Halbautomatisches Schweißen für Anfänger

Welcher Schweißeranfänger träumt nicht davon, mit einer halbautomatischen MIG / MAG-Taschenlampe zu arbeiten? Solche Geräte gehen jedoch über den Amateurpreis hinaus und es wird beängstigend, dass der Wechselrichter dadurch ziellos Staub sammelt. Wir beeilen uns, Sie zu beruhigen: Die Technologie des Schweißens mit einer halbautomatischen Maschine ist recht einfach zu beherrschen.

Die Essenz des gasgeschützten Schweißens

Die Einhaltung des Temperaturbereichs wird beim Schweißen von Metallen als Hauptproblem angesehen. Wenn die Erwärmung nicht ausreicht, werden die Kanten der zu verbindenden Teile und deren Vermischung untereinander und mit dem Füllmaterial nicht in hoher Qualität geschmolzen. Wenn die Temperatur steigt, beginnt das Metall zu kochen und zu verdampfen, chemische Reaktionen mit atmosphärischen Gasen werden aktiviert. Die Situation wird durch die Tatsache kompliziert, dass einige Metalle und Legierungen selbst bei Temperaturen, die für die Bildung einer hochwertigen Schweißnaht nicht ausreichen, heftig chemisch zu reagieren beginnen.

Dieses Problem wird bei verschiedenen Schweißarten auf unterschiedliche Weise gelöst. Das heute in Betracht gezogene halbautomatische Schweißen, auch MIG / MAG genannt, weist zwei technologische Unterschiede zu anderen Methoden auf. Das erste ist die Zufuhr von Schutzgas direkt zur Schmelzzone und das zweite ist die Einstellung der Zufuhrrate des Füllmaterials mit der entsprechenden automatischen Einstellung des Schweißstroms. Der Draht wird unter Verwendung des Räummechanismus mechanisch zugeführt, während das richtige Verhältnis von Geschwindigkeit und Schmelztemperatur ein gleichmäßiges Füllen der Naht und eine hohe Produktivität beim Schweißen gewährleistet.

Schema des halbautomatischen MIG / MAG-Schweißens: 1 – geschweißtes Material; 2 – Schweißbad; 3 – Schutzatmosphäre; 4 – Gasdüse; 5 – Kontaktspitze; 6 – Schweißdraht; 7 – Bogen

Als Schutzmedium können aktive Gase wie Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff oder Inertgase wie Argon oder Helium verwendet werden. In der Praxis verwenden die meisten Schweißer eine 4: 1-Mischung aus Argon und Kohlendioxid, die für die meisten gängigen Aufgaben ausreicht. Beim Schweißen bestimmter Werkstoffe wie Messing, Duraluminium oder hochlegierter Werkzeugstähle müssen die Gemische variiert werden.

Trotz der hohen Kosten für Verbrauchsmaterialien (Gas und Draht) ist das halbautomatische Schweißen aus zwei Gründen am besten für Anfänger geeignet. Das erste ist die Einfachheit der Schweißnaht. Sie müssen lediglich die Referenzdokumentation heranziehen, um die entsprechenden Parameter des Wechselrichters für einen bestimmten Verbindungstyp festzulegen. Das zweite Plus ist die Ergonomie: vollständige visuelle Kontrolle über den Zustand der Naht, keine Einschränkungen der räumlichen Position und vor allem die Fähigkeit, auch sehr dünne Teile zu schweißen. Von den Minuspunkten kann man nur die Bindung an den Arbeitsplatz nennen, obwohl bei Verwendung von Gasflaschen mit geringer Kapazität die Mobilität erheblich erhöht werden kann.

Wechselrichter, Leistung, Stromart

Für das halbautomatische Schweißen werden Wechselrichter- und Transformatorwandler mit elektrischem Strom und eingebautem Drahtvorschub verwendet. Aufgrund der gestiegenen technischen Komplexität sind selbst die einfachsten Maschinen dieser Kategorie im Preis mit semiprofessionellen MMA-Maschinen zum Schweißen mit beschichteten Elektroden vergleichbar..

Die Wahl zwischen Transformator- und Wechselrichterschweißgerät hängt in erster Linie von den Einsatzbedingungen ab. Transformatorvorrichtungen weisen aufgrund der Einfachheit der Vorrichtung eine hohe Zuverlässigkeit und Belastbarkeit auf. Gleichzeitig gibt es eine beeindruckende Liste von Nachteilen: geringer Wirkungsgrad, Empfindlichkeit gegenüber Versorgungsspannung, Störungen im Versorgungsnetz, geringer Stabilisierungsgrad des Schweißstroms.

Halbautomatisches Gerät des Transformators

Der Betrieb von Wechselrichtern basiert auf einer mehrstufigen elektronischen Umwandlung, deren Hauptelemente ein kleiner Impulstransformator und Leistungsschalter sind, die die Art des für jeden Schritt erforderlichen Stroms erzeugen. Aufgrund dessen sind Wechselrichtervorrichtungen weniger empfindlich gegenüber der Qualität der Versorgungsspannung, ihr Wirkungsgrad ist höher, da keine Energieverluste für die Sättigung des massiven Magnetkerns auftreten. Zu den Pluspunkten können Sie geringes Gewicht und geringe Abmessungen, die Fähigkeit zur Feinabstimmung und einen hohen Grad an Stabilisierung des Schweißstroms hinzufügen. Die Hauptnachteile sind die Empfindlichkeit gegenüber Betriebsbedingungen: Das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit in das Innere ist kategorisch nicht akzeptabel, während Temperaturschwankungen von 20 bis 30 ° C zu einer Änderung der Nennwerte der Schaltungskomponenten führen, wodurch signifikante Abweichungen bei den Betriebsparametern beobachtet werden.

Halbautomatisches Gerät des Wechselrichters

Es sind jedoch Wechselrichtermaschinen, die Anfängern empfohlen werden, die die Grundlagen des halbautomatischen Schweißens beherrschen. Was die Kosten betrifft, gibt es einen grundlegenden Unterschied bei Geräten in der Preisspanne von 15 bis 25 Tausend Rubel. nicht sichtbar. Die Leistung sollte basierend auf der erwarteten Dicke der zu schweißenden Teile ausgewählt werden: Ein Ausgangsstrom von bis zu 160 A mit einer Dicke von bis zu 4 mm und etwa 200 A mit einer Dicke von 6 bis 7 mm sind ausreichend. Es ist auch wichtig, zusätzliche Funktionen zu haben, z. B. das Zuführen eines Schweißdrahtes ohne Erregung, das Ändern der Polarität, die Auswahl eines Hochgeschwindigkeits-Drahtvorschubmodus und das Anzeigen von Parametern. Und vergessen Sie natürlich nicht das Markenvertrauen..

Fülldraht

Es gibt zwei Arten von Zusatzdraht: konventionelle Füllstoffe, die zum Schweißen eine Abschirmatmosphäre erfordern, und Füllstoffe, die Flussmittel enthalten. Im letzteren Fall kann das Schweißen ohne Gaszufuhr durchgeführt werden. Diese Methode kann jedoch nur empfohlen werden, um die Mobilität bei unkritischen Verbindungen zu erhöhen. Im Allgemeinen zeigen sich die meisten Vorteile des halbautomatischen Schweißens genau beim Arbeiten mit einer Schutzgasversorgung..

Der Schweißdraht unterscheidet sich nach drei Hauptkriterien: Legierungsqualität, Durchmesser und Gewicht sowie Abmessungen der Spule. In den letzten beiden Punkten hängt die Wahl vollständig von den Fähigkeiten des Wechselrichters und der Größe der leitenden Brennerspitze ab. Mit der Wahl einer Schweißdrahtmarke wird es immer schwieriger, hier muss auf die Referenzdokumentation verwiesen werden. Die allgemeine Regel lautet, dass in Bezug auf die Zusammensetzung, dh in Bezug auf den Gehalt an Kohlenstoff und Legierungskomponenten, das Füllmaterial so nah wie möglich am Material des geschweißten Produkts sein sollte. In diesem Fall sollten die Festigkeitseigenschaften des Drahtes das Material des Teils geringfügig überschreiten.

Der Durchmesser des Drahtes sollte auch anhand der Dicke des zu schweißenden Metalls ausgewählt werden. Der 0,8 mm dicke Draht eignet sich sowohl zum Arbeiten mit dünnwandigen Produkten bei minimalem Vorschub als auch zum einseitigen Schweißen von Teilen mit einer Dicke von bis zu 3 mm. Ein Drahtdurchmesser von 1 mm eignet sich für das Single-Pass-Schweißen von Teilen mit einer Dicke von bis zu 7 bis 8 mm. Dies erhöht jedoch den Schweißstrom auf 200 A. Für massivere Metallprodukte können Sie einen Draht mit einer Dicke von bis zu 1,6 mm verwenden, mit dem Teile mit einer Dicke von bis zu 14 bis 16 mm geschweißt werden können Je nach Art der Verbindung ist jedoch eine qualitativ hochwertige Erwärmung der Naht nur bei Strömen von 300-350 A möglich.

Der kupfergebundene Schweißdraht ER70S-3 und SV08G2S gilt als der häufigste beim Amateurschweißen. Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht im Gehalt an Silizium und desoxidierenden Elementen. Die zweite dieser Marken erfordert weniger Aufmerksamkeit für die Vorbereitung der Teile: Reinigung, Entfernung von Rost und Ölverschmutzung. Wenn jedoch eine qualitativ hochwertige Verbindung kritischer Teile erforderlich ist, ist es besser, einen Draht mit einem geringeren Gehalt an Additiven zu wählen, der eine Naht mit hoher Gleichmäßigkeit bildet, deren Oberfläche am besten zum Auftragen von Farben und Lackbeschichtungen geeignet ist..

Vorbereitung auf die Arbeit

Bevor Sie mit den ersten Tests fortfahren, sollten Sie die Ausrüstung und Teile vorbereiten. Vor dem Einschalten des Geräts im Netzwerk werden der Brenner und das Massenkabel installiert. Ein Reduzierstück muss an der Schutzgasflasche installiert sein und sicherstellen, dass der Druck in der Flasche höher als der Restdruck ist. Danach wird ein Schlauch angelegt und mit einer Klemme am Auslassanschluss des Zylinders festgeklemmt, dessen gegenüberliegendes Ende mit dem Gerät verbunden ist. Stellen Sie durch Öffnen des Steuerventils den vom Hersteller des Schweißgeräts empfohlenen Wert am Durchflussreduzierer ein.

Vergewissern Sie sich vor dem Ziehen des Drahtes, dass sich kein Füllmaterial in der Brennerdrahtbohrung befindet, das zuvor verwendet wurde. Die Spule ist so auf der Abwickelstange montiert, dass die Position der Stifte und der Bohrungen übereinstimmt. Der Draht wird durch eine Walzwalze geführt, deren Größe der Nut entspricht, die dem Durchmesser des Füllstoffs entspricht. Danach wird die Andruckrolle installiert, dann wird mit Hilfe der Einstellschraube eine solche Klemmkraft eingestellt, damit der Draht nicht in der Nut rutscht. Der Draht muss mit entfernter leitender Spitze in den Brennerkabelkanal gezogen werden. Danach muss eine Spitze mit dem entsprechenden Durchmesser auf den Brenner geschraubt und die Düse ausgetauscht werden. Nach dem Anschließen an das Netzwerk ist das Gerät betriebsbereit.

Es bleibt nur die Vorbereitung der Details. Das halbautomatische Schweißen ist äußerst empfindlich gegenüber der Oberflächenqualität. Die zu schweißenden Teile müssen über die gesamte Breite der Kante, auf die die Naht gelegt wird, metallisch gebürstet werden. Es stellt sich die Frage: Warum brauchen wir dann einen Draht mit desoxidierenden Additiven? Tatsache ist, dass ein solcher Draht sehr praktisch für die Arbeit mit Walzmetallprodukten der primären Verwendung ist, die sich seit langer Zeit in Konservierungslagern befinden. In diesem Fall beeinträchtigen Restwalzfett und kleine Rosteinschlüsse die Qualität der Naht nicht wesentlich. Beim Schweißen von Teilen mit einer Dicke von bis zu 2–2,5 mm ist kein Abschrägen und Anfasen erforderlich. Dickere Metallteile müssen gemäß GOST 5264-80 oder 8713-79 hergestellt werden.

Halbautomatische Schweißtechnik

Während des Betriebs muss der Brenner so gehalten werden, dass der Draht in einem Winkel von 45–60 ° zur Ebene der zu schweißenden Teile ausgerichtet ist. Die Bewegung des Brenners erfolgt hauptsächlich von selbst, dh mit dem Draht nach vorne, der von der Position der zu schweißenden Kanten geleitet wird. In einigen Situationen ist es zulässig, den Brenner in Ihre Richtung zu ziehen, z. B. wenn Sie eine Naht aus einer blinden Ecke legen. Der optimale Abstand vom Rand der Düse zum Teil sollte je nach Schweißmodus 10 bis 20 mm betragen.

Die Schweißtechnik ist äußerst einfach, erfordert jedoch eine vorläufige Einstellung der Maschine bei Stecklingen aus demselben Material gleicher Dicke. Der Draht wird nahe an die Schweißnaht gebracht, danach müssen Sie den Abzug am Brennergriff drücken. Nach dem Zünden des Lichtbogens bewegt sich der Brenner gleichmäßig vorwärts, während kleine Quervibrationen auftreten, deren Gesamtbreite der Dicke der zu schweißenden Teile entspricht. Nach Abschluss der Naht muss der Brenner um 2-3 mm in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden. Warten Sie eine halbe Sekunde, bis der Krater gefüllt ist, und lassen Sie den Auslöser los.

Die Einrichtung des Geräts während des Testschweißens erfolgt durch spontanes Ändern der Schweißspannung und der Drahtvorschubgeschwindigkeit. Im letzteren Fall steigt der Schweißstrom auch proportional zur Vorschubgeschwindigkeit an, dies ist der Hauptkennlinienunterschied beim halbautomatischen Schweißen. Die Vorschubgeschwindigkeit sollte so sein, dass der Schweißer die volle Kontrolle über das Metallschmelzen und das Füllen des Schweißbades hat. Wenn der Drahtvorschub zu langsam ist, wird der Lichtbogen kontinuierlich unterbrochen und es ist ein deutliches rhythmisches Knistern zu hören. Wenn der Vorschub zu hoch ist, sind die Verfärbungen an den Nahtkanten sehr kontrastreich, was darauf hinweist, dass das Metall überhitzt..

Viele moderne Maschinen haben eine Einstellung der Schweißstrominduktivität. Die Essenz der Einstellung besteht darin, den Elektronen zusätzliche Energie zu verleihen, wodurch eine tiefere Erwärmung der Schweißnaht gewährleistet wird. Um dünne Teile in der unteren Position zu schweißen, muss die Induktivität Null sein. Ihre Erhöhung ist nur an den Stellen erforderlich, an denen ein tiefes Eindringen erforderlich ist, und es gibt keine Möglichkeit, den Brenner für längere Zeit an einem Ort zu halten. Ein Beispiel ist eine vertikale Naht von unten nach oben sowie allgemeine Fälle von Schweißteilen mit einer Dicke von 4 mm oder mehr. Im Allgemeinen ist der Einfluss der induktiven Komponente des Schweißstroms auf die Bequemlichkeit des Schweißens schwer zu beschreiben, und es ist besser, das Schweißen in verschiedenen Modi unabhängig zu testen.

Zusätzliche Empfehlungen

Obwohl für das halbautomatische Schweißen keine speziellen Werkzeuge und Geräte erforderlich sind, um in unterschiedlichen räumlichen Positionen zu arbeiten, sind für jedes von ihnen unterschiedliche Einstellungen für Spannung und Drahtvorschubgeschwindigkeit erforderlich. Daher müssen für vertikale Nähte und Überkopfnähte die Werte beider Parameter niedriger sein als beim Schweißen in der unteren Position. In der Gebrauchsanweisung des halbautomatischen Schweißgeräts geben die Hersteller eine Tabelle mit Referenzparametern an, die für die meisten Situationen geeignet ist. Je nach Stahlsorte und Zusatzdraht können geringfügige Anpassungen vorgenommen werden. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Spannung, desto breiter die Zone und je höher die Metallheizrate und je höher die Drahtvorschubgeschwindigkeit ist, desto weniger tief wird das Eindringen durchgeführt und desto breiter ist die Perle, die entlang der Oberseite der Naht gebildet wird.

Wir dürfen auch nicht vergessen, dass das Schweißen von sehr dünnen und sehr dicken Teilen erhebliche Unterschiede in der Leistungstechnik aufweist. Das Schweißen von Metall mit einer Dicke von weniger als 1 mm erfolgt hauptsächlich punktuell im Abstand von 4 bis 7 mm. Diese Methode hilft, ein Verdrehen der Teile durch Überhitzung zu vermeiden. Teile bis einschließlich 4 mm Dicke werden mit einer durchgehenden Single-Pass-Naht verschweißt, wobei sie mit einem Spalt vorpositioniert werden, der etwa der Hälfte der Metalldicke entspricht. Darüber hinaus ist die Temperaturschrumpfung der Naht umso ausgeprägter, je massiver die Teile sind. Um dieses Phänomen auszugleichen, wird der Spalt zum Ende der Naht um 1 bis 1,5 mm erweitert.

Teile mit einer Dicke von mehr als 4 mm erfordern abgeschrägte Kanten. In diesem Fall wird die Naht in einer Mehrfachdurchlaufmethode gefüllt. Um die Fülldichte in einem Durchgang zu erhöhen, muss die richtige Drahtvorschubgeschwindigkeit ausgewählt und beim Schweißen oszillierende Bewegungen ausgeführt werden, deren Richtung der Art der Verbindung entspricht. Beispielsweise vibriert der Brenner beim Flachstumpfschweißen in Querrichtung und in Eckverbindungen in Längs- oder Kreisrichtung. Sehr oft wird nur die Wurzel der Naht mit halbautomatischem Schweißen gefüllt, wonach die verbundenen Teile mit beschichteten Elektroden mit einem kosmetischen Durchgang abgedeckt werden.