Основные проблемы и ошибки при сварке проволокой
Несмотря на кажущуюся простоту в освоении азов сварки плавящимся электродом в защитном газе, в процессе есть много нюансов, пренебрежение которыми может сильно испортить жизнь любому сварщику.
Разберем их по порядку.
Защитный газ
Сварку в защитном газе плавящимся электродом можно вести как в чистых газах – углекислота (СО2) или аргон (Ar) – так и в различных газовых смесях, состав которых подбирается под конкретную технологию сварки.
Точный подбор защитного газа (смеси) позволяет решать задачи по формированию определённого каплепереноса электродного металла, оптимальному протеканию металлургических процессов в сварочной ванне и ещё целому ряду технологических проблем.
Однако, помимо вида защитного газа, также имеет значение расход газа и способ его подачи в зону горения дуги. Поэтому при сварке на открытом воздухе имеет смысл озаботиться созданием укрытий для предотвращения сноса газового потока из сопла горелки.
Простое увеличение расхода может в этом случае не помочь и даже сыграть против, вызвав избыточное охлаждение сварочной ванны со всеми вытекающими отсюда негативными эффектами.
Подача сварочной проволоки – тормоз катушки и фильтр.
Подача сварочной проволоки – один из главных параметров сварочного процесса МИГ/МАГ.
От правильности настроек подачи зависит и величина сварочного тока, и стабильность процесса.
Первое, с чего стоит начать настройку подающего механизма – это настройка тормоза катушки и установка фильтра проволоки перед входом на подающий ролик (ролики). Правильно настроенный тормоз катушки должен позволять достаточно свободно протянуть проволоку сквозь горелку со стороны наконечника от руки (при расслабленных роликах) и не иметь свободного хода при останове двигателя механизма подачи.
Задача фильтра – снимать поверхностные загрязнения с проволоки-здесь необходимо обеспечить некоторое обжимающее усилие по окружности проволоки, иначе эффекта от фильтра не будет.
Как вариант – можно использовать канцелярский зажим для бумаг или прищепку с широкими губками. Или достаточно упругий и жёсткий материал типа пенофлекса (строительный утеплитель).
Подача сварочной проволоки – ролики
Стоит внимательно осмотреть подающий ролик (ролики) на предмет целостности профильной канавки и соответствия маркировки на ролике фактическому диаметру проволоки и её положению в механизме.
Часто встречающаяся ошибка – несоответствие профильной канавки типу и диаметру сварочной проволоки.
Следует помнить, что ролики – это расходный элемент и при достижении определённой выработки его необходимо менять.
По нормам отраслевого регламента подающий ролик должен иметь ресурс не менее 500 часов работы.
Это довольно много, учитывая, что даже на предприятиях непрерывного цикла сварка редко идёт в режиме 24/7.
Даже в этом случае ресурс составит не менее 20 дней.
Прижим роликов настраивается в зависимости от типа проволоки и длины шланг-пакета горелки. Независимо от конструкции механизма и типа проволоки, прижим необходимо настраивать таким образом, чтобы при блокировке подачи со стороны токоподводящего наконечника ролики проворачивались вхолостую, не образуя так называемого «птичьего гнезда» – хаотичной намотки внутри подающего механизма; а также обеспечивали стабильную подачу проволоки при отсутствии препятствий в канале и наконечнике при любом пространственном положении горелки.
Проволокоподающий стальной канал должен подходить без разрыва до конической выточки в торце токоподводящего наконечника; тефлоновый канал при этом должен доходить практически до касания роликов в механизме подачи – направляющую втулку при этом необходимо снять, либо модифицировать под наружный диаметр тефлонового канала.
При сварке на режимах выше 100 А рекомендуется использовать с тефлоновым каналом специальную латунную спираль, которая будет непосредственно примыкать к токоподводящему наконечнику.
Подача сварочной проволоки –токоподводящие наконечники
Один из самых проблемных узлов сварки МИГ/МАГ может выполняться как из меди-вариант E-Cu, так из хромоциркониевой бронзы (E-CuCrZr) и дисперсионно-упрочнённых композитных материалов (ДУКМ).
Последние имеют наихудшие показатели проводимости, однако кратно большие показатели по сопротивлению истиранию, что обеспечивает больший срок службы (до 6 раз).
Отраслевой стандарт устанавливает, что наконечник типа E-Сu должен обеспечить прохождение до 5 кг проволоки без изменения стабильности токоподвода.
Допуск внутреннего канала в + от номинального диаметра проволоки может достигать 0,2 мм., поэтому наконечники разных производителей могут отличаться продолжительностью работы.
Подача сварочной проволоки – горелка
Также влияние на стабильность подачи и процесса сварки соответственно могут оказывать условия охлаждения горелки – при прочих равных условиях горелки с жидкостным охлаждением более стабильны длительное время, нежели горелки с газовым охлаждением.
Если по производственным условиям использование горелок с жидкостным охлаждением невозможно-используйте горелку с газовым охлаждением – но более высокой мощности.
Подача сварочной проволоки –вылет и выпуск
Несмотря на схожесть названий – этот немного разные параметры.
Выпуск – это часть вылета и неоптимальные характеристики этих величин будут приводить к увеличению разбрызгивания и снижению общей стабильности процесса сварки.
Индуктивность или динамика дуги
Хотя эти понятия обозначают один и тот же процесс в МИГ/МАГ (скорость нарастания тока короткого замыкания), тем не менее – это взаимообратные обозначения и путать их не следует.
Другими словами, чем выше индуктивность, тем меньше динамика дуги, и наоборот.
Индуктивность не даёт току резко вырасти в момент замыкания, и поэтому в таком режиме КЗ переноса на низких токах она должна быть минимальна.
Иначе дуга не будет загораться вообще.
Однако если индуктивности не будет совсем, то бросок тока станет слишком резким, и мы получим излишний набрызг.
Вместо дуги будет разряд, который разнесёт проволоку в пыль, а уж потом дуга, опять замыкание, снова скачок тока, брызги, дуга, замыкание и снова, и снова…
На больших токах дуга начинает гореть постоянно, и вот тут-то нам стабилизатор напряжения (источник) портит всю малину – в реальных условиях металл переносится в дуге не ахти как ровно и стабильно.
От этого сопротивление дуги всё время пляшет, и тут уже не нужны резкие набросы тока – от них только брызги образуются и более ничего полезного.
На форсированных режимах сварки надо чтоб помедленнее ток на дуге изменялся, ибо его там (в дуге и сварочной ванне) уже достаточно.
И вот тут есть смысл увеличить индуктивность/снизить динамику дуги – будут сглажены и резкие скачки тока и резкие провалы – процесс будет протекать с меньшим разбрызгиванием.
Так что основные проблемы и ошибки при сварке проволокой – это ошибки в этих базовых параметрах процесса.
Разберем их по порядку.
Защитный газ
Сварку в защитном газе плавящимся электродом можно вести как в чистых газах – углекислота (СО2) или аргон (Ar) – так и в различных газовых смесях, состав которых подбирается под конкретную технологию сварки.
Точный подбор защитного газа (смеси) позволяет решать задачи по формированию определённого каплепереноса электродного металла, оптимальному протеканию металлургических процессов в сварочной ванне и ещё целому ряду технологических проблем.
Однако, помимо вида защитного газа, также имеет значение расход газа и способ его подачи в зону горения дуги. Поэтому при сварке на открытом воздухе имеет смысл озаботиться созданием укрытий для предотвращения сноса газового потока из сопла горелки.
Простое увеличение расхода может в этом случае не помочь и даже сыграть против, вызвав избыточное охлаждение сварочной ванны со всеми вытекающими отсюда негативными эффектами.
Подача сварочной проволоки – тормоз катушки и фильтр.
Подача сварочной проволоки – один из главных параметров сварочного процесса МИГ/МАГ.
От правильности настроек подачи зависит и величина сварочного тока, и стабильность процесса.
Первое, с чего стоит начать настройку подающего механизма – это настройка тормоза катушки и установка фильтра проволоки перед входом на подающий ролик (ролики). Правильно настроенный тормоз катушки должен позволять достаточно свободно протянуть проволоку сквозь горелку со стороны наконечника от руки (при расслабленных роликах) и не иметь свободного хода при останове двигателя механизма подачи.
Задача фильтра – снимать поверхностные загрязнения с проволоки-здесь необходимо обеспечить некоторое обжимающее усилие по окружности проволоки, иначе эффекта от фильтра не будет.
Как вариант – можно использовать канцелярский зажим для бумаг или прищепку с широкими губками. Или достаточно упругий и жёсткий материал типа пенофлекса (строительный утеплитель).
Подача сварочной проволоки – ролики
Стоит внимательно осмотреть подающий ролик (ролики) на предмет целостности профильной канавки и соответствия маркировки на ролике фактическому диаметру проволоки и её положению в механизме.
Часто встречающаяся ошибка – несоответствие профильной канавки типу и диаметру сварочной проволоки.
Следует помнить, что ролики – это расходный элемент и при достижении определённой выработки его необходимо менять.
По нормам отраслевого регламента подающий ролик должен иметь ресурс не менее 500 часов работы.
Это довольно много, учитывая, что даже на предприятиях непрерывного цикла сварка редко идёт в режиме 24/7.
Даже в этом случае ресурс составит не менее 20 дней.
Прижим роликов настраивается в зависимости от типа проволоки и длины шланг-пакета горелки. Независимо от конструкции механизма и типа проволоки, прижим необходимо настраивать таким образом, чтобы при блокировке подачи со стороны токоподводящего наконечника ролики проворачивались вхолостую, не образуя так называемого «птичьего гнезда» – хаотичной намотки внутри подающего механизма; а также обеспечивали стабильную подачу проволоки при отсутствии препятствий в канале и наконечнике при любом пространственном положении горелки.
Проволокоподающий стальной канал должен подходить без разрыва до конической выточки в торце токоподводящего наконечника; тефлоновый канал при этом должен доходить практически до касания роликов в механизме подачи – направляющую втулку при этом необходимо снять, либо модифицировать под наружный диаметр тефлонового канала.
При сварке на режимах выше 100 А рекомендуется использовать с тефлоновым каналом специальную латунную спираль, которая будет непосредственно примыкать к токоподводящему наконечнику.
Подача сварочной проволоки –токоподводящие наконечники
Один из самых проблемных узлов сварки МИГ/МАГ может выполняться как из меди-вариант E-Cu, так из хромоциркониевой бронзы (E-CuCrZr) и дисперсионно-упрочнённых композитных материалов (ДУКМ).
Последние имеют наихудшие показатели проводимости, однако кратно большие показатели по сопротивлению истиранию, что обеспечивает больший срок службы (до 6 раз).
Отраслевой стандарт устанавливает, что наконечник типа E-Сu должен обеспечить прохождение до 5 кг проволоки без изменения стабильности токоподвода.
Допуск внутреннего канала в + от номинального диаметра проволоки может достигать 0,2 мм., поэтому наконечники разных производителей могут отличаться продолжительностью работы.
Подача сварочной проволоки – горелка
Также влияние на стабильность подачи и процесса сварки соответственно могут оказывать условия охлаждения горелки – при прочих равных условиях горелки с жидкостным охлаждением более стабильны длительное время, нежели горелки с газовым охлаждением.
Если по производственным условиям использование горелок с жидкостным охлаждением невозможно-используйте горелку с газовым охлаждением – но более высокой мощности.
Подача сварочной проволоки –вылет и выпуск
Несмотря на схожесть названий – этот немного разные параметры.
Выпуск – это часть вылета и неоптимальные характеристики этих величин будут приводить к увеличению разбрызгивания и снижению общей стабильности процесса сварки.
Индуктивность или динамика дуги
Хотя эти понятия обозначают один и тот же процесс в МИГ/МАГ (скорость нарастания тока короткого замыкания), тем не менее – это взаимообратные обозначения и путать их не следует.
Другими словами, чем выше индуктивность, тем меньше динамика дуги, и наоборот.
Индуктивность не даёт току резко вырасти в момент замыкания, и поэтому в таком режиме КЗ переноса на низких токах она должна быть минимальна.
Иначе дуга не будет загораться вообще.
Однако если индуктивности не будет совсем, то бросок тока станет слишком резким, и мы получим излишний набрызг.
Вместо дуги будет разряд, который разнесёт проволоку в пыль, а уж потом дуга, опять замыкание, снова скачок тока, брызги, дуга, замыкание и снова, и снова…
На больших токах дуга начинает гореть постоянно, и вот тут-то нам стабилизатор напряжения (источник) портит всю малину – в реальных условиях металл переносится в дуге не ахти как ровно и стабильно.
От этого сопротивление дуги всё время пляшет, и тут уже не нужны резкие набросы тока – от них только брызги образуются и более ничего полезного.
На форсированных режимах сварки надо чтоб помедленнее ток на дуге изменялся, ибо его там (в дуге и сварочной ванне) уже достаточно.
И вот тут есть смысл увеличить индуктивность/снизить динамику дуги – будут сглажены и резкие скачки тока и резкие провалы – процесс будет протекать с меньшим разбрызгиванием.
Так что основные проблемы и ошибки при сварке проволокой – это ошибки в этих базовых параметрах процесса.