Spawanie Pulsacyjne Metodą MIG MAG

Spawanie pulsacyjne MIG/MAG jest odmianą konwencjonalnego procesu spawania MIG/MAG, w którym prąd jest pulsujący. Pulsowanie zostało po raz pierwszy opracowane w celu regulowania transportu metalu przy niskich średnich poziomach prądu poprzez zastosowanie krótkotrwałych impulsów wysokoprądowych. Powtarzający się prąd impulsowy przykłada się do stałego prądu tła w tym cyklu.

Nowoczesne zestawy spawalnicze umożliwiają wykorzystanie szerokiego zakresu amplitud, czasów trwania i przebiegów impulsów w zakresie od kilku do kilkuset Hz. Optymalną kombinacją amplitudy i czasu trwania impulsu jest stopienie i oderwanie pojedynczej kropli o tej samej lub nieco mniejszej średnicy niż drut elektrody. Dobór charakterystyki impulsu dla określonej prędkości podawania drutu jest trudnym zadaniem. Skład drutu, średnica i, w mniejszym stopniu, skład gazu osłonowego mają wpływ na wysokość i czas trwania impulsu.

Jakie są główne zalety spawania pulsacyjnego MIG/MAG?

Pozwala na płynne spawanie bez rozprysków przy średnich prądach (50-150 A), które w innym przypadku byłyby zbyt niskie dla wszystkich, z wyjątkiem transferu zanurzeniowego z jego nieregularnym transferem i związanym z nim rozpryskiem.

Pulsowanie może przedłużyć operacje natryskiwania poniżej i w poprzek naturalnego przejścia od zanurzania do natryskiwania (180-220 A dla drutu ze stali miękkiej o średnicy 1-1,2 mm), gdy normalnie zachodziłby transfer kulisty.

Transfer pulsacyjny jest kompromisem między transferem natryskowym a zanurzeniowym, który może być zbyt „zimny” (z powodu nieciągłego wyładowania łukowego; łuk skutecznie „gaśnie” między każdym cyklem topienia). To sprawia, że ​​idealnie nadaje się do spawania grubszych sekcji, gdzie potrzebne jest więcej ciepła, ale dla których transfer natryskowy jest wciąż zbyt „gorący”.

Zaplecze techniczne spawania impulsowego: jak działa łuk standardowy

Jeśli chcesz zrozumieć techniczne zasady spawania impulsowego, najpierw musisz zrozumieć, jak działają standardowe warianty łuku. Jakie czynniki wpływają na to, jak łatwa lub ciężka jest praca?

Ogólnie:

Gdy drut elektrodowy dotyka przedmiotu obrabianego, następuje zwarcie. Prąd podwyższa się, aby uniknąć dłuższej fazy zwarcia, co powoduje zapłon łuku. Wytworzone ciepło topi materiał macierzysty i końcówkę drutu, powodując przenoszenie materiału i oddzielanie się kropel. Każda odłączana kropla opiera się na zwarciu w zakresie od małej do średniej mocy. Z drugiej strony właściwości odrywania kropel różnią się znacznie w całym zakresie mocy.

Przenoszenie łuku zanurzeniowego:

W tym przypadku oderwanie kropli następuje w fazie wysokiego prądu odpowiedniego zwarcia. W rezultacie przerwa zwarciowa, czyli zajarzenie łuku, jest wybuchowe, co może prowadzić do powstania odprysków. Jednak w dolnym zakresie mocy jest to na ogół tak drobne, że nie przywiera do materiału macierzystego. Ponieważ są w stałym kontakcie z jeziorkiem spawalniczym, wykwalifikowani spawacze mogą również sprawować wyjątkową kontrolę nad łukiem spawalniczym.

Łuk pośredni:

Zasada odrywania kropli na skutek zwarcia w fazie wysokoprądowej również w tym przypadku pozostaje taka sama. Eksplozje podczas oddzielania kropel są jeszcze bardziej widoczne, ponieważ stosuje się już znacznie większe natężenia.

Tworzą się również większe kropelki, które bez zwarcia odrywają się od końca drutu i mogą w ten sposób wylądować obok spoiny. W rezultacie odpryski spawalnicze są częstsze i większe i zawsze przywierają do przedmiotu obrabianego, co powoduje znaczny wzrost liczby poprawek. Łuk pośredni jest niezwykle trudny do uchwycenia przez spawacza.

Łuk natryskowy:

Kiedy w końcu osiągniesz zasięg łuku natryskowego, końcówka drutu nagrzewa się bardziej ze względu na dużą moc. Wytworzone przez prąd pole magnetyczne również zaciska krople wokół końca drutu (efekt ściskania), co powoduje, że stają się one coraz mniejsze i liczniejsze, przez co są kierowane do jeziorka spawalniczego jak po nitce. Transport materiału jest na tym etapie prawie bezzwarciowy. Prowadzi to do niezwykle czystego przenoszenia materiału, zwłaszcza przy dużych prędkościach osadzania, jak również do maksymalnej minimalizacji odprysków.

What Is Pulsed MIG Welding? — BWS LTD

Oto niektóre z podstawowych korzyści MIG/MAG:

Większa produktywność

Przy zastosowaniu pulsacyjnego MIG możliwe są wysokie szybkości osadzania. Co więcej, ponieważ nowe maszyny są prostsze i bardziej elastyczne, łatwiej jest spawać pulsacyjny MIG niż tradycyjnymi technikami transferu, co skutkuje krótszym czasem szkolenia.

Oszczędności materiałów eksploatacyjnych

Impulsowe maszyny MIG zapewniają większy zakres roboczy dzięki ich zarządzaniu, ponieważ rozszerzają dolne i wysokie zakresy każdej średnicy drutu. Zamiast używać i przechowywać kilka różnych średnic drutu do różnych zastosowań, np. 0,8, 1,0, 1,2 mm, można użyć jednego drutu o średnicy 1,2 mm. W konsekwencji, większe zakupy jednego rozmiaru drutu, jednorozmiarowe materiały eksploatacyjne (palnik MIG, końcówki, wkładki itp.) uzyskują niższą cenę. Koszty robocizny związane z przestawieniem są niższe, ponieważ rolki podające i inne materiały eksploatacyjne nie muszą być wymieniane, ponieważ często.

Poprawiona jakość spoiny

Wszystkie zalety pulsacyjnego procesu MIG skutkują ogólnie lepszą jakością gotowej spoiny. Ze względu na bardziej stabilny łuk i spawanie bez rozprysków, wykańczanie spoin zajmuje mniej czasu i wymaga mniej czyszczenia i szlifowania. Te wysokiej jakości spoiny mogą być nawet tworzone przez spawaczy z mniejszym przeszkoleniem dzięki technologii tych źródeł zasilania.

Redukcja rozprysków i oparów

W porównaniu z konwencjonalnym spawaniem MIG metoda Pulsing zapewnia mniej odprysków i oparów.

Redukcja odprysków spawalniczych skutkuje oszczędnościami. Dzieje się tak ponieważ większa część stopionego drutu elektrodowego jest przenoszona do złącza spawanego, a nie w postaci odprysków z powierzchni produktu otaczającego obszar roboczy. Minimalizacja oparów spawalniczych zapewnia bezpieczniejsze i zdrowsze środowisko pracy i ogólnie w warsztacie.

Redukcja ciepła

Redukcja ciepła Jest to szczególnie istotne w przypadku stopów wrażliwych na ciepło, takich jak stal nierdzewna, nikiel i inne metale.

Oszczędzanie energii

Nowoczesne źródło zasilania inwerterowego jest niezwykle energooszczędne. Wiele z nich zawiera funkcje hibernacji. Zapewniają one energię na żądanie za mniej niż koszt żarówki 60 W w trybie czuwania.

Niedogodności

Wysoki wkład ciepła; Przypomnijmy, że jest to pulsacyjne spawanie natryskowe, które w naszym przypadku osiąga szczytowe natężenie przy 150 amperach od 30 do 50 razy na sekundę. To zwiększone ciepło będzie wynikać z impulsu szczytowego.

W przypadku cieńszych materiałów istnieje ryzyko przepalenia.

Szczególnie korzystne dla aluminium

Dla użytkowników zajmujących się profesjonalnym spawaniem aluminium spawarka impulsowa MIG/MAG jest po prostu niezastąpiona. Można tu zaobserwować wyjątkowy efekt: ze względu na wysoką przewodność cieplną aluminium, łuk przenoszący zanurzenie jest często zbyt zimny. W rzeczywistości oznacza to, że przy DTA spawacze muszą ustawić znacznie większy prąd spawania (prędkość drutu) niż przy łuku pulsacyjnym. To sprawia, że ​​wybór odpowiedniego parametru spawania jest znacznie trudniejszy. Jeśli spawanie zostanie wykonane zbyt „na zimno”, szew będzie miał dużo wzmocnienia spoiny. Jeżeli natomiast stosowany jest zbyt wysoki parametr spawania, dochodzi do nadmiernego wtopienia (odpadu spoiwa).

Spawanie impulsowe może zatem pomóc w zastosowaniach aluminium, zwłaszcza w niższym zakresie mocy. Łatwo jest uniknąć przepalenia i nadmiernej penetracji, przy jednoczesnym uzyskaniu czystego wypływu stopionej masy i uzyskania wklęsłego wyglądu szwu dzięki odpowiedniej charakterystyce impulsu (zakrzywiony do wewnątrz). Kolejną zaletą łuku pulsacyjnego na aluminium jest jego opłacalność. Dzięki większej szybkości spawania i wyraźnie bezodpryskowym wynikom spawania w całym zakresie mocy. Efekt wizualny jest nieskazitelny i profesjonalny.

O autorach

Author Image

Artur Kowalski

Jestem certyfikowanym ekspertem ds. spawania i twórcą DobrySpawacz.com, bloga, na którym dzielę się ponad 30-letnim doświadczeniem w branży spawalniczej. Skontaktuj się ze mną pod adresem [email protected] w razie potrzeby pomocy.