возникающая между непрерывно подаваемой металлической проволокой, выступающей в качестве электрода, и основным металлом. Область дуги защищена потоком инертного газа для предотвращения загрязнения. Проволока плавится от тепла дуги и оседает в зоне сварки, сплавляясь с основным металлом. Таким образом образуется сварочная ванна. Этот процесс относительно прост, быстр и подходит для тяжелых работ. Он требует меньшего обучения, чем такие методы, как сварка TIG, и при этом позволяет получать сварные швы достойного качества. Однако для более тонких и точных работ TIG по-прежнему превосходит по чистоте и прочности сварной шов.

Процесс сварки MIG

Для правильной сварки необходимо оптимизировать напряжение, расход защитного газа и скорость подачи проволоки. Подготовка шва также имеет решающее значение — поверхности должны быть очищены от ржавчины, масла и других загрязнений. Качество сварки зависит от скорости перемещения и контроля лужи по отношению к толщине шва. С практикой сварщик MIG научится балансировать между этими переменными для получения надежных и долговечных сварных швов в различных положениях и при различной толщине. Безопасность также имеет первостепенное значение при MIG-сварке, поскольку в процессе используется интенсивное тепло и излучается ультрафиолетовое излучение. При ответственном подходе MIG может создавать исключительно прочные и визуально привлекательные сварные швы.

Положение и угол

Правильное расположение горелки и угол наклона имеют решающее значение для предотвращения провисания или скатывания присадочного материала с вертикальных швов. MIG может выполнять плоскую, горизонтальную, вертикальную и надводную сварку. Угол перемещения относительно перпендикуляра и угол наклона рабочей части к конфигурации сварного соединения существенно влияют на результаты. Углы должны соответствовать конкретному месту сварки и типу соединения в соответствии со стандартными рекомендациями.

Скорость

Регулирование скорости перемещения оказывает значительное влияние на форму и качество сварного шва. Опытные сварщики MIG часто определяют необходимую скорость, оценивая размер лужи в зависимости от толщины шва. Слишком быстрые движения приводят к подрезу, а слишком медленные — к избыточному наплавлению. Оптимальная скорость балансирует между проплавлением и эстетикой для конкретных материалов и толщины сварного шва.

Режимы переноса металла

Режим переноса капель металла оказывает большое влияние на тепловыделение, образование брызг и проплавление. При коротком замыкании используется низкий ток/напряжение для тонких секций, при этом существует риск образования холодных наплывов. Шаровидная требует большей мощности, но гравитация ограничивает ее применение плоскими сварными швами. Распыление использует высокую скорость осаждения для более толстых швов. Импульсная минимизирует потребление тепла для тонких материалов с контролируемыми каплями.

Типы сварки GMAW

  1. Короткое замыкание

Самым холодным методом GMAW является метод короткого замыкания, при котором используется низкое напряжение в местах соприкосновения проволоки с металлом для создания короткого замыкания. В результате образуется мокрая сварочная лужа, которая быстро застывает, сплавляя материалы. Этот метод позволяет получать точные сварные швы без брызг, которые хорошо подходят для соединений в неположенных местах.

  1. Распыление

В режиме распыления проволока расплавляется в виде мельчайших капель при постоянном напряжении и высокой температуре. Это обеспечивает глубокий провар, направляя непрерывную струю в основной материал. Режим переноса распыления подходит для толстых участков, но при этом образуется некоторое количество брызг.

  1. Шаровидный

Как и при коротком замыкании, при глобулярной передаче проволока нагревается дольше, чем при контактной сварке. Большая сварочная лужа не так устойчива, и в шов попадают капли. Гравитация влияет на перенос, поэтому для ограничения дефектов лучше всего использовать плоские швы.

  1. Импульсное распыление

Импульсный перенос спрея подает напряжение на контролируемые капли, сочетая проникающую способность дуги с меньшим тепловыделением. Отделившиеся капли заполняют шов без лишних брызг. Более сложные настройки сварочного аппарата обеспечивают гибкость для получения качественных сварных швов.

Проволочный электрод

Проволочный электрод при сварке MIG подает присадочный металл в сварочную ванну по мере его расплавления. Твердые проволоки, такие как стальная и алюминиевая, широко используются благодаря своей доступности и универсальности. Газовая смесь 75% аргона/25% CO2 подходит для большинства применений. Порошковые проволоки содержат основные компоненты, создающие защитный газовый слой, что делает их пригодными для использования на ветру и на открытом воздухе. Однако они образуют шлак, который необходимо отчищать после сварки. Выбор между твердой проволокой или самозащитной порошковой проволокой зависит от свариваемых металлов и наличия доступа к внешнему источнику защитного газа. Оба типа проволоки позволяют использовать различные положения сварки. Непрерывная подача проволочного электрода делает MIG-сварку продуктивной при различных соединениях и толщине основного материала.

Тип электродаОписаниеПреимуществаНедостатки
Сплошная проволокаОдиночная металлическая проволока из стали, алюминия и т.д.Наиболее универсальна и широко используется. Хороший внешний вид и качество сварного шва.Требуется внешний защитный газ.
Порошковая проволокаФлюсовые компоненты в сердечнике защищают сварной шов.Внешний газ не требуется. Хорошо подходит для работы на открытом воздухе и в ветреную погоду.Образуется шлак, который необходимо удалять. Ограниченные возможности.
Металлопорошковая проволокаАналогична порошковой, но меньше шлака.Более высокая скорость осаждения по сравнению со сплошной проволокой. Сокращение времени на очистку.Более дорогостоящая. Требуется внешний защитный газ.
Проволока для нержавеющей сталиИспользуется для обработки нержавеющих и высоколегированных сталей.Противостоит коррозии. Обеспечивает совпадение цвета нержавеющих сварных швов.Дороже, чем проволока из углеродистой стали. Более низкая скорость осаждения.
Алюминиевая проволокаДля сварки алюминия и сплавов.Легкая. Устойчива к коррозии. Соответствует основному металлу — алюминию.Требуется защита инертным газом и специальный контактный наконечник. Повышенные проблемы с подачей.

MIG в инертном газе

Защитные газы, такие как аргон и гелий, защищают зоны сварки от загрязнения, обеспечивая правильное сплавление металлов. Смеси с углекислым газом обеспечивают экономичные варианты, позволяющие получить более глубокий провар. Такой газ поступает через сопла во время сварки, обволакивая расплавленную сварочную ванну и не вступая в химическое взаимодействие с плавящимся электродом или основным материалом. Выбор инертного газа зависит от свариваемых металлов и требований к шву. Хотя кислород может привести к образованию дефектов, небольшие добавки способствуют смачиванию. В конечном итоге целостность сварного шва зависит от газового покрытия, которое позволяет избежать захвата атмосферного азота и влаги, не изменяя металлургических механизмов, присущих качественным соединениям.

Сварочная горелка

Горелка MIG — это специализированный сварочный инструмент, который направляет защитный газ для защиты сварочной ванны и содержит механизм подачи проволоки для подачи присадочного металла к дуге. Горелки MIG с газовым охлаждением обеспечивают маневренность при выполнении небольших проектов, в то время как модели с водяным охлаждением позволяют выполнять сварку на высокой силе тока и плавно регулировать подачу проволоки за счет дополнительной сложности. Такие конфигурации сопел, как утопленные, скрытые, выступающие и регулируемые наконечники, оптимизируют охват газом и характеристики дуги для выбранной электродной проволоки. Выбор подходящей горелки повышает универсальность, точность и эффективность MIG-сварки металлов различных сплавов и толщин.

Источник питания

Современные сварочные аппараты MIG автоматически корректируют силу тока при изменении длины дуги и скорости подачи проволоки, стабилизируя сварочную ванну. Выбор полярности имеет решающее значение для оптимизации процесса сварки. Обратная полярность электрода постоянного тока (DCEP) направляет электроны от контактного наконечника к основному металлу для более широкого использования, обеспечивая стабильную дугу, проплавление, качество шарика и минимальное количество брызг для толстых и тонких металлов. Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN) направляет электроны от основного металла к наконечнику для более быстрой скорости осаждения, но не обладает достаточной проникающей способностью — не подходит для толстых участков. Переменный ток редко используется в MIG, но позволяет очищать оксиды при сварке алюминия TIG за счет постоянного переключения полярности. Переменное воздействие очищает алюминий от оксидного слоя. Тщательная настройка тока в сочетании с продуманным выбором полярности позволяет подобрать оптимальные характеристики для конкретной задачи.

Какие материалы обычно используются при сварке MIG?

Основной металлПрисадочная проволока/электродЗащитный газПроволока с флюсовым сердечником
МедьЧистая медь, медно-цинковые сплавы (латунь), медно-алюминиевые сплавыЧистый аргон или смеси аргонаОбычно не используется
Алюминийалюминиевые сплавы серии 4000 или 5000Чистый аргон или аргоновые смесиДоступны, но не так распространены
СталиАнализ соответствующей стали (углеродистая сталь 11ХХ, нержавеющая сталь 308)Смеси аргон/CO2, смеси аргон/кислород, 100% CO2Распространены для конструкционных сталей и сталей для производства
Никелевые сплавыЧистый никель, монель, инконель, инколойЧистый аргонОбычно не используется

Для чего используется сварка GMAW?

GMAW — один из самых универсальных сварочных процессов, который подходит для соединения широкого спектра металлов различной толщины. Его ключевые преимущества делают GMAW популярным выбором для изготовления и производства:

  • Производство — от небольших мастерских до крупномасштабных производств GMAW обеспечивает надежные сварные компоненты. Возможность автоматизации позволяет оптимизировать крупносерийное производство.
  • Автомобилестроение — GMAW сваривает рамы и детали автомобилей во время производства и ремонта. Короткое замыкание подходит для тонких панелей кузова, а перенос распыления — для более толстых секций.
  • Строительство — сварка конструкционной стали и труб зависит от GMAW благодаря его универсальности для работы на открытом воздухе. Портативность делает производство на месте эффективным.
  • Аэрокосмическая промышленность — легкие, но прочные алюминиевые сварные швы GMAW соответствуют строгим стандартам авиакомпаний и не подвержены коррозии.
  • Сварка труб — трубопроводчики используют GMAW для соединения труб малого и большого диаметра, включая гидравлику и технологические трубопроводы.
  • Судостроение / железная дорога / изготовление на заказ — от морских судов до железнодорожных путей и индивидуальных проектов, GMAW обрабатывает крупные металлические конструкции.
  • Сварка под водой — благодаря подаче водонепроницаемого защитного газа GMAW может выполнять сварные швы даже под водой для морских применений.

Универсальность сварки GMAW сделала ее стандартом для промышленных условий. Правильная настройка и техника расширяют ее возможности для многих металлов и типов соединений.

Какой из основных типов сварки предпочтительнее?

Тип сваркиПодходящие металлыТолщина металлаПреимуществаОграничения
MMA (ручная металлическая дуга)Стали (углеродистые, низколегированные, высоколегированные)От 2 мм и вышеПростота и доступность процесса Минимальное количество расходных материалов Возможность сварки в любом положенииОграниченные типы и толщина металла Низкая производительность Необходимость удаления шлака
MIG/MAG (газовая металлическая дуга)Стали, медь, алюминий и сплавы, чугунОт 1 мм и вышеВысокая производительность Высокое качество сварных швов Отсутствие шлакаОграниченная мобильность Необходимы дополнительные расходные материалы и оборудование
TIG (газовая вольфрамовая дуга)Стали, медь и сплавы, чугун, титан, алюминий и сплавыОт 0,5 мм и вышеСваривает любые металлы Высокое качество эстетичных сварных швовБолее низкая производительность Необходимы дополнительные расходные материалы и оборудование

Преимущества и недостатки MIG-сварки

MIG-сварка — это универсальная технология, подходящая для сварки металлов различных типов и толщины. Непрерывная подача проволоки обеспечивает быстрые и стабильные сварные швы, сокращая время выполнения работ и затраты. С помощью горелки MIG можно легко выполнять такие виды сварки, как горизонтальная, вертикальная или плоская. MIG — одна из самых простых в освоении технологий.

Преимущества:

  • Универсальность — можно сваривать многие типы металлов и различные толщины
  • Быстрый процесс — непрерывная подача проволоки делает его намного быстрее, чем другие методы сварки
  • Минимальное количество шлака и брызг — обеспечивает аккуратную, чистую отделку
  • Возможность работы в любом положении — можно сваривать горизонтально, вертикально или над головой
  • Простота в освоении — относительно короткая кривая обучения даже для новичков
  • Эффективность — меньше времени и меньше затрат по сравнению с другими методами сварки

Однако MIG не может сравниться с TIG с эстетической точки зрения для тонколистового металла. Оборудование MIG также имеет высокую первоначальную стоимость. При ограниченном количестве раскислителей, доступных для MIG, вся ржавчина должна быть удалена заранее. MIG также требует очистки от брызг и шлака после сварки. Перфекционисты предпочитают сварку TIG для ответственных работ, требующих точности.

Недостатки:

  • Высокие первоначальные затраты — оборудование для MIG-сварки может быть дорогостоящим
  • Плохая эстетика при сварке тонких металлов — сварка TIG обеспечивает лучшую отделку тонколистового металла
  • Необходима тщательная подготовка поверхности — ржавчина или загрязнения должны быть удалены в первую очередь
  • Ограниченная доступность в местах с ограниченным пространством — устройство подачи проволоки является отдельной частью оборудования
  • Потенциал отсутствия дефектов проплавления — не подходит для очень тонких или грязных/ржавых металлов

Часто задаваемые вопросы

What does TIG welding stand for?

TIG welding stands for tungsten inert gas welding, also known as gas tungsten arc welding (GTAW). It is a welding process that uses a non-consumable tungsten electrode and an inert gas to produce a weld.

What does MIG and TIG stand for in welding?

MIG stands for metal inert gas welding, also known as gas metal arc welding (GMAW). It is a welding process that uses a consumable wire electrode and a shielding gas to produce a weld. TIG stands for tungsten inert gas welding, also known as gas tungsten arc welding (GTAW). It is a welding process that uses a non-consumable tungsten electrode and an inert gas to produce a weld.

What is the difference between MIG and MAG welding?

MIG and MAG welding are both gas metal arc welding (GMAW) processes, but they differ in the type of gas used. MIG welding uses inert gases or gas mixtures, such as argon and helium, for the shielding gas, usually for welding non-ferrous metals. MAG welding uses active gases or gas mixtures, such as carbon dioxide and oxygen, mainly for welding steels.

What is the meaning of MIG welding?

MIG welding is a welding process that uses an electric arc created between a consumable wire electrode and the workpiece to join two metals together. The arc melts the wire and the base metal, forming a weld pool that fuses to create a weld. The weld is protected from contamination by a shielding gas that flows through the welding gun.

What are the four types of welding?

There are many types of welding, but some of the most common ones are:

MIG welding
TIG welding
Stick welding
Flux-cored arc welding

What does MMA welding stand for?

MMA welding stands for manual metal arc welding, also known as shielded metal arc welding (SMAW) or stick welding. It is a welding process that uses a consumable electrode coated with flux to produce a weld.

What type of welding is strongest?

The strength of a weld depends on various factors, but generally, TIG welding produces the strongest welds, followed by MIG welding. Stick welding and flux-cored arc welding also produce strong welds, but they are more prone to defects.

Can I use MIG without gas?

Yes, you can use MIG without gas by using a special type of wire called flux-cored wire. This wire has a flux inside that generates a gas and slag, eliminating the need for an external gas supply.

What is the easiest welding to learn?

The easiest welding to learn depends on personal preference, skill level, and budget. However, MIG welding is often considered the easiest for beginners due to its continuous wire feed and relatively simple process.

What is MIG welding not good for?

MIG welding is not suitable for welding in windy conditions, welding thick materials, or welding in tight spaces due to its reliance on shielding gas and specific application characteristics.

What is a stronger weld MIG or arc?

The strength of a weld depends on factors such as material, technique, and quality. Generally, MIG welding produces stronger welds on thin materials, while arc welding is stronger on thick materials and in challenging conditions.

Can I use oxygen for MIG welding?

No, you cannot use oxygen for MIG welding, as it is an oxidizing gas that can cause defects and damage equipment. In MIG welding, inert gases or gas mixtures, such as argon, helium, carbon dioxide, or oxygen blends, are suitable.

Похожие записи