Wyposażenie stanowisk pracy

Spawanie metodą MIG/MAG

Jak wybrać migomat

 

 


 

Stanowisko do spawania półautomatem spawalniczym (migomatem) składa się z:

  • źródła prądu wraz z układem sterowania,
  • podajnika drutu - może być wbudowany w źródło prądu lub umieszczony na zewnątrz,
  • przewodu zespolonego - łączącego podajnik drutu ze źródłem prądu - niezbędny tylko wówczas, gdy podajnik jest na zewnątrz źródła prądu,
  • wielofunkcyjnego przewodu z uchwytem MIG/MAG doprowadzającego prąd spawania do drutu, gaz osłonowy, sterowanie oraz opcjonalnie układ chłodzenia,
  • przewodu masowego z zaciskiem łączącego spawany przedmiot ze źródłem prądu,
  • źródła gazu osłonowego - butli z gazem. Gaz nie jest wymagany w przypadku spawania drutem samoosłonowym.
  • opcjonalnie - układu wodnego chłodzenia uchwytu - chłodnicy cieczy.

W tradycyjnych półautomatach spawalniczych jako źródła prądu stałego są oferowane prostowniki diodowe i tyrystorowe. Półautomaty spawalnicze (migomaty) wyższej klasy są zasilane prostownikami inwertorowymi, które umożliwiają również zasilanie prądem pulsującym. Półautomaty inwertorowe są ponadto znacznie lżejsze, umożliwiają więcej możliwości i optymalizacji nastaw a w rezultacie kładzenie spoin o znacznie wyższej jakości.

 

 

 

Podstawowe parametry i funkcje półautomatów spawalniczych (migomatów)

  • Maksymalny prąd spawania (amperaż) - jest podstawowym wyznacznikiem mocy każdego migomatu. Decyduje on jak grubym drutem i jak gruby materiał możemy spawać. 
  • Cykl pracy - określany jest dla danej wartości natężenia prądu spawania. Jest procentowanym podziałem 10 minut na czas, przez który urządzeniem można spawać z daną wartością prądu spawania i na konieczny czas przerwy w pracy. Przerwy w pracy są konieczne ze względu na nagrzewanie się układów urządzenia. Po przekroczeniu ustalonej temperatury migomat automatycznie się wyłącza celem schłodzenia.
    Cykl pracy zwiększa się wraz ze zmniejszaniem prądu spawania. Np. migomat może spawać prądem 250A w cyklu 35% a prądem 170A w cyklu 100%.
  • Regulacja napięcia łuku - może odbywać się skokowo lub płynnie. W przypadku regulacji skokowej migomaty różnią się ilością skoków.
  • Regulacja prędkości podawania drutu - odbywa się bezstopniowo w określonym przedziale.
  • Regulacja prądu spawania - natężenie prądu spawania nie jest wartością bezpośrednio regulowaną w migomatach. Jest wartością wynikową uzależnioną od wartości nastawionego napięcia i od szybkości podawania drutu oraz od innych parametrów, m.in. średnicy drutu, rodzaju gazu osłonowego.
  • Puls - funkcja umożliwiająca spawanie prądem pulsacyjnym. Migomaty wyższej klasy umożliwiają spawanie prądem pulsującym, a nawet prądem o podwójnej pulsacji. Między drutem a spoiną jarzy się wówczas łuk o małej mocy, zasilany prądem podstawowym (bazowym), przerywany impulsami o bardzo wysokim natężeniu prądu. Wszystkie parametry są tak dobrane, aby w czasie niskiego prądu następowało uformowanie jednej kropli ciekłego metalu na końcu drutu, a następnie jej bezzwarciowe przeniesienie w sposób natryskowy do spoiny w czasie wysokiego impulsu. Pierwotnie spawanie prądem pulsującym było wykorzystywanie do spawania aluminium oraz stali nierdzewnych. Największą korzyścią spawania prądem pulsującym jest spoina wolna od odprysków o prawidłowym przekroju bez porowatości. W przypadku związków niklu oraz innych trudnospawalnych materiałów, ułatwia to również pracę spawacza. Dzięki funkcji spawania pulsacyjnego i możliwości regulacji jego parametrów mamy wpływ na skupienie łuku i kształt spoiny a także możliwość spawania cienkich blach.
  • sterowanie synergiczne (synergia) - aby proces spawania zachodził optymalnie spawacz musi skorelować wiele parametrów. Funkcja sterowania synergicznego ułatwia to zadanie - spawacz jednym pokrętłem zmienia moc łuku a funkcja automatycznie dobiera pozostałe parametry spawania (np. napięcie łuku, prędkość podawania drutu) wg zaprogramowanych danych. Wstępnie należy jedynie ustawić początkowe parametry: rodzaj spawanego materiału, średnicę drutu, rodzaj gazu osłonowego. Funkcja synergii jest szczególnie użyteczna przy spawaniu prądem pulsacyjnym, gdzie do regulacji dochodzą dodatkowe parametry związane z przebiegiem prądu.
    Podobnie jak funkcja "Puls" tak i funkcja sterowania synergicznego jest dostępne w profesjonalnych półautomatach wyższej klasy.
  • 2/4 takt - funkcja umożliwiająca sterowanie cyklem spawania w tzw. dwutakcie lub czterotakcie. W 2-takcie jednokrotne naciśnięcie i przytrzymanie przycisku w uchwycie spawalniczym uruchamia spawanie, a zwolnienie przycisku kończy proces. Tak więc w 2-takcie spawamy z naciśniętym przyciskiem i sposób ten sprawdza się przy wykonywaniu spoin krótkich i punktowych. W cyklu 4-taktowym spawanie rozpoczyna naciśnięcie i zwolnienie przycisku. Powtórzenie tej czynności kończy proces. Jest to sposób wygodny przy wykonywaniu spoin długich.
  • Inne funkcje - w zależności od rodzaju i klasy urządzenia dostępny jest szereg dodatkowych funkcji do sterowania przebiegiem i parametrami spawania: czas wypływu gazu przed zajarzeniem łuku, czas wypływu gazu po zakończeniu jarzenia łuku, funkcja włączania zwiększonego prądu startowego, funkcja zmniejszania prądu końcowego.

 

 

 

 

 

 

Jak wybrać migomat?

Dobór migomatu należy rozpocząć od ustalenia maksymalnego prądu spawania jakim chcemy dysponować. Aby to określić musimy wiedzieć jakiej maksymalnej grubości materiał będziemy spawać. Orientacyjnie możemy przyjąć, że na każdy milimetr grubości spawanego przedmiotu ze stali wymagana jest wartość natężenia prądu około 30÷40A.

Drugim bardzo ważnym, a często pomijanym parametrem jest cykl pracy w jakim chcemy spawać naszym założonym maksymalnym prądem spawania. Do półprofesjonalnej pracy powinien wynosić minimum 25÷35%. Jeżeli chcemy pracować z dużą wydajnością i nie chcemy, aby migomat się przegrzewał i wyłączał to założony prąd spawania powinien być dostępny w cyklu minimum 60% do 100% w przypadku pracy ciągłej.
Należy unikać kupowania urządzeń spawalniczych w których cykl pracy nie jest podany! - może się okazać, że podanym prądem maksymalnym praktycznie "nie da się spawać".
Z drugiej strony nie należy wybierać zbyt dużego urządzenia w stosunku do potrzeb, ponieważ przemieszczanie dodatkowej masy z jednego stanowiska na drugie utrudnia i spowalnia pracę.

 

W przypadku półautomatów spawalniczych o większych prądach spawania (powyżej 300A) mamy możliwość nabycia migomatu kompaktowego lub migomatu z wydzielonym podajnikiem drutu. Podajnik wydzielony umożliwia większą swobodę w przemieszczaniu się spawacza bez przemieszczania całego urządzenia. Tak więc jeżeli będziemy spawać konstrukcje przestrzenne, o dużych gabarytach to osobny podajnik ułatwi pracę. Mamy wówczas też możliwość wyboru długości przewodu zespolonego (łączącego źródło prądu z podajnikiem). Jeżeli natomiast stanowisko spawalnicze jest stałe i wystarczy zakres roboczy długości uchwytu to można zdecydować się na migomat kompaktowy (z podajnikiem wewnątrz urządzenia) jako rozwiązanie tańsze.

Jeżeli zamierzamy wydajnie spawać prądami powyżej 350A to zalecane są migomaty z wodnym chłodzeniem uchwytu, oznakowane zwykle literą "W".

Warto również zwrócić uwagę na ilość rolek prowadzących drut spawalniczy. Zwykle spotyka się podajniki 2-rolkowe i 4-rolkowe (oznaczane jak 4x4). Podajniki 4-rolkowe są trwalsze i podają drut z większą precyzją, bez poślizgu.

Na podstawie powyższych informacji i wstępnego wyboru można przejść do odpowiedniej kategorii i zawęzić wybór do urządzeń o odpowiadającym nam prądzie maksymalnym i odpowiednim cyklu pracy. Jednak nawet półautomaty o zbliżonej mocy mogą różnić się cenowo bardzo znacznie. Nasz dobór powinien uwzględniać więc funkcje dodatkowe oraz możliwość regulacji zaawansowanych parametrów.

 

 

 

 

 

 


 

Dobór osprzętu i materiałów dodatkowych.

  • Uchwyt spawalniczy - należy zwrócić uwagę czy dostarczany jest w komplecie z urządzeniem czy należy dokupić osobno. Jeżeli osobno to mamy wpływ na wybór długości przewodu - zwykle 3m, 4m lub 5m. Parametry uchwytu - prąd maksymalny w danym cyklu pracy - powinny być dobrane do parametrów migomatu. Zwykle uchwyty do około 350A są chłodzone gazem, natomiast większe chłodzone cieczą. Uchwyty łączy się ze źródłem prądu lub z podajnikiem za pomocą standardowego tzw. eurozłącza. Należy pamiętać, aby końcówka prądowa znajdująca się na końcu uchwytu była dostosowana do średnicy drutu spawalniczego.
  • Drut spawalniczy - rodzaj drutu dobiera się w zależności od spawanego materiału. Drut spawalniczy występuje w średnicach: 0,6mm, 0,8mm, 1,0mm, 1,2mm, 1,6mm i dobiera się w zależności od grubości spawanego elementu i pozycji spawania. W opisach technicznych urządzeń podawana jest informacja jakiej średnicy druty mogą być stosowane do danego migomatu.
  • Gaz osłonowy - dostarczany jest w butlach pod wysokim ciśnieniem. Gazy osłonowe dostępne są w punktach sprzedaży gazów technicznych. Opis gazów zobacz: Technika spawania MIG/MAG. Gaz nie jest wymagany w przypadku spawania drutem samoosłonowym.
  • Reduktor gazu - przykręcany jest standardowym gwintem do butli z gazem. Ważne jest, aby był dobrany odpowiednio do rodzaju gazu osłonowego.

 

Spawanie aluminium - uwagi

Aluminium spawać można nawet prostym półautomatem, chociaż nie jest to łatwe i spoina może znacznie odbiegać od ideału, szczególnie w przypadku blach poniżej 3mm. Korzystnie jest aby migomat wyposażony był w podajnik 4-rolkowy, który zapewnia precyzyjne podawanie drutu, bez poślizgu. Do spawania aluminium idealnie nadają się półautomaty z prądem pulsacyjnym, a w przypadku cienkich elementów są praktycznie niezbędne.

Aby dostosować migomat do spawania aluminium należy:

  • zamienić rolki prowadzące drut spawalniczy na rolki przystosowane do drutu aluminiowego (profil rowka w kształcie "U") o określonej średnicy,
  • w uchwycie spawalniczym wymienić spiralny prowadnik drutu na prowadnik teflonowy,
  • w uchwycie spawalniczym wymienić końcówkę prądową na końcówkę przystosowaną do drutu aluminiowego o określonej średnicy.

Wszystkie w/w czynności są proste do wykonania, chociaż jeżeli często zmieniamy spawany materiał, np. ze stali na aluminium to należy rozważyć używanie dwóch uchwytów spawalniczych uzbrojonych osobno do drutu stalowego i aluminium.

Do spawania aluminium stosujemy czysty argon jako gaz osłonowy. Można też użyć mieszanki argonu i helu szczególnie w przypadku, gdy wymagany jest wysoki stopień wnikania na przykład przy spoinach pachwinowych lub przy spawaniu materiałów o bardzo dużej grubości.