Zavarivanje MIG postupkom

Zavarivanje MIG postupkom ili elektrolučno zavarivanje taljivom žicom u zaštiti neutralnog plina.

Izgled pištolja za zavarivanje MIG postupkom: (1) ručica pištolja, (2) plastična izolacija (bijelo) i navojni metalni umetak (žuto), (3) raspršivač zaštitnog plina, (4) vodilica za žicu, (5) izlaz pištolja.

Prikaz rada zavarivanje MIG i MAG postupkom: (1) smjer zavarivanja, (2) vodilica za žicu, (3) taljiva elektroda (žica), (4) zaštitni plin, (5) kupka rastaljenog metala, (6) dubina zavara, (7) radni komad (osnovni materijal).

Prikaz oprema za zavarivanje MIG i MAG postupkom: (1) pištolj za zavarivanje, (2) radni komad, (3) izvor struje za zavarivanje, (4) uređaj za dobavu taljive žice, (5) kolut sa žicom, (6) boca sa zaštitnim plinom.

Zavarivanje MIG postupkom (engl. Metal Inert Gas) ili elektrolučno zavarivanje taljivom žicom u zaštiti neutralnog (inertnog) plinom (engl. Gas Metal Arc Welding – GMAW), je vrsta elektrolučnog zavarivanja. To je poluautomatski ili automatski postupak zavarivanja, koji koristi stalno dovođenje gole žice kao elektrode za zavarivanje, a zaštićen je sa inertnom (neutralnom) ili poluinertnom mješavinom zaštitnih plinova (obično argon), da zaštiti zavareni spoj od zagađenja. Postupak je brži od ručnog elektrolučnog zavarivanja. Elektroda je ujedno i dodatni materijal, koji je obično istorodan s osnovnim materijalom koji se zavaruje.

Zavarivanje se obavlja ručnim vođenjem plamenika (djelomično automatiziranog) ili mehaniziranog (vođenje plamenika kolicima) ili automatskog, također s prilagodljivim aparatom za zavarivanje. Pogodan je za zavarivanje metala (slično kao i zavarivanje TIG postupkom) debljine do nekoliko milimetara, ovisno o vrsti materijala. Prvenstveno se koristi za zavarivanje tračnih vozila (aluminijske legure), plovila, posuda za prehrambenu industriju (NiCr, Al), cijevi (NiCr, Al), nehrđajući čelik, za navarivanje sjedišta ventila i drugo. Zavarivanje MIG postupkom ima prednost pred zavarivanjem TIG postupkom sa stajališta ekonomičnosti (više kilograma zavarenog materijala na sat).

Prednosti i nedostaci

Prednosti zavarivanje MIG postupkom su: razvijen dovoljno širok spektar dodatnih materijala za zavarivanje, manja cijena opreme za zavarivanje (uređaja za zavarivanje) u odnosu na zavarivanje TIG postupkom; pogodan za pojedinačnu i masovnu proizvodna, te reparaturna zavarivanja, mogućnost zavarivanja u svim položajima zavarivanja, pogodan za automatizaciju i robotizaciju, daleko veća učinkovitost (kilograma položenog materijala na sat) u odnosu na zavarivanje TIG postupkom, čista površina metala položenog zavara (bez troske), smanjenje iskrivljenja konstrukcije.

Nedostaci su: kvaliteta zavara još uvijek ovisi o vještini zavarivača (čovjeka) kod poluautomatskog zavarivanja, vrijeme za izobrazbu dobrog zavarivača je kraće nego kod zavarivanja TIG postupkom (mada je praksa da MIG zavarivači prvo nauče ručno elektrolučno zavarivanje), kvaliteta zavarenog spoja je slabija u odnosu na kvalitetu zavarivanja TIG postupkom (kako sa estetskog stajališta, tako i sa stajališta grešaka u zavarenom spoju i mehaničkih svojstava zavarenog spoja), dolazi do jakog bljeskanja pri zavarivanju, pri zavarivanju se oslobađaju plinovi (potrebna dobra ventilacija prostora), dugotrajni rad može ostaviti štetne posljedice na zdravlju zavarivača (reuma, oštećenja dišnog sustava).

Način rada

Električni luk se uspostavlja kratkim spojem (kresanjem) između žice za zavarivanje i radnog komada, tj. priključaka na polove električne struje ili izmjenične struje. Nakon toga sljedi ravnomjerno dodavanje žice za zavarivanje u električni luk (elektromotor, valjci za ravnanje i povlačenje ili potiskivanje žice), te taljenje žice i stvaranje zavarenog spoja.

Glavni parametri kod MIG zavarivanja su:

• napon zavarivanja (U), koji se tijekom zavarivanja približno kreće od 16 do 26 V;
• jakost struje zavarivanja (I), koja se pri zavarivanju kreće ovisno o promjeru žice za zavarivanje (približne vrijednosti od 80 do 180 A);
• brzina zavarivanja se kreće ovisno o primjenjenoj tehnici zavarivanja (povlačenje ili njihanje), promjeru žice za zavarivanje i parametrima zavarivanja približno od 2 do 4 mm/s.

Zaštitni plin

Zaštitni plin se koristi kod elektrolučnog zavarivanja kod postupaka: zavarivanje TIG postupkom, zavarivanje MIG postupkom i zavarivanje MAG postupkom. Zaštitni plin kod ovih postupaka bitno određuje kvalitetu zavara. U počecima uvođenja postupka zavarivanja u atmosferi zaštitnog plina uobičajeno je bilo svega nekoliko pojedinačnih plinova, na primjer kod zavarivanja MIG postupkom čisti argon, a kod zavarivanja MAG postupkom čisti ugljikov dioksid. Danas prevladavaju mješavine plinova. U međuvremenu je količina standardiziranih plinskih mješavina znatno povećana, budući da se kao dijelovi u mješavini ne primjenjuju samo argon i CO₂, već također i kisik, helij, vodik i dušik. Podjela različitih zaštitnih plinova dana je u europskom standardu EN „Zaštitni plinovi za elektrolučno zavarivanje i rezanje“.

Zavarivanje MAG postupkom

Zavarivanje MAG postupkom (engl. Metal Active Gas) je vrsta elektrolučnog zavarivanja taljenjem u aktivnom zaštitnom plinu (obično ugljikov dioksid CO₂) ili u plinskoj smjesi (argon + ugljikov dioksid, argon + ugljikov dioksid + kisik) taljivom elektrodom u obliku gole žice, slično zavarivanju MIG postupkom. Ovaj postupak zavarivanja izvodi se u svim položajima. Zavarivanje kratkim električnim lukom (engl. short arc) daje najmanji unos energije u zavareni spoj, tako da je postupak pogodan za zavarivanje tankih limova. Kada je poželjan lijep izgled zavara, a istodobno i dobra zavarljivost, zavarivanje MAG postupkom se izvodi u plinskoj smjesi s približno 80% argona i 20% CO₂. Impulsno zavarivanje se izvodi u svim položajima bez raspskavanja kapljica.

Zavarivanje MAG postupkom ima široke mogućnosti primjene: kod proizvodnih zavarivanja, navarivanja i reparaturnog zavarivanja većine metalnih materijala. Ima prednost pred ručnim elektrolučnim zavarivanjem (REL) sa stajališta ekonomičnosti (više kilograma položenog materijala na sat, veća intermitencija pogona – nema zastoja za izmjenu elektroda kao kod REL postupka, manje čišćenje zavara). Primjenjuje se za zavarivanje limova i cijevi debljine od 1 mm obično do debljine 20 mm (u nekim slučajevima i daleko iznad tih debljina, kada je ekonomski i tehnološki opravdana primjena MAG postupka. Kod većih debljina osnovnog materijala i veće duljine zavararenih spojeva ekonomičnije je koristiti zavarivanje pod praškom (EPP) ili zavarivanje pod troskom - EPT (samostalno ili u kombinaciji sa MAG ili REL postupkom, napr. za provarivanje korijena). MAG postupak je izvorno poluautomatski postupak, ali se vrlo često koristi kao automatski i robotizirani postupak zavarivanja. Značajan je udio robota za MAG zavarivanje u automobilskoj industriji. Postoji moderna varijanta MAG postupka tzv. TIME postupak gdje su vrijednosti napona, struje i brzine zavarivanja (ali i promjera žice za zavarivanje) značajno veće u odnosu na klasični MAG. Tako su napr. za žicu promjera 2,5 mm registrirane srednje vrijednosti parametara zavarivanja: U = 40 V, I = 420 A.

Zavarivanje MIG postupkom na Wikimedijinoj ostavi

Literatura

• American Welding Society (2004). Welding Handbook, Welding Processes, Part 1. Miami: American Welding Society. ISBN 0-87171-729-8. 
• Anders, A. (2003). „Tracking down the origin of arc plasma science-II. early continuous discharges”. IEEE Transactions on Plasma Science 31 (5): 1060–9. DOI:10.1109/TPS.2003.815477. 
• Cary, Howard B.; Helzer, Scott C. (2005). Modern Welding Technology. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education. ISBN 0-13-113029-3. 
• Craig, Ed (1991). Gas Metal Arc & Flux Cored Welding Parameters. Chicago: Weldtrain. ISBN 978-0-9753621-0-5. 
• Davies, Arthur Cyril (2003). The Science and Practice of Welding. Cambridge University Press. ISBN 0-521-43566-8. 
• Jeffus, Larry F. (1997). Welding: Principles and Applications. Cengage Learning. ISBN 978-08-2738-240-4. 
• Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven R. (2001). Manufacturing Engineering and Technology. Prentice Hall. ISBN 0-201-36131-0. 
• Lincoln Electric (1994). The Procedure Handbook of Arc Welding. Cleveland: Lincoln Electric. ISBN 978-99949-25-82-7. 
• Miller Electric (2012). Guidelines For Gas Metal Arc Welding (GMAW). Appleton, WI: Miller Electric. Arhivirano iz originala na datum 2015-02-26. Pristupljeno 2015-06-23. 
• Nadzam, Jeff, ur. (1997). Gas Metal Arc Welding Guidelines. Lincoln Electric. Arhivirano iz originala na datum 2015-07-01. Pristupljeno 2015-06-23. 
• Todd, Robert H.; Allen, Dell K.; Alting, Leo (1994). Manufacturing processes reference guide. New York: Industrial Press. ISBN 978-0-8311-3049-7. 
• Weman, Klas (2003). Welding processes handbook. New York: CRC Press LLC. ISBN 0-8493-1773-8. 

• Blunt, Jane; Balchin, Nigel C. (2002). Health and Safety in Welding and Allied Processes. Cambridge, UK: Woodhead. ISBN 1-85573-538-5. 
• Hicks, John (1999). Welded Joint Design. Industrial Press. ISBN 0-8311-3130-6. 
• Minnick, William H. (2007). Gas Metal Arc Welding Handbook Textbook. Tinley Park: Goodheart–Willcox. ISBN 978-1-59070-866-8. 
• Trends in Welding Research. Materials Park, Ohio: ASM International. 2003. ISBN 0-87170-780-2. 

Vanjske veze

Zavarivanje MIG postupkom na Wikimedijinoj ostavi

• ESAB Process Handbook
• OSHA Safety and Health Topics- Welding, Cutting, and Brazing
• Fume formation rates in gas metal arc welding – research article from the 1999 Welding Journal