Das Schweißen vom Typ MIG-MAG trägt zu Recht den Titel einer Amateurmethode zum Verbinden von Metallstrukturen. Es handelt sich jedoch um eine separate Technologie, die ihre eigenen Arbeitsregeln und Anforderungen an die Qualifikation eines Schweißers hat. All dies – in unserem Test zum halbautomatischen Schweißen.
Überblick über die Schweißtechnik
MIG / MAG schweißt mit Metalldrähten (M – Metall) in einer Inertatmosphäre (IG – Inertgas) oder einer aktiven Abschirmungsatmosphäre (AG – Aktivgas). Der Draht führt automatisch zu und die Vorschubgeschwindigkeit wird entsprechend dem effektiven Schweißstrom angepasst. Dies ist eines der Hauptmerkmale einer halbautomatischen Maschine, das auf einen wichtigen technologischen Unterschied zum Schweißen mit beschichteten Elektroden zurückzuführen ist: Anstatt die Stromstärke zu stabilisieren, liefert die Stromquelle eine konstante Spannung.
Wie bei anderen Schweißarten besteht die Essenz von MIG / MAG in der Übertragung von Metall vom Füllstoff zum Schweißbad, aber der Prozess selbst ist sehr spezifisch, was verstanden werden muss, um die erforderlichen Arbeitsfähigkeiten zu beherrschen. Es gibt zwei Mechanismen für den Metalltransfer:
Der Erste: Wenn der Draht das zu schweißende Teil berührt, tritt ein Kurzschluss auf, der Draht erwärmt sich, fließt in das Schweißbad, verdampft teilweise und unterstützt so eine kurzfristige Zündung des Lichtbogens, wodurch der gesamte Bereich des Schweißbades erwärmt wird. Nachdem die Kante des Drahtes geschmolzen ist, wird der Stromkreis geöffnet, dann berührt das Metall das Teil erneut und alles wird erneut mit einer Frequenz von etwa 20 bis 30 Mal pro Sekunde wiederholt. Dieser Mechanismus wird als zyklisches Schließen bezeichnet..
Zweite Schweißmechanismus – Sprühübertragung. Wenn der Draht mit einer ausreichend niedrigen Geschwindigkeit bei hoher Spannung zugeführt wird und das gasförmige Medium zum kontinuierlichen Verbrennen des Lichtbogens beiträgt, berührt das Additiv das Teil selbst nicht, schmilzt jedoch in kleinen Tropfen und fällt in den Krater des Schweißbades sowie auf den angrenzenden Bereich. Bei dieser Schweißmethode tritt eine viel intensivere Erwärmung einer weiten Zone auf, die beim Füllen großer Nähte und beim Schweißen dicker Werkstücke unverzichtbar ist. Ein charakteristischer Unterschied ist das Klicken und gleichzeitig Zischen des Bogens anstelle eines rhythmischen Knackens beim Radfahren.
Wählen Sie Verbrauchsmaterialien aus
Beim Schweißen mit einem halbautomatischen Gerät werden drei Arten von Verbrauchsmaterialien verwendet, ohne die richtige Wahl, welcher korrekte Betrieb unmöglich ist. Das Hauptverbrauchsmaterial ist ein Metallfülldraht mit einer Korrosionsschutzbeschichtung. Der Draht kann sich in Legierungsmaterial, Durchmesser und Größe der Spule unterscheiden, die entsprechend den Fähigkeiten der Vorrichtung ausgewählt wird. Das Additivmaterial sollte so nah wie möglich an der Zusammensetzung der zu schweißenden Teile sein..
Für die meisten Baustähle sind Drahtqualitäten ab SV-08G gemäß Fremdkennzeichnung ER70S optimal. Verwenden Sie für rostfreie Stähle den Draht SV-04X19, SV-07X25, SV-10X16, wobei die Zahlen im zweiten Teil der Bezeichnung den Gehalt an Nickel und Chrom angeben. Hier ist Vorsicht geboten: Die Heterogenität der Materialien des Teils und der Naht verschlechtert die Festigkeitseigenschaften der Verbindung dramatisch. Die Drahtqualitäten D16, VAD23, AK4 eignen sich zum Schweißen von Aluminium – sie sollten auch entsprechend dem Vorhandensein zusätzlicher Additive in den zu schweißenden Teilen ausgewählt werden. Zum Schweißen kann auch ein Draht mit Flussmittelkern verwendet werden, der keine Schutzgasumgebung erfordert, aber gleichzeitig teurer ist.
Drähte aller Art können einen Durchmesser von 0,6 mm und mehr mit einem Abstand von 0,2 mm haben. Das dünnste Additiv wird zum Punktschweißen von Teilen mit einer Dicke von weniger als 1,5 mm, 0,8 mm – bis zu 4 mm, 1 mm – bis zu 6 mm verwendet. Amateure verwenden selten Draht über 1 mm, der Grund dafür ist einfach: Ein Schweißstrom von mehr als 200 A ist erforderlich, was nur für professionelle Schweißgeräte typisch ist.
Das zweite Verbrauchsmaterial ist Schutzgas. Zum Schweißen von Nichteisenmetallen, insbesondere Aluminium, wird ein Inertgas-Argon mit einer signifikanten Dicke von Werkstücken verwendet – eine Mischung aus Argon und Helium. Der Nachteil von Argon besteht darin, dass der Lichtbogen in seiner Umgebung sehr aktiv gehalten wird, was das Kochen durch zyklisches Schließen nicht ermöglicht, und dies ist der für Eisenmetalle empfohlene Modus. Aus diesem Grund wird beim Schweißen von Struktur- und Edelstahl ein Gasgemisch verwendet, bei dem Argon 75 Gew .-% und der Rest Kohlendioxid enthält. Für jede Schweißdrahtqualität ist das bevorzugte Gasgemisch angegeben.
Das dritte Verbrauchsmaterial sind Sammlerspitzen. Erstens sollten sie abhängig vom Durchmesser des verwendeten Drahtes geändert werden. Zweitens nutzt sich die Spitze während der Arbeit ab und der Durchmesser des darin befindlichen Lochs nimmt zu, was zu einer Überhitzung des Brenners und zu Fehlfunktionen beim Betrieb des Schweißgeräts bis zu einem vollständigen Drahtstau führt.
Vorbereitung auf die Arbeit
Vor Beginn der Arbeiten muss eine Drahtspule am Stift der Bremstrommel angebracht und die Klemmschraube eingestellt werden, damit das radiale Spiel und die Trägheit während der Drehung vollständig verschwinden. Danach sollten Sie die Führungsrolle auf den entsprechenden Drahtdurchmesser neu positionieren, den Vorschubmechanismus von Schmutz abwischen, die Druckrolle absenken und den Druck so einstellen, dass der Draht nicht rutscht, aber nicht zu stark drückt.
Das Ende des Kabels muss in die hintere Buchse des Steckers des angeschlossenen Brenners geführt werden. Der Schlauch muss vollständig ausgefahren sein. Nach dem Drücken des Druckknopfs muss der Draht entlang der Schweißmuffe geführt werden, nachdem zuvor die Stromkollektorspitze abgeschraubt wurde. Wenn der Draht 3 bis 5 cm vom Brenner entfernt ist, sollte die Spitze ersetzt, die Düse aufgesetzt und der Draht bündig mit dem Rand des Brenners abgeschnitten werden. Es bleibt nur das Ventil am Zylinder ganz zu drehen, den Druck am Auslass des Reduzierstücks und den Gasdurchsatz einzustellen, wonach Sie mit dem Schweißen beginnen können.
Vor dem Schweißen müssen die Teile sorgfältig gereinigt und geschärft werden, damit an der Verbindung kein Spalt von mehr als 1 mm entsteht. Die Kanten der Teile 20-25 mm vom Schweißbereich entfernt müssen frei von Farbe, Schmutz, Rost und sogar von einer abgedunkelten Oxidschicht sein. Für eine halbautomatische Maschine ist dies kritisch.
Schweißmodi
Selbst Profis führen vor dem Schweißen von Strukturen oder Teilen mehrere Prüfnähte an Materialien des gleichen Typs durch. Ziel der Tests ist es, optimale Einstellungen für einen stabilen Lichtbogenbrand und Temperaturbedingungen festzulegen, die der Dicke der zu schweißenden Teile entsprechen..
Es gibt zwei Regler zum Einstellen des Schweißmodus: V – Spannung und A – Drahtvorschubgeschwindigkeit und entsprechender Schweißstrom. Es gibt auch einen Kippschalter zum Umschalten des Geschwindigkeitsmodus: Mit einem Draht von 0,8 mm oder weniger sollten Sie mit einer erhöhten Geschwindigkeit kochen, eine dickere mit einer reduzierten. Einige Maschinen haben einen dritten Regler der induktiven Stromkomponente, mit dem das Profil der Schweißnaht eingestellt werden kann.
Eine Testeinstellung wird direkt in der Nähe des Geräts durchgeführt, während die Bedienelemente zunächst ganz nach links gedreht werden sollten. Sobald der Lichtbogen gezündet wurde, müssen Vorschub und Spannung schrittweise erhöht werden, um die richtigen Schweißbedingungen zu erreichen. Für eine Nahttiefe von bis zu 2 mm und eine Breite von bis zu 4 mm ist es optimal, in einer Schlaufe zu schweißen. Die Geschwindigkeit muss erhöht werden, bis die seltenen Klicks durch ein stabiles Knistern mit einer Frequenz von ca. 20 Hz ersetzt werden. Wenn gleichzeitig Lücken zu hören sind, sollte die Spannung leicht erhöht werden, wenn das Metall stark bespritzt ist – reduzieren.
In Fällen, in denen sich überschüssiges Metall im Schweißbad ansammelt, sollte die Vorschubgeschwindigkeit verringert oder die Brennerbewegung beschleunigt werden, jedoch nur, wenn die Temperatur dies zulässt. Um die Schmelzrate zu erhöhen, muss die Brennerdüse näher an das Teil geführt werden. Wenn eine Füllnaht mit einer Dicke von mehr als 2 mm oder einer Breite von 5 bis 7 mm angebracht werden muss, erfolgt das Schweißen durch Sprühen, wobei die Spannung nahezu maximal erhöht werden muss. In diesem Fall steigt der Vorschub von Null bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Maschine im zyklischen Modus zu kochen beginnt, und verringert sich dann auf eine akzeptable Bequemlichkeit beim Führen der Schweißnaht entsprechend ihrer Breite und Tiefe.
Die Induktivitätseinstellung erfolgt, nachdem der Schweißmodus stabil ist. Eine Erhöhung der Induktivität führt zu einer Erhöhung der Lichtbogentemperatur, wodurch sich die Perle der Naht stärker ausbreitet und flacher wird, jedoch erwärmt sich nur die oberste Schicht des Materials. Bei niedriger Induktivität wird tief in die Naht erwärmt, aber die Perle ist konvexer. Die Induktivität muss so eingestellt werden, dass die Kanten der Walze schmelzen und sich sanft mit den angrenzenden Oberflächen verbinden.
Räumliche Position der Naht
Die Vorteile des halbautomatischen Schweißens sind am deutlichsten beim Schweißen von Schüttgutstrukturen, bei denen die Position der Naht regelmäßig geändert werden muss. Gleichzeitig werden nur minimale Anpassungen an den Einstellungen vorgenommen, in den meisten Fällen sind keine zusätzlichen Manipulationen erforderlich. Die Nähtechnik weist jedoch spezifische Unterschiede auf..
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Anfänger sollten die Grundlagen des halbautomatischen Schweißens in der unteren Nahtposition erlernen. Der Brenner wird in einem Winkel von 60 ° gehalten, wobei der Draht zur Naht zeigt. In diesem Fall ist es äußerst wichtig, einen konstanten Abstand von der Oberfläche zur Düse von etwa 5 bis 10 mm einzuhalten. Durch vertikales Anheben des Brenners kann die Temperatur erhöht und die Ebenheit der Walze eingestellt werden, ohne die Maschineneinstellungen zu ändern. Die Brennerführungsgeschwindigkeit sollte konstant sein und gleichzeitig mit der Drahtvorschubgeschwindigkeit korrelieren, damit sich der Draht immer im vorderen Teil des Kraters befindet und die gleiche Dicke über die gesamte Länge der Schweißnaht erhalten bleibt, während sich die Metallschmelze in wellenförmigen Wucherungen 10 bis 15 mm vom Schweißbad entfernt verfestigen sollte.
Nachdem Sie die Nähte in der unteren Position gemeistert haben, können Sie zur horizontalen Position gehen. Der Brenner wird in einem Winkel von 45 ° zur Oberfläche gehalten und in einem Winkel von 15–20 ° zur Vertikalen nach oben gerichtet, um die Fließfähigkeit des Metalls auszugleichen. Der Brenner wird von sich aus nach vorne geführt, der Draht wird an der Vorderkante des Kraters gehalten. Es wird empfohlen, den Drahtvorschub und die Nahtverfolgungsgeschwindigkeit geringfügig zu verringern, um eine bessere Kontrolle über das Schweißbad zu erhalten..
Vertikale Nähte werden mit einer ähnlichen Schweißtechnik ausgeführt, die Düse muss jedoch in einem Winkel von 45 ° zur Oberfläche parallel zur Naht gehalten werden. Der Draht wird zur Mitte des Schweißkraters geführt. Die Bewegung des Brenners erfolgt von oben nach unten. Er muss schnell genug sein, um den fallenden Metalltropfen zu überholen. Deckenfugen sind nicht viel schwieriger zu kochen, aber viel weniger bequem. Der Brenner muss mit der Nase nach vorne geführt werden, der Draht ist auf den vorderen Hahn des Bades und die Verbindung davor gerichtet. Die Deckenfuge ist dünn genug, um zu verhindern, dass geschmolzenes Metall nach unten fließt.
Wurzel-, Füllungs- und Kosmetikgelenke
Abschließend sollten wir über den Unterschied beim Schweißen mit einem halbautomatischen Gerät aus Teilen unterschiedlicher Dicke sprechen. Das praktische Maximum der Nahtdicke bei der Arbeit mit Amateurgeräten beträgt 1,5 … 2,5 mm bei einer Drahtstärke von bis zu 0,6-1 mm. Tiefere Schweißnähte sollten in mehreren Schritten durchgeführt werden.
Teile mit einer Dicke von 1,5 mm oder weniger werden nicht mit einer durchgehenden Naht verschweißt, um ein Verziehen des Metalls beim Erhitzen zu verhindern. Die Naht besteht aus Punkten mit einem Durchmesser von 3-4 mm, was einem Halten des Knopfes am Brenner für etwa 1 Sekunde in Schritten von 10 bis 25 mm entspricht. Teile bis 4 mm werden beidseitig geschweißt: Zunächst werden sie mit einem Spalt von ca. 0,5 mm positioniert und eine herkömmliche Schweißnaht wird zyklisch von der Vorderseite ausgeführt. Danach wird die Spannung leicht erhöht und das Eindringen von innen nach außen durchgeführt, wobei eine dünne, sanfte Perle der Naht zurückbleibt.
Das Schweißen von Teilen mit einer Dicke von 6 mm oder mehr erfordert eine gründliche Vorbereitung: Zuerst werden die Kanten für einen festen Sitz geschärft, dann wird eine steile 30 ° -Fase von der Vorderseite entfernt, wobei am unteren Rand der Naht ein gerader Kantenabschnitt von 1 bis 2 mm verbleibt. Vor dem Schweißen müssen die Teile unter Bildung eines Spaltes von 0,5 bis 2 mm je nach Dicke zuverlässig fixiert werden, für den sie vorübergehend mit Platten an der Kante von der Rückseite verbunden werden können.
Die erste Stufe ist die Implementierung der Wurzelnaht. Es wird in einem zyklischen Verschlussmodus gebraut, um sicherzustellen, dass die Naht den unteren Teil der Fuge bis zu dem Punkt ausfüllt, an dem die Fase beginnt. Anschließend wird das Gerät in den Sprühschweißmodus geschaltet und die Naht in mehreren Durchgängen bis zur vollen Tiefe gefüllt. In diesem Fall muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Kanten der Verbindung gründlich aufgewärmt werden, was durch die Verfärbung der Metalloberfläche im angrenzenden Bereich belegt wird. Nach der Fertigstellung des Wurzelgelenks und zwischen den Durchgängen des Füllgelenks muss der Boden des Gelenks mit einer Metallbürste oder besser mit einer Schleifscheibe gereinigt werden..
Wenn die Verbindung zwischen den Teilen fast bündig mit der Oberfläche gefüllt ist, wird sie mit einer kosmetischen Naht bedeckt. In diesem Fall wird der Vorschub leicht reduziert und das Schweißen mit einer breiten Front durchgeführt – etwa 8–15 mm, abhängig von der Dicke des Teils. In diesem Fall wird der Draht entlang der Vorderkante des Schweißbades von einer Seite zur anderen geführt. Die Vibrationsgeschwindigkeit sollte so hoch sein, dass beide Kanten warm gehalten werden, während die Metallperlen an der Naht klein genug sind. In diesem Fall wird der Brenner zu sich selbst geführt, der Auslauf ist zur Vorderseite des Bades gerichtet. Die Kanten der Kosmetiknaht müssen gut geschmolzen sein, damit sie an der Metalloberfläche haften. Die Höhe der Perle sollte nicht mehr als 1,5–2 mm betragen.
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