Półautomaty spawalnicze MIG/MAG

Preview
Safety Partners
12.10.2015
Reklama
Reklama

Za pomocą półautomatów spawalniczych MIG/MAG (migomatów) możliwe jest spawanie wielkich blach, a także różnych konstrukcji niestopowych, niskostopowych oraz wysokostopowych. Dzięki innowacyjnej technologii zastosowanej w tych urządzeniach proces łączenia elementów metalowych jest o wiele prostszy i szybszy.

W procesie spawania MIG/MAG stapiająca się metalowa elektroda stanowi zarazem dodatek spawalniczy i nośnik łuku spawalniczego. Za pośrednictwem dwóch lub czterech rolek napędowych drut spawalniczy jest dostarczany w sposób ciągły do palnika spawalniczego, gdzie w tzw. końcówce prądowej następuje przejście prądu. Wolny wylot drutu jest otoczony współśrodkowo przez dyszę gazową. Wypływający gaz ochronny zapobiega reakcji chemicznej gorącej powierzchni elementu z powietrzem z otoczenia. Umożliwia to zachowanie wytrzymałości i ciągliwości stopiwa. Jako gaz ochronny stosowane są zarówno gazy obojętne, jak również aktywne. Dlatego też metody te noszą skrótowe nazwy MIG (ang. Metal Inert Gas) oraz MAG (ang. Metal Active Gas). Gazem ochronnym w metodzie MIG jest argon lub hel oraz mieszanina obu związków. Natomiast gazami ochronnymi w metodzie MAG są dwutlenek węgla oraz jego mieszanina z argonem. Spawanie w oparciu o metodę MIG/MAG uwzględnia się w liniach technologicznych oraz przy spawaniu automatycznym i półautomatycznym.

Reklama

Zalety spawania mig/mag
Jako zalety metody MIG/MAG należy wymienić przede wszystkim dobrą jakość spoin, wysoki poziom wydajności, możliwość zrobotyzowania metody oraz spawania elementów o szerokim zakresie grubości. Ważna jest również możliwość spawania we wszystkim pozycjach. Metoda ta ma też wady. W czasie spawania przy osłonie dwutlenku węgla występuje duży rozprysk metalu. Z kolei podczas pracy na otwartej przestrzeni konieczne jest użycie osłony przed wiatrem. Należy zwrócić uwagę na skłonności do powstawania przeklejeń w złączach spawanych oraz na konieczność przygotowania brzegów elementów spawanych. W przypadku spawania ręcznego jakość połączeń spawanych zależy od zdolności manualnych spawacza.

Podczas spawania metodą MIG/MAG kluczową rolę odgrywa kilka parametrów. Ważne jest bowiem natężenie prądu wynoszące od 40 do 500 A, moc cieplna 1,25 kW oraz napięcie elektryczne 14-28 . Istotną kwestią jest przy tym prędkość spawania 0,2-0,5 m/min. Trzeba wziąć pod uwagę średnicę drutu spawalniczego (0,6-4 mm) oraz natężenie przepływu gazu ochronnego 12-30 l/min.

Powiązane firmy

Reklama

Cechy półautomatów
Typowy półautomat spawalniczy przeznaczony jest do spawania stali konstrukcyjnych i stopowych, aluminium oraz stali nierdzewnej metodą MIG/MAG w osłonie gazów ochronnych. W nowoczesnych urządzeniach tego typu stawia się na dobre właściwości spawalnicze, prostą obsługę, czytelny panel sterowania oraz konstrukcję, która pozwala na łatwe przemieszczanie. Przydatne rozwiązanie stanowi półka na butle z gazem. Specjalny układ odpowiada za podawanie drutu. Ważną rolę odgrywa płynna regulacja prędkości drutu oraz możliwość spawania drutami w szerokim zakresie, chłodzenie urządzenia za pomocą wydajnego wentylatora, funkcja spawania punktowego oraz spawania 2-takt/4-takt. Niemniej ważna jest precyzyjna regulacja prądu spawania.

W nowoczesnych urządzeniach stawia się na funkcje pozwalające na automatyczne dobieranie parametrów spawania w zależności od średnicy i rodzaju drutu (synergia). Warto zwrócić uwagę na funkcję pamięci, która pozwala na zapamiętywanie ustalonych parametrów spawania pod określonym numerem z możliwością ich użycia przy ponownym wykonywaniu tych samych prac spawalniczych. Dzięki możliwości spawania łukiem pulsacyjnym ogranicza się odpryski oraz umożliwia kontrolę wprowadzanego ciepła do metalu, ułatwiając spawanie w pozycjach wymuszonych.

W nowoczesnych sterownikach półautomatów spawalniczych niejednokrotnie uwzględnia się możliwość rejestrowania parametrów spawania na karcie Compact Flash z edycją danych na PC w dowolnym arkuszu kalkulacyjnym. Przydatna jest również kombinacja źródła zasilającego, podajnika drutu oraz panelu sterowania i chłodnicy, która najlepiej sprawdzi się w konkretnej aplikacji.

Funkcjonalność półautomatów spawalniczych
Półautomaty spawalnicze cechuje przynajmniej kilka funkcji. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na maksymalny prąd spawania, który stanowi podstawowy parametr określający moc każdej spawarki. To właśnie od niego zależy grubość drutu, jaki można zastosować podczas spawania.

Istotną rolę odgrywa regulacja napięcia łuku. W zależności od modelu może być ona płynna lub skokowa. Warto zwrócić uwagę na sterowanie synergiczne (synergię). Dzięki niemu możliwe jest automatyczne dobieranie parametrów spawania zgodnie z zaprogramowanymi danymi. Używając tej funkcji, ustawia się początkowe parametry, takie jak rodzaj spawanego materiału, średnicę drutu oraz rodzaj gazu osłonowego. Funkcja synergii sprawdza się zwłaszcza przy spawaniu prądem pulsacyjnym, kiedy to regulacja wymaga uwzględniania dodatkowych parametrów związanych z przebiegiem prądu.

Na etapie wyboru półautomatu ważny jest cykl pracy określany dla danej wartości natężenia prądu spawania. Parametr ten stanowi procentowy podział dziesięciu minut na czas, przez który urządzeniem można spawać z daną wartością prądu spawania i na konieczny czas przerwy w pracy. Przykładowo półautomat może spawać prądem 250 A w cyklu 35%, a prądem 170 A w cyklu 100%. Trzeba pamiętać o regulacji prędkości podawania drutu oraz o regulacji prądu spawania. W tym drugim parametrze natężenie prądu spawania nie jest wartością bezpośrednio regulowaną w półautomatach. Jest to bowiem wartość wynikowa zależna od wartości ustawionego napięcia, szybkości podawania drutu oraz innych parametrów, chociażby średnicy drutu czy też rodzaju gazu osłonowego.

Funkcja 2/4-takt umożliwia sterowanie cyklem spawania w tzw. dwutakcie lub czterotakcie. W przypadku 2-taktu każde jednokrotne naciśnięcie i przytrzymanie przycisku w uchwycie spawalniczym uruchamia spawanie, a zwolnienie przycisku kończy proces. W cyklu 4-taktowym spawanie rozpoczyna naciśnięcie i zwolnienie przycisku, a powtórzenie tej czynności pozwala na zakończenie procesu. Cykl 4-taktowy umożliwia wygodne wykonywanie długich spoin. Ważną cechą półautomatów spawalniczych jest funkcja „puls”, która umożliwia spawanie prądem pulsacyjnym. Między drutem a spoiną jarzy się wówczas łuk o małej mocy zasilany prądem podstawowym (bazowym), przerywany impulsami o bardzo wysokim natężeniu prądu. Ważne jest takie dobranie pozostałych parametrów, aby w czasie niskiego prądu dochodziło do uformowania jednej kropli ciekłego metalu na końcu drutu, po czym jej bezwarciowe przeniesienie w sposób natryskowy do spoiny w czasie wysokiego impulsu.

 

 

Polski rynek półautomatów spawalniczych jest aktualnie bardzo zbliżony do rynków w pozostałych krajach europejskich. Jego ewolucję obserwuję o ponad 10 lat i muszę przyznać, że przez ten czas zmienił się on bardzo. W czasie ostatnich lat upowszechniła się technika inwertorowa, którą pod koniec lat 70. jako pierwsza na świecie zaprezentowała firma Kemppi.

Mówiąc o tym segmencie rynku, musimy pamiętać, że Polska jest jednym z większych producentów konstrukcji spawanych w Europie, a to sprawia, że aby być konkurencyjnym, producenci szukają coraz bardziej wydajnych i gwarantujących wysoką jakość rozwiązań. Wszystko to sprawia, że półautomaty, które przede wszystkim kojarzone są z wydajnością, wyparły inne metody spawania takie jak MMA czy TIG, a ich sprzedaż jest aktualnie liczbowo największa.

Mogę również stwierdzić, że sprzedaż półautomatów spawalniczych ustabilizowała się i nie wykazuje już tak dynamicznych wzrostów jak w poprzednich latach, ale jednocześnie należy zauważyć, że mocno zmieniają się preferencje użytkowników.

Polski rynek, staje się coraz bardziej wymagający. Spawane są coraz bardziej zaawansowane materiały konstrukcyjne, które wymagają zachowania ścisłego reżimu technologicznego. To powoduje, że rośnie zainteresowanie urządzeniami oferującymi zaawansowane funkcje i procesy spawalnicze. Z punktu widzenia producentów rynek półautomatów spawalniczych należy do najbardziej interesujących, co powoduje, że traktują go priorytetowo i mocno rozbudowują ofertę w tym segmencie, a według mnie ma on przed sobą jeszcze wiele lat świetności zarówno w Polsce, jak i na świecie.

 

     Jakub Zygmunt, dyrektor zarządzający w firmie Kemppi

 

Podajniki drutu
W nowoczesnych podajnikach stawia się na konstrukcje lekkie i kompaktowe. Niektóre modele zaprojektowano z myślą o wygodnej pracy w ciasnych pomieszczeniach. Dla zapewnienia wytrzymałości poszczególnych elementów uwzględnia się plastik o wysokim poziomie odporności na uderzenia. Ważne jest również zastosowanie podwójnych ścianek obudowy. Na etapie wyboru właściwego półautomatu do dyspozycji użytkownika pozostają również odpowiednie panele sterowania różniące się między sobą przede wszystkim funkcjonalnością. Niektóre podajniki projektowane są z myślą o pracy w przemyśle ciężkim i w instalatorstwie.

Z myślą o pracach blacharskich
Odpowiednie półautomaty spawalnicze dedykowane są do pracy w warsztatach blacharskich, naprawczych oraz w procesach produkcyjnych. Niektóre urządzenia tego typu przeznaczone są do spawania metodą MMA, MIG/MAG i lutospawania, pozwalając na spawanie stali niskowęglowej, niskostopowej, stali stopowych oraz aluminium i jego stopów. Zasilanie bazuje na sieci 230 V 50 Hz.

Wspomniana już funkcja lutospawania pozwala na swobodne łączenie blachy ocynkowanej, która znajduje zastosowanie w karoseriach samochodów. Warto zwrócić uwagę na mechanizm zmiany biegunowości, co umożliwia podłączenie klasycznych przewodów spawalniczych i spawanie elektrodą otuloną, zmieniając półautomat w spawarkę elektrodową. Możliwe jest również spawanie bez gazu drutami samoosłonowymi.

Do obsługi urządzenia przeznaczony jest specjalny panel umożliwiający szybką regulację parametrów pracy. Istotną rolę odgrywa przełącznik trybu pracy i mechanizm zmiany biegunowości, dzięki którym pracę urządzenia można dostosować do konkretnych potrzeb. Wyświetlacz informuje użytkownika o aktualnym prądzie spawania.

Wyposażenie i materiały technologiczne podczas spawania
Zasilanie stanowiska spawalniczego w gazy może odbywać się przez generatory gazów, przenośne wytwornice acetylenu, butle, baterie, a także wiązki butli i rurociągi gazowe. W przypadku stałego stanowiska spawalniczego nie należy stosować przenośnych wytwornic acetylenu. Przepisy prawa zwracają uwagę na odległość pomiędzy dwiema przenośnymi wytwornicami acetylenu, która powinna wynosi nie mniej niż 6 m. Nie należy ich także eksploatować w odległości mniejszej niż 4 m od otwartych źródeł ognia, łącznie z płomieniem pochodzącym z palnika spawalniczego. Ważne jest, aby w spawalni nie znajdowało się więcej niż 10 stanowisk spawalniczych z gazami palnymi. Dopuszczalne jest indywidualne wyposażenie każdego stanowiska w butle niezbędne do prowadzenia procesu technologicznego oraz w jedną zapasową butlę. Butle zapasowe należy przechowywać w odpowiednio wyodrębnionych pomieszczeniach wykonanych z materiałów niepalnych. Zaopatrzenie w gazy palne w spawalniach wyposażonych w przynajmniej 10 stanowisk spawalniczych powinno bazować na instalacjach centralnego zasilania.

Na bezpieczeństwo podczas prac spawalniczych wpływają odpowiednie węże do gazów, które powinny być dobrane z uwzględnieniem rodzaju przesyłanego gazu oraz ciśnienia znamionowego. Ważne jest, aby minimalna długość węży spawalniczych wynosiła nie mniej niż 5 m, ale nie więcej niż 20 m. Jeżeli urządzenie spawalnicze jest zasilane gazem palnym z butli, wiązki butli, generatora gazu lub rurociągu, to w każdym punkcie poboru gazu powinien znajdować się bezpiecznik. Materiały, które mają charakter dodatkowy muszą być odpowiednio sklasyfikowane i oznakowanie łącznie z przygotowaniem kart charakterystyk.

Podsumowanie
Dostępne na rynku półautomaty spawalnicze cechują się szerokim spektrum zastosowań. Są one nieodzownym elementem wyposażenia przemysłu ciężkiego, energetycznego, chemicznego i przetwórczego oraz branży samochodowej. Niewątpliwą zaletą migomatów jest ciągły sposób podawania topliwej elektrody, co bardzo upraszcza pracę spawaczowi. W ten sposób operator urządzenia spawalniczego ma wolną rękę i całą uwagę może skierować na osiągnięcie odpowiedniego spawu. Dodatkowo spawarki MIG/MAG umożliwiają również zyskanie bardzo dobrej jakości spoiny, przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów materiałów spawalniczych (do 20% w porównaniu do spawania elektrodami otulonymi). Należy zaznaczyć, że półautomaty spawalnicze są kosztownymi narzędziami, a jakość spoiny zależna jest od umiejętności spawacza. Wysoką cenę wynagradza jednak dobra jakość spoiny oraz alternatywa zmechanizowania i zautomatyzowania metody spawania MIG/MAG.

 

Czym kierować się przy wyborze półautomatu spawalniczego oraz o nowoczesnych rozwiązaniach w tych urządzeniach mówi Radosław Manelski, regionalny menedżer sprzedaży w firmie Kemppi

Wpływ na wybór właściwego półautomatu spawalniczego, który spełni wszystkie wymagania klienta, ma wiele czynników. Najważniejsze pytania, jakie musimy sobie zadać to: co chcemy spawać i jaki efekt chcemy uzyskać? Wymagania co do jakości spoin spowodowały, że o wyborze sprzętu nie decydują już tylko maksymalny prąd spawania czy możliwość podłączenia chłodnicy uchwytu. Coraz częściej są to specjalne funkcje i procesy poprawiające wydajność, a także klasa wykonywanych złączy. Kolejnym ważnym czynnikiem jest prostota użytkowania i ergonomia urządzenia. Kemppi w półautomacie FastMig X umieściło panel z możliwością wyboru języka wyświetlanych informacji, w tym także polskiego. Sterowanie urządzeniem może odbywać się również za pomocą aplikacji instalowanej na urządzeniu mobilnym łączącym się ze spawarką przy pomocy technologii BlueTooth.

W prostszych urządzeniach jak np. Kempact 253A i 323A regulacja parametrów odbywa się za pomocą jednego pokrętła, a złącze przedstawiane jest w sposób graficzny. Informuje to użytkownika, w jaki sposób wpłynie on na kształt spoiny, zmieniając odpowiednie parametry. Jet to odpowiednie rozwiązanie dla osób z niewielkim doświadczeniem oraz wszędzie tam, gdzie produkcja nie jest jednolita. Jeśli spawarka ma być lekka i mobilna, wykorzystywana raczej do napraw czy utrzymania ruchu, najlepszym rozwiązaniem jest MinarcMig EVO 200. Trzynastokilogramowy półautomat na szpule drutu o średnicy 200 mm doskonale pracuje na bardzo długich przewodach zasilających czy przy zasilaniu z agregatu. Dla osób zajmujących się spawaniem aluminium i stali nierdzewnych najodpowiedniejsze będą spawarki oferujące możliwość spawania prądem pulsacyjnym lub podwójna pulsacją, co zagwarantuje brak odprysków oraz doskonałą geometrię i optykę wykonywanych spoin. Wykorzystując jednocześnie funkcję WiseFusion, polegającą na stworzeniu i utrzymaniu optymalnej długości łuku, otrzymujemy niesamowitą kontrolę nad jeziorkiem we wszystkich pozycjach spawania.

 

Nacisk klientów na jakość wykonywanych spoin wymusza obecnie na producentach elementów spawanych poszukiwanie nowych rozwiązań – takich, które m.in. przyspieszą cykl produkcyjny, ograniczą ilość wprowadzonego ciepła, zmniejszą ilość pracy poświęconej na obróbkę materiału po spawaniu oraz pozwolą uzyskać przewagę konkurencyjną na rynku. Kemppi jako specjalista w dostarczaniu rozwiązań oraz sprzętu spawalniczego również ma do zaoferowania swoim klientom wiele nowatorskich rozwiązań. Przede wszystkim są to procesy i funkcje niskoenergetyczne instalowane w urządzeniach FastMig X. Przykładami mogą być proces WiseRoot+ do wykonywania warstw graniowych bez użycia podkładek (także w przypadku niedokładnego przygotowania krawędzi) czy WiseThin+ do spawania cienkich blach, stali drobnoziarnistych oraz szybszego spawania pionów do góry. Oba procesy wykorzystują pomiar rzeczywistego napięcia łuku spawalniczego. Rozwiązanie to pozwala na automatyczną regulację charakterystyki urządzenia w czasie rzeczywistym, co gwarantuje niespotykaną dotąd stabilność procesu spawania. Innym przykładem może być funkcja WiseFusion, która skupia łuk spawalniczy, koncentrując jednocześnie energię. Umożliwia to spawanie z węższymi rowkami, co pozwala zaoszczędzić czas, a także zmniejszyć zużycie materiału dodatkowego. W wielu zastosowaniach funkcja ta pozwala znacznie zwiększyć prędkość spawania oraz zmniejszyć ilość wprowadzonego ciepła, co przekłada się na mniejsze odkształcenia i wyższą jakość spoiny. Kemppi nie skupia się jednak tylko i wyłącznie na rozwiązaniach software’owych. Najlepszym przykładem jest podajnik pośredni SuperSnake. Eliminuje on konieczność przenoszenia ciężkich, nieporęcznych podajników w miejsce pracy. Pozwala też w wygodny sposób korygować parametry tam, gdzie są one używane – bezpośrednio na stanowisku pracy.

Reklama

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama