MIG - MAG varjenje - Tehnologija na internetu

MIG in MAG POSTOPKA VARJENJA

Glede na standard ISO 4063

131 – MIG welding Metal-arc inert gas welding

135 – MAG welding; metal-arc welding with non-inert gas shield

Okrajšava MIG pomeni, da je elektroda neoplaščena, plin za zaščito pa je inertni Ar .

MAG pa pomeni, da je elektroda neoplaščena, plin za zaščito pa je aktivni plin CO₂ .

Oprema za MIG/MAG varjenje:

Vir enosmernega ali pulznega toka: Zagotavlja stabilen električni tok, ki omogoča natančen nadzor nad taljenjem in prehodom materiala. Enosmerni tok je najpogostejši, pulzni tok pa omogoča večjo kontrolo pri varjenju tanjših materialov in zmanjšuje brizganje.
Krmilna omarica: Naprava za natančno nastavitev varilnih parametrov, kot so moč toka, napetost, hitrost podajanja žice, tip in količina zaščitnega plina. Krmilna omarica zagotavlja prilagodljivost in omogoča natančne nastavitve za različne materiale.

Zaščitni plin:

Argon (Ar) je inertni plin, ki ne reagira s staljenim materialom in omogoča varjenje z manj brizganja ter lepo obliko vara.
Ogljikov dioksid (CO₂) je reaktiven plin, ki reagira s staljenim materialom, kar omogoča globoko penetracijo in izboljšuje mehanske lastnosti vara. Pri uporabi CO₂ je lahko več brizganja, kar zahteva dodatno čiščenje.
Mešanice plinov (Ar + CO₂) so pogoste za kombinacijo lastnosti inertnosti in penetracije ter zmanjšujejo količino brizganja.

Elektroda: Gola varilna žica, navita na kolut, ki se pri varjenju samodejno podaja v varilni bazen in služi kot dodajni material ter elektroda. Premer žice se izbira glede na debelino materiala in zahteve postopka.
Podajalna naprava: Naprava, ki kontinuirano potiska elektrodo skozi gibljivo cev do varilne pištole, kar omogoča natančen nadzor nad hitrostjo podajanja.
Varilna pištola z držalom: Omogoča natančno usmerjanje elektrode in zaščitnega plina v varilno območje. Na pištoli je tudi krmilno stikalo za enostavno vklapljanje in izklapljanje varjenja.
Jeklenka z zaščitnim plinom in redukcijski ventil: Jeklenka, ki vsebuje argon ali CO₂, opremljena z redukcijskim ventilom za nadzor pretoka plina v varilno območje.
Gibljiva cev: Skozi cev se vodi elektroda, zaščitni plin, vodniki za varilni in krmilni tok ter voda za hlajenje pištole, kar omogoča nemoteno in varno delovanje opreme.

Elektroda je priključena na varilni tok v kontaktni šobi, ki je na koncu pištole. Zato je prosta dolžina elektrode zelo kratka. To omogoča večjo gostoto varilnega toka in s tem hitrejše taljenje elektrode.

Šoba skozi katero izteka zaščitni plin je keramična. Pri varjenju z večjimi tokovi (> 160 A) je šoba iz bakra in je hlajena z vodo.

Pri novejših napravah je v pištoli mehanizem za vlečenje elektrode. V takem primeru je zatikanje elektrode manj pogosto, cev pa je daljša ( do 8 m).

Varilni parametri:

Varilni tok (I): 100 do 400 A, odvisno od debeline materiala in zahtev varjenja.
Gostota varilnega toka: > 100 A/mm², kar omogoča natančno in stabilno taljenje materiala pri različnih debelinah.
Premer elektrode: 1,2 do 2,4 mm; izbiramo glede na zahteve postopka in vrsto materiala, ki ga varimo.
Hitrost podajanja elektrode: 0,8 do 12 m/min; višja hitrost omogoča večjo hitrost varjenja, medtem ko počasnejše podajanje zagotavlja natančnejši nadzor pri tanjših materialih.
Hitrost varjenja: 29 do 40 m/h; prilagojena glede na položaj in vrsto vara, da se doseže optimalna kakovost zvarov.
Zaščitni plin: Priporočen plin za MIG/MAG varjenje je argon zaradi njegove inertnosti, medtem ko lahko dodatek CO₂ ali uporaba čistega CO₂ omogoča globljo penetracijo in robustnost vara.

MIG postopek je varjenje z uporabo inertnih oziroma nevtralnih zaščitnih plinov. V Evropi se uporablja pretežno argon (Ar), v Ameriki pa uporabljajo helij (He). Čistost argona za varjenje mora biti 99,99 %. Tudi argon je težji od zraka, a nekoliko manj kot CO2 , prav tako je brez barve, vonja in okusa ter je negorljiv, shranjen je v jeklenkah, barva na vratu jeklenke je temno zelena. Shranjen je v plinastem stanju pod tlakom 200 barov, pri novih jeklenkah pa je tlak celo višji.

MAG postopek :Oprema in varilni parametri so pri tem postopku popolnoma enaki kot pri MIG postopku. Razlika je le v zaščitnem plinu, ki je v tem primeru aktivni CO₂. Izraz aktiven pomeni, da CO₂ delno reagira s staljenim materialom.

Nastali kisik povzroča delno oksidacijo staljenega materiala. Pri tem se sprošča dodatna toplotna energija, ki vpliva tudi na obliko zvara. Pri varjenju lahkih kovin in njihovih zlitin oksidi bistveno poslabšajo lastnosti zvara. Zato se ta postopek pri njih ne uporablja.

Zvar narejen s CO₂ je bistveno širši, pri argonu pa ožji in globlji.

Boljše oblike in lastnosti zvara se dosežejo pri uporabi naslednjih plinov:

za Al, Mg in njihove zlitine – čisti Ar
za nerjaveča jekla – Ar + 5 % O₂
za navadna jekla – mešanica Ar = 80 %, O₂ = 5 %, CO₂ = 15 %

Vir: url: http://www.razvoj-upd.si/wp-content/uploads/2017/07/10.-MIG-MAG-VARJENJE.pdf

Dodajni material

za varjenje je torej varilna žica iz različnih kovinskih materialov in različnih dimenzij, navita na kolut. Osnovno vodilo pri izbiri varilne žice je vrsta osnovnega materiala. Kemijska sestava žice naj bo torej čim bolj podobna varjencu. Žica za varjenje splošnega konstrukcijskega jekla je navadno prevlečena s tankim slojem bakra, ki zagotavlja boljšo električno prevodnost in korozijsko obstojnost. Podatke o parametrih varilne žice najdemo na embalaži, vrsta in premer varilne žice sta tudi na nalepki na kolutu, lastnosti pa lahko poiščemo tudi v katalogu proizvajalca. Pri nas dodajne materiale za varjenje proizvaja podjetje Elektrode Jesenice, d. o. o. Seznam z lastnostmi njihovih produktov je dostopen na spletni strani proizvajalca:

http://sij.elektrode.si/sl/produkti/zica-za-varjenje-v-zascitnem-plinu/zica-za-varjenje-v-zascitnem-plinu/

Najbolj uporabna varilna žica za varjenje splošnega konstrukcijskega jekla je VAC 60. V zadnjem času se povečuje uporaba tudi tako imenovanih polnjenih varilnih žic. Te se lahko uporabijo v kombinaciji z zaščitnim plinom ali brez njega. Varilna žica tvori žlindro, ki jo je potrebno odstranjevati. Žico imenujemo tudi strženska žica. Na povezavi je prodajni katalog omenjene varilne žice:
http://sij.elektrode.si/sl/produkti/polnjene-zice/polnjene-zice/

Izdelava strženskih elektrod:

Vir: SIJ Elektrode

Polnjene -strženske žice

Razvrščene so v standardih: SIST EN 758 in SIST EN 12071.

Polnjene žice združujejo dobre lastnosti ROV in varjenja z masivnimi

žicami.

Vzroki za večjo uporabo polnjenih žic:

večja produktivnost varjenja zaradi večje hitrosti odtaljevanja

odtaljevanje kapljic

poteka po zunanjem plašču žice, kar povzroča širši oblok

omogoča dodajanja legirnih in mikrolegirnih elementov

Polnjene žice so sestavljene iz kovinskega plašča in polnila v sredini žice. Vloga polnila je podobna kot vloga plašča pri elektrodah za ROV:

zaščita vara,

počasnejše ohlajanje zaradi žlindre

dodatno dolegiranje,

čiščenje vara,

stabilizacija obloka.

Polnjene žice ločimo po načinu izdelave na strženske in zavite polnjene žice.

Polnjene žice ločimo po načinu varjenja na:

MIG-MAG žice za varjenje z zaščitnimi plini- princip varjenja je podoben MIG-MAG varjenju, nekoliko morajo biti spremenjena le pogonska kolesa za žico. Količina porabljenega zaščitnega plina se veča z dolžino prostega konca varilne žice, s tem se veča tudi produktivnost.
na žice za varjenje pod praški
na samozaščitne žice tu zaščito vara zagotovi sama sestava polnila, kar pomeni da ne potrebujemo zaščitnega plina. Pri teh žicah je zelo pomembno dobro prezračevanje, saj so varilni plini zelo strupeni. Mehanske lastnosti teh žic so nekoliko slabše in tudi tehnologija varjenja je zahtevnejša.

Polnjene žice glede na vrsto polnila

RUTILNE polnjene žice, odlikuje jih

dobra varivost,
pršeč oblok,
povprečne mehanske lastnosti.

Primerne so za varjenje kotnih varov in za varjenje v vseh pozicijah. Niso primerne za varjenje varjencev debeline nad 45mm.

Zaščitni plin:

1.C0₂ lahko

2.mešanica Ar: C02 = 82:18.

Običajno varimo v desno, le korenske varke v levo.

BAZIČNE polnjene žice:

slabša varivost – slabše so za varjenje v prisilnih legah,
Primerne so za varjenje vseh debelin.
Prehod materiala je srednje velikih in velikih kapljicah,
Brizganje je večje, kot pri rutilnih.
Imajo odlične žilavosti tudi pri nizkih temperaturah.
Brizganje zmanjšamo z varjenjem z impulznimi aparati in mešanico zaščitnega plina

Ar: C0₂ = 82:18.

Običajno varimo v desno, le korenske varke v levo.

METALNE polnjene žice,

v polnilu prevladujejo kovinski materiali,
pri varjenju ne nastane skoraj nič žlindre, zato so primerne za več- varkovno varjenje brez odstranjevanja žlindre.
Zelo dobra je za varjenje v vseh pozicijah.
Žilavosti so nekoliko slabše od bazičnih in boljše od rutilnih.
Izkoristki pri varjenju so višji kot pri rutilnih in bazičnih, kar zveča produktivnost.
Zaščitni plin:
C0₂
mešanica Ar: C0₂ = 82:18.
Z metalno polnjeno žico lahko varimo v levo in desno.

Polnjene žice so zelo uporabne tudi za navarjanje zaradi produktivnosti navarjanja velikih površin kot so deli bagrov, plošče mešalcev in podobno.

Vir: SIJ Elektrode

VARJENJE Z ZAŠČITNIMI PLINI

Varilne žice in palice so razdeljene po različnih standardih:

• za MAG varjenje EN ISO 14341-A ( EN 440), TIG: EN ISO 14341-A

• za MIG in TIG EN ISO 14343,

• zaščitni plini so navedeni v EN ISO 14175 ( predhodni EN 439)

ZAŠČITNI PLIN	OSNOVNI MATERIAL	OPOMBE
C0₂	NELEGIRANA KONSTRUKCIJSKA JEKLA	GROBOKAPLJIČAST PREHOD DODAJNEGA MATERIALA NIZKA CENA
82%Ar+18%C0₂	NELEGIRANA IN NIZKOLEGIRANA JEKLA	FINOKAPLJIČAST PREHOD DODAJNEGA MATERIALA , MANJŠE BRIZGANJE.
Ar+5%C0₂+5%0₂	OGLJIKOVA NIZKOLEGIRANA JEKLA	KRATKOSTIČNI IN PRŠEČ OBLOK. ZELO MAJHNO BRIZGANJE MED VARJENJEM.
Ar+1%0₂	NERJAVNA JEKLA	SPAJANJE ZVARNIH ROBOV. PRŠEC PREHOD DODAJNEGA MATERIALA
Ar+2%0₂	NERJAVNA JEKLA	BOLJŠA STABILNOST OBLOKA . PRŠEČ PREHOD DODAJNEGA MATERIALA.
Ar+( 5-10 )%H₂	NERJAVNA JEKLA	POVEČUJE GLOBINO UVARA. PRŠEC PREHOD DODAJNEGA MATERIALA.
ARGON ČISTI	ALUMINIJ IN NJEGOVE ZLITINE	MINIMALNO BRIZGANJE IN STABILEN OBLOK
25%Ar+75%He	ALUMINIJ IN NJEGOVE ZLITINE	VEČJA VNESENA ENERGIJA. ZATO PRIMERNA ZA VARJENCE VEČJIH DEBELIN.

MIG postopek	MAG postopek
Značilnosti
· zelo dobra zaščita · nastane čist in gladek zvar · enostavna avtomatizacija · primeren za navarjanje * slaba stran – drag Ar	vse enako kot pri MIG razen: · slabše mehanske lastnosti, · vključki oksidov pri varjenju lahkih kovin, · cenejši od MIG postopka
Uporabnost
· lahke kovine in njihove zlitine · nerjaveča in legirana jekla · primeren za navarjanje izrabljenih elementov.	· navadna jekla, · manj zahtevni zvari iz lahkih kovin in zlitin ter nizko legiranih jekel.
Novejše varilne naprave omogočajo izdelavo točkastega zvara – punktiranje.

777