Сегодня понедельник 12 апреля 2021 г. 12:52
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№157март 2021Промышленная площадка
MIG-MAG и готово
Сварку MIG-MAG создали в 1950-х годах, но основные её принципы применяют и по сей день. Этот метод не стоит на месте: разработчики внедряют программные решения для улучшения качества, создают более совершенные технологии для тонкого и толстого металла, заварки кратера, обратного валика и прочее. Эти технологии присутствуют и сейчас, но их будут модернизировать, развивать и дополнять. Мы же расскажем о широте использования данного вида сварки, его сильных сторонах и будущем, которое его ждёт.

Фото: pxhere.com

«Основные преимущества полуавтоматической сварки плавящимся электродом в среде инертных и активных газов (сокращенно MIG-MAG) — повышенная производительность по сравнению с другими видами сварки, простота в освоении и широкая область применения», — говорит технический директор ООО «ПК Квантум» Иван Кучумов.

Он утверждает, что MIG-MAG-сварка получила распространение в том числе и потому, что этот метод легче в освоении для персонала с относительно невысокой квалификацией. Возможность механизации данного процесса позволяет добиться стабильного качества выпускаемой продукции.


В промышленном производстве MIG/MAG-процесс начал применяться только с 1960-х годов


По словам ведущего специалиста сварочного производства ООО «Велдер» Геннадия Левченко, процесс под названием «Сварка дуговая плавящимся электродом в защитном газе» имеет самую широкую область применения по сравнению с другими видами. Это определяется универсальностью процесса, его высокой производительностью и низкой себестоимостью. Отсутствие защитного шлака позволяет наблюдать за сварочной ванной и формированием сварного шва, а также исключает шлаковые включения. Лёгкость управления процессом не требует большого срока обучения. Такой способ позволяет выполнять сварку с высоким качеством в любом пространственном положении проволоками диаметром от 0,8 до 2,0 мм. Особенно эффективен метод при сварке тонколистового материала. Процесс легко автоматизируют и согласуют со сварочными роботами.

К тому же высокое качество выводит процесс из конкуренции при изготовлении конструкций из углеродистых сталей. Применение импульсных источников сварочного тока существенно расширяет перечень свариваемых материалов.

«Такая сварка увеличивает производительность сварочных работ в разы в сравнении со способами MMA, TIG.

Ей можно сваривать практически все типы материалов, а если использовать при этом ещё и порошковую проволоку, то справится даже не слишком опытный специалист», — считает руководитель отдела сварочных аппаратов ООО «ЭСАБ» Андрей Седов.


Директор технологического центра ГК «Кедр» утверждает, что MIG-MAG стала одним из наиболее распространённых и повсеместно используемых видов сварки, потому что применять её просто — нажал кнопку и вари, не нужно менять электроды через каждую минуту (в сравнении с процессом MMA-сварки).

Области применения безграничны

«Полуавтоматы MIG/MAG используют для сварки углеродистых и нержавеющих сталей, а также цветных металлов и сплавов. Единственный вопрос в толщине изделия. Когда она больше 3-5 мм, то такая сварка — оптимальный вариант, а когда меньше — тоже подходит, но в таком случае требуются специальные технологии, которые должны быть в сварочном аппарате», — говорит Андрей Седов.

Он утверждает, что, если, например, таких технологий нет или стоят другие задачи, то при тонком металле лучше использовать TIG-сварку, особенно если это нержавеющая сталь или алюминий.

«Всё больше отраслей промышленности останавливают свой выбор на MIG-MAG-методе. Очень широкое распространение во всём мире этот вид сварки получил в судостроении, в частности, с применением порошковых газозащитных проволок. Магистральные трубопроводы в нашей стране уже много лет строят с применением близкого по технологии процесса полуавтоматической сварки самозащитными порошковыми проволоками, не требующими защитных газов. Автомобилестроение повсеместно применяет полуавтоматическию сварку», — говорит Иван Кучумов.


Сварка плавлением впервые стала возможной в 19 веке, когда создали источники тепла, позволяющие получить достаточную для этого процесса температуру


Он дополняет, что изготовители металлоконструкций часто добиваются увеличения производительности благодаря внедрению оборудованию такого типа. Передовые сервисные предприятия горнодобывающей отрасли начали использовать MIG-MAG-метод при наплавке упрочняющих слоёв на изнашивающиеся детали и элементы экскаваторов, дробилок и механизмов транспортировки породы.

Геннадий Левченко подтверждает, что применение технологии MIG-MAG обеспечивает выполнение сварочных работ практически во всех областях промышленности при изготовлении конструкций в заводских условиях.

По словам директора технологического центра ГК «Кедр», проще найти область, где такую сварку не применяют.

Фото: pixabay.com/849356

Критерии выбора модели

«Основными параметрами при выборе сварочного аппарата являются: встроенный или раздельный механизм подачи сварочной проволоки, максимальный сварочный ток, условия применения — цеховое или монтажное», — говорит г-н Смирнов.

Также, как добавляет Андрей Седов, важна мощность, диаметр проволоки и форм-факторы, потому что от этого будет зависеть подбор расхода, а также длина кабеля и многое другое.

По словам Геннадия Левченко, модель сварочного полуавтомата выбирают по следующим критериям:

  • необходимая мощность источника тока (фактически максимальный сварочный ток) и соответственно сварочная горелка;
  • режим работы, то есть продолжительность включений (ПВ);
  • необходимость импульсного режима для сварки алюминиевых сплавов;
  • качество и надёжность (количество и материал подающих роликов, мощность двигателя);
  • величина эксплуатационных расходов;
  • эргономичность подающего механизма и ремонтопригодность.

«Для правильного выбора сварочного полуавтомата необходимо понимать, какой толщины металл будут сваривать на этом оборудовании. Исходя из этого, подбирают ампераж аппарата. Если сила тока будет превышать 300А, то задумываются о добавлении в комплектацию блока жидкостного охлаждения горелки, длина которой подбирается исходя из размеров и конфигурации свариваемой конструкции. В зависимости от задач можно выбрать либо моноблочное исполнение аппарата, либо устройство с вынесенным механизмом подачи проволоки», — рассказывает Иван Кучумов.


Для сварки сталей MIG/MAG-процесс не применяли до тех пор, пока не стало ясно, что в качестве защитного газа можно использовать чистую углекислоту


Кроме того, помимо самого аппарата, нужно ещё и заложить средства на расходные материалы.

К ним относят, по словам Андрея Седова, сварочную проволоку, а также защитный газ. А если брать сам аппарат и горелку, то к ней потребуются ещё и наконечники, которые, как правило, сварщики меняют после каждой смены.

Для поддержания работоспособности полуавтоматического оборудования необходимо постоянно следить за состоянием изнашивающихся частей и расходных материалов. Это и механизм подачи проволоки, включающий в себя подающие ролики и направляющие втулки, это и сварочная горелка, где внимание уделяют состоянию контактных наконечников, газовых сопел и проволокопроводу, поясняет Иван Кучумов.

Слабые стороны сварки

«Главный недостаток — потребность в сварочном или инертном газе. Если речь идёт о сварке большого изделия или монтаже металлоконструкции, например, где необходимо подниматься на несколько десятков метров, важна компактность аппарата: чем он меньше, тем лучше, а даже самый компактный MIG/MAG-аппарат требует газового баллона, что не всегда удобно», — считает Андрей Седов.

По словам Геннадия Левченко, недостатками процессов сварки плавящимся электродом в защитном газе являются разбрызгивание металла и набрызгивание его на кромки в процессе сварки, а также сложность оборудования и необходимость укрытия, затрудняющие сварочные процессы на монтаже и на открытом воздухе. Потери на разбрызгивание при неправильно выбранном режиме и некачественных материалах доходят до 30%. А такие материалы, как нержавеющая сталь, вообще не допускают приваривания брызг на кромки. Наибольшее разбрызгивание наблюдается при сварке в СО2 короткой дугой (сварка с короткими замыканиями).

К минусам сварки в чистом СО2 относят узкое проплавление и формирование при этом высокого валика. Резкий переход выпуклости шва к основному металлу снижает работоспособность соединения при динамических нагрузках. Кроме этого, наблюдается нестабильность механических свойств металла шва особенно ударной вязкости при низкой температуре. Но есть решение этой проблемы. Переход на сварку в смесях газов Аргон + СО2, Аргон СО22 снижает потери на разбрызгивание, улучшает формирование шва и повышает его трещиностойкость.

Поэтому, несмотря на увеличение расходов на защитный газ, учитывая, что в структуре себестоимости расходы на газ всего 5%, себестоимость сварки при переходе на смесь за счёт повышения производительности уменьшается. Одновременно с этим повышается качество и надёжность сварной конструкции.

«При использовании этого метода сварки мы применяем защитный газ, который находится либо в баллонах, либо «привязан» к газовой магистрали предприятия. По этой же причине процесс MIG/MAG преимущественно цеховой, так как в полевых условиях газ может сдуваться ветром, что снижает качество сварки. Также полуавтомат требует к себе большего внимания при эксплуатации, у него больше элементов, требующих регулярного обслуживания», — говорит Иван Кучумов.

Источник питания как тема дискуссии

«Источник питания для сварочных полуавтоматов зависит от конкретных потребностей: толщины изделия, требуемой производительности. Когда речь идёт о небольшой производственной площадке или бытовых потребностях, например, сварке забора, можно выбрать аппарат небольшой мощности», — говорит Андрей Седов.

По его словам, кроме того, важно, где будут проводить работы. Если в цеху, то это один тип аппарата, для улицы же он может быть тот же самый, но блоки охлаждения и подачи проволоки необходимы другие, устойчивые к тяжёлым погодным условиям. Чаще всего используют сплошную порошковую проволоку. В России она уже активно набирает обороты, поскольку варит в разы быстрее, нежели электроды.

Фото: tk-met.ru

Геннадий Левченко утверждает, что в настоящее время идёт дискуссия, какой выбрать источник для полуавтомата: трансформаторный или инверторный. Первый по сварочно-технологическим свойствам для сварки углеродистых сталей ничем не уступает последнему. Преимущество инверторного источника в его компактности и настройке. Дело в том, что оптимальный режим сварки в защитном газе находится в узком диапазоне, и на его стабильность оказывают влияние много факторов: от качества токоподвода в наконечнике до подготовки кромок (более 20 возмущений).


В Европе сварка плавящимся электродом в защитных газах носит краткое название MIG/MAG


В трансформаторном источнике настройку режима производят такими параметрами: индуктивность, напряжение и плавность, скорость подачи проволоки. Этого достаточно для выхода на оптимальный режим сварки. При серийном производстве продукции и небольшой номенклатуре деталей полуавтомат при хорошем ППР (обслуживании), как показала практика, может эффективно работать более 10 лет за счёт простоты, что определяет такое качество, как надёжность.

Трансформаторные источники с плавной тиристорной регулировкой тока позволяют более точно выйти на оптимальный режим. Однако при таком управлении имеет место пульсация напряжения, оказывающая влияние на стабильность процесса, особенно на малых токах сварки. Отсутствие возможности импульсных режимов (используется при сварке алюминиевых сплавов и нержавеющих сталей) не сказывается на потребительских свойствах трансформаторных источников при сварке сталей. К недостаткам инверторных источников следует отнести их сложность, более высокую стоимость эксплуатации, меньший срок службы.

Для качественного обслуживания и ремонта инверторных источников требуется персонал с более высокой квалификацией. Кроме этого, не все источники, имея электронное управление, способны отрабатывать все возмущения, которые просто сглаживает дроссель трансформаторного источника.

В ожидании долгой жизни сварки

«В РФ до сих пор широко применяется MMA-сварка. С каждым годом всё больше предприятий переходит на процесс MIG/MAG, потому прогноз — только рост доли. Как не было 30 лет назад новых технологий, так и сегодня они не появятся. Полуавтомат всегда будет лидером рынка», — говорит директор технологического центра ГК «Кедр».

Иван Кучумов утверждает, что, например, в Юго-Восточной Азии MIG-MAG-сварка распространена в разы больше, чем в нашей стране. И там она до сих пор не останавливает своего развития.

«Исходя из этого, я рискну сделать прогноз, что у нас впереди ещё много лет, за которые мы увидим, как этот метод сварки всё больше распространяется по различным отраслям», — предрекает специалист.

Фото: pixabay.com/jarmoluk

По нашим прогнозам, как отмечает Геннадий Левченко, процессы сварки в защитном газе ещё долго будут лидерами по объёму применения при производстве сварочной продукции. Развитие, на взгляд экспертов, будет проходить в области совершенствования источников питания. Рассмотрение процесса как синергетической системы, способной к самоорганизации, позволит разработать алгоритмы управления переносом металла в зависимости от всех возможных возмущений и необходимых технологических требований. Разработанный процесс STT, ВКЗ — это только начало. Данный процесс сравнительно легко поддаётся механизации и роботизации.

Кроме этого, в связи с роботизацией в синергетическую систему будет включён и робот, отрабатывающий определённый вид возмущений, например, нестабильность сборки. Второе направление — развитие комбинированных (гибридных) процессов. Совмещение сварочных процессов, например, плавящимся электродом и плазменной сварки (внутри кольцевой плазмы зажигается дуга плавящегося электрода) позволит получить положительный эффект, достигнуть которого невозможно каждым способом.


СПРАВКА

В 1881—1882 годах изобретатели Н. Н. Бенардос и Н. Г. Славянов, работая независимо друг от друга, изобрели способ соединения металлических деталей с использованием сварки


ЭКСПЕРТ


Андрей Седов, 
руководитель отдела сварочных аппаратов ООО «ЭСАБ»

«Источник MIG/MAG-сварки — практически универсальное решение. Его используют почти везде — от общего металлостроения, производства металлоконструкций до производства кораблей, каких-либо сосудов под давлением. Исключением может быть сварка небольших и тонких (1-2 мм), алюминиевых или нержавеющих изделий». 


К СЛОВУ

Сварка металла — достаточно старинный способ обработки металлических изделий. В своём первоначальном виде она была известна уже в Древнем Египте.


ФАКТ

MIG/MAG-сварка была разработана в 1940 году в США как способ сварки алюминия




Текст: Иван Шалгинов.

Новости
 
Выставка «MashExpo Siberia» будет работать до 2 апреля
Международная промышленная выставка по металлообработке и сварке......
 
 
Опыт мировых лидеров и новейшие станки, оборудование на MashExpo Siberia
Первый всероссийский форум «3D близко», посвященный цифровым......
 
 
Центр четвёртой промышленной революции появится в Ульяновской области
Фото: assets.new.siemens.comВ Ульяновской области начали работу по......
 
 
Правительство ограничит дивиденды для «вредных» компаний
Фото: pxhere.comВ правительстве России в рамках борьбы......
 
 
Власти профинансируют развитие промышленности в регионах
Фото: elastomersunion.itМинпромторг РФ выделит в этом году......
 
 
Проект SPOK НПП «Темп» им. Ф. Короткова получит статус резидента Сколково
В конце 2020 года разработка НПП «Темп»......
 
 
Производство и энергетика — отраслевые лидеры кибератак
Фото: filandor.comКомпания IBM Security опубликовала ежегодный индекс......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru