Czym właściwie jest… spawanie metodą MIG/MAG?

Spawanie metodą MIG/MAG jest jednym z najpowszechniej stosowanych procesów spawania. Ale co się właściwie za nim kryje? Nasz artykuł na blogu zdradzi Ci wszystko, co musisz wiedzieć o spawaniu MIG/MAG — od wyboru pasujących gazów osłonowych i spoiw, aż po właściwości różnych rodzajów łuków spawalniczych.

MIG/MAG: dwa warianty spawania łukowego w osłonie gazów osłonowych

Spawanie metodą MIG/MAG jest też określane mianem spawania łukowego metali w osłonie gazów osłonowych (MSG) i zalicza się do metod spawania w osłonie gazów osłonowych. Obejmują one wszystkie procesy spawania łukowego, w których stosuje się gazy osłonowe w celu zapobieżenia niepożądanemu kontaktowi jeziorka spawalniczego z tlenem z powietrza otoczenia.

Spawanie metodą MIG/MAG obejmuje właściwie dwa różne procesy spawania: spawanie MIG to spawanie w osłonie gazów obojętnych. W tej metodzie stosuje się gazy obojętne, a więc niereaktywne, takie jak argon, hel lub ich mieszaniny. Spawanie MAG to spawanie w osłonie gazów aktywnych. Tu oprócz argonu stosuje się aktywne gazy, takie jak dwutlenek węgla (CO2) lub tlen (O2). Możliwe jest także zastosowanie czystego CO2 jako gazu osłonowego dla jeziorka spawalniczego.

Gdzie stosuje się tę metodę spawania?

Procesy spawania MIG/MAG można stosować nadzwyczaj uniwersalnie. Wykorzystuje się je między innymi w przemyśle obróbki metali, w budowie konstrukcji i zbiorników stalowych, budowie okrętów i w branży motoryzacyjnej. Procesy MIG/MAG umożliwiają spawanie elementów z różnych materiałów, o różnych grubościach i geometriach. Spawanie metodą MIG nadaje się szczególnie do metali nieżelaznych: aluminium, magnezu, miedzi i tytanu. Metody MAG używa się głównie do spawania stali niestopowych, niskostopowych i wysokostopowych.

Spawanie metodą MIG/MAG: tak to działa

Do spawania metodą MIG/MAG wykorzystuje się prąd stały. Łuk spawalniczy jarzy się między elementem spawanym i topiącym się drutem elektrodowym, który równocześnie jest niezbędnym materiałem dodatkowym. Drut elektrodowy jest pozornie nieskończony. Jest doprowadzany albo ze szpuli, albo z zasobnika i do końcówki prądowej podaje go napęd. Wolny koniec drutu jest stosunkowo krótki — dlatego mimo cienkiego drutu elektrodowego można korzystać z prądu o dużym natężeniu.

W zależności od wymagań, w funkcji spoiwa wykorzystuje się druty pełne lub tzw. druty rdzeniowe. Najczęściej do spawania metodą MIG/MAG stosuje się druty pełne. Powstają one z drutu walcowanego, ciągnionego na średnicę znamionową. W przypadku drutów rdzeniowych w jednej ze stacji produkcyjnych do wygiętego w kształcie litery U pasma wprowadza się proszkowe wypełnienie. Na koniec zamyka się pasmo przez zawijanie lub zaspawanie. Różne wypełnienia w różny sposób wpływają na proces spawania. Gaz osłonowy wypływa z dyszy gazowej otaczającej elektrodę. Chroni on łuk spawalniczy i jeziorko spawalnicze przed kontaktem z tlenem atmosferycznym.

Rodzaje łuku

Warunkiem podstawowym spawania metodą MIG/MAG jest łuk spawalniczy. Powstaje on w zamkniętym obwodzie prądowym między elektrodą i elementem spawanym. Drut elektrodowy jest niemal zawsze spolaryzowany dodatnio. W fazie łuku materiał topiącej się elektrody dynamicznie przechodzi na element spawany. To przejście — a w związku z tym rodzaj łuku spawalniczego — zależy od napięcia i prędkości podawania drutu: gdy rośnie napięcie i prędkość podawania drutu, objętość kropli także rośnie i przejście materiału staje się bezzwarciowe.

Zasadniczo wyróżnia się cztery różne rodzaje łuku, a granice między nimi są płynne. W spawaniu MIG stosuje się zazwyczaj łuk natryskowy lub pulsujący. Spawanie MAG można przeprowadzać zarówno łukiem zwarciowym i pośrednim, jak i natryskowym oraz pulsującym.

Spawanie łukiem zwarciowym to spawanie w dolnym zakresie mocy, to znaczy z niskim napięciem i małą prędkością podawania drutu. Tą metodą można spawać w niemal dowolnym położeniu. Powstaje mała ilość odprysków, a łuk spawalniczy daje się łatwo kontrolować. Dzięki temu nadaje się szczególnie do spawania blach cienkich i warstwy graniowej spoiny.

Spawanie łukiem zwarciowym

W przypadku pośredniego łuku spawalniczego zwarcia i przejścia natryskowe następują po sobie w nieregularnych odstępach czasu. Powoduje to zwiększoną ilość odprysków — dlatego w miarę możliwości zaleca się unikać tego rodzaju łuku.

Pośredniego łuku spawalniczego

Łuk natryskowy jarzy się stale bez przerw zwarciowych. Spoiwo z dużą prędkością i drobnymi kroplami przechodzi do jeziorka spawalniczego. Łuk spawalniczy wytwarza duże ciepło oddawane do elementu spawanego, ma wysoką wydajność stapiania i głębokie wtopienie. Dlatego nadaje się w szczególności do spawania grubszych blach.

Łuk natryskowy

W przypadku łuku pulsującego przejściem materiału sterują impulsy, które pozwalają wykluczyć niepożądane zwarcia. Rezultatem jest wyjątkowo małoodpryskowy łuk pulsujący do uniwersalnego zastosowania. Umożliwia on spawanie różnych rodzajów materiałów o różnych grubościach z zachowaniem wysokiej jakości.

Łuku pulsującego

Rotacyjny łuk spawalniczy ma wyjątkowo wysoką moc i wskutek emitowania dużego ciepła oddawanego nadaje się do spawania bardzo grubych elementów. Kropla podczas oderwania od drutu elektrodowego jest odchylana w bok i ruchem wirowym trafia do jeziorka spawalniczego. Ta metoda nadaje się tylko do zastosowań zmechanizowanych, dlatego obszar jej użycia jest ograniczony.

Rotacyjny łuk spawalniczy

Łuki kombinowane często składają się z łuków pulsujących i łuków zwarciowych. Łuk pulsujący wytwarza niezbędne wtopienie i ciepło oddawane, a łuk zwarciowy zapewnia lepsze opanowanie jeziorka spawalniczego. Łuku tego rodzaju zwykle używa się do spawania w pozycjach wymuszonych.

Łuki kombinowane

Zalety spawania metodą MIG/MAG:

  • wysoka wydajność stapiania,
  • brak żużlu,
  • łatwe zajarzenie łuku spawalniczego,
  • dobra przydatność do spawania zmechanizowanego i zautomatyzowanego,
  • wysoka prędkość spawania przy dobrej jakości spoiny,
  • dobra przydatność zastosowania w pozycjach wymuszonych i trudnych,
  • niskie koszty spoiw.

Wady spawania metodą MIG/MAG:

  • spawanie na wolnym powietrzu lub w dużych halach możliwe tylko warunkowo,
  • wrażliwość na korozję i wilgoć,
  • podatność na porowatość i błędy łączenia,
  • wysokie ryzyko powstawania odprysków,
  • częściowo niższa jakość spoiny niż w przypadku spawania TIG.

Szukasz wydajnego i kompaktowego systemu spawania, który może niezawodnie i elastycznie spawać wszystkimi procesami spawania MIG/MAG? Rzuć okiem na naszą serię TPS/i.

Spawanie jest skomplikowane — ale jego podstawy są zrozumiałe. Seria „Czym właściwie jest…?” firmy Fronius pomaga zrozumieć istotę spawania i podstawowe pojęcia. Pozostałe artykuły z tej serii:

Czym właściwie jest… spawanie TIG?

Czym właściwie jest… spawanie aluminium prądem przemiennym (AC)?

Podziel się swoimi przemyśleniami