Co je vlastně MIG MAG svařování ?

Svařovací metoda MAG  společně s MIG je nejpoužívanější metodou na světě.

MIG neboli METAL INERT GAS (označení 131 dle ČSN EN ISO 4063 )  je tavné obloukové svařování, během, kterého dochází k tavení elektrody, kdy elektrický oblouk a oblast svaru jsou chráněny před okolní atmosférou inertním plynem nejčastěji argonem nebo směsí argonu nebo helia pro větší tloušťky základního materiálu

Při svařování MIG se naopak používají inertní, tj. nereaktivní plyny jako čistý argon a helium nebo směsi plynů z argonu a helia. Tento proces je vhodný pro svařování materiálů jako jsou hliník, měď, hořčík a titan.

Jak se kov z elektrody nebo drátu roztaví a přenese na kov?  

Při svařování MIG/MAG existují různé druhy oblouků, které se rozlišují podle velikosti proudu. V nízké oblasti výkonu je oblouk náchylný ke zkratům, ve vyšší oblasti výkonu je bez zkratů.

Pro svařování v ochranné atmosféře je rozlišováno několik základních druhů přenosu materiálu z tavící se elektrody do svarové lázně, které závisí na velikosti svařovacího proudu, napětí, prostředí, ve kterém se přenos uskutečňuje a typu ochranného plynu. Různé typy přenosů ovlivňují průběh samotného svařování, především stabilitu oblouku a výsledné vlastnosti svaru jako je kvalita povrchu, tvar housenky, hloubka závaru.

Přenosy kovu u MIG MAG svařování máme na základě těchto principů:

Přenos materiálu závisí na napětí a proudu.

• Zkratový přenos
• Kapkový přenos
• Sprchový přenos
• Impulzní přenos

• Zkratový oblouk

Tento způsob přestupu roztaveného kovu probíhá při nižším napětí (16–21 V) a proudu (40–190 A) a krátkém oblouku. Během svařování dochází k periodě hoření a následnému přerušení oblouku, kdy zkrat vyvolá vytvořená kapka roztavené elektrody při dotyku se základním materiálem (perioda zkratu). Tento způsob se používá pro svařování malých tlouštěk základního materiálu a pro svařování v polohách

•  Kapkový přenos

 Tento způsob přestupu kovu probíhá při vyšších hodnotách napětí a tím i při větší délce oblouku. Dochází k natavení konce přídavného materiálu a vlivem povrchového napětí k formování roztaveného materiálu do tvaru kuličky. Kapky roztaveného kovu se odtavují bez zkratu v množství 20 až 50 kapek za sekundu. Frekvence odtavování kapek je nestejnoměrná, oblouk je méně stabilní. Nevýhodou tohoto přenosu je nežádoucí rozstřik a hrubé svarové housenky. Jedná se v podstatě o přechod mezi zkratovým a sprchovým přenosem

•  Sprchový přenos

 Probíhá bezzkratovou formou v ochranné atmosféře. Přenos probíhá při vysokém napětí (20 až 36 V) a vysokém proudu (200 do 500 A) a vzniká tak i delší oblouk. Jemně rozptýlené kapičky roztaveného kovu přecházejí z elektrody směrem do svarového kovu za konstantního proudu. Velikost kapek roztaveného kovu je výrazně menší, než je průměr elektrody, přelétávají volně přes elektrický oblouk a mají tak větší rozptyl. Výsledné svary mají hladký povrch a nedochází k rozstřiku. Sprchový přenos je vhodný pro základní materiál tlouštěk 5–6 mm.

•   Impulzní oblouk

Impulzní svařování (svařování pulzním proudem) je zvláštní variantou svařování MIG, popř. MAG, kdy se v průběhu času pravidelně mění hodnota svařovacího proudu. Dochází tak k definovanému přenosu kapek kovu řízeného regulací impulzního proudu a frekvencí pulzů. Při každém pulzu dochází k přechodu kapky roztaveného kovu z konce drátu. U tyristorových zdrojů bývá tato frekvence 25, 33, 50 až 100 impulzů za sekundu, u tranzistorových zdrojů jsou frekvence 10 až 4000 impulzů za sekundu. Výhodou svařování pulzním proudem je velká stabilita oblouku a velmi malý rozstřik. Dále možnost svařovat tenké plechy a optimalizovat teplo vnášené do svarové lázně.  Běžné hodnoty základního proudu se pohybují v rozmezí 70–90 A. Délka a tvar oblouku se mění při změnách pulzní frekvence. Pokud je nastavení všech parametrů správné, dochází tak ke krátkému oblouku (cca 3–5 mm).

 Jaké výhody a nevýhody má MIG svařování?

 Výhodou je možnost nastavení širokého rozsahu výkonu elektrického oblouku bez nutnosti měnit průměr elektrody, popř. tloušťku základního materiálu. Dále pak dobrá kvalita svarů a redukce oxidů díky čistícímu efektu, vysoká svařovací rychlost a efektivita svařování. Kvůli tomu dochází i k menším deformacím svařenců než u metody TIG.

Mezi nevýhody patří problematický začátek a konec svaru, kdy na začátku může vzniknout studený spoj a na konci je nutné vyplnit koncový kráter, který může obsahovat nečistoty a trhliny. Vadám lze předcházet předehřevem, náběhovými plechy, počítat s přídavky na obrábění, stanovit počátek svaru mimo uvažovaný svar nebo nastavení času dofuku na konci svaru, aby kov ztuhl ještě v pokrytí ochranným plynem po ukončení svařování. Při MIG svařování může významně ovlivnit tvorbu kořene délka oblouku, která je závislá také na zručnosti svářeče a správném nastavení svařovacích parametrů.

Překlenutí 2,5 mm mezery mezi plechy tloušťky 1,5 mm

Používání ochranných při svařování  – inertní plyny nebo aktivní plyny

Obecně při svařování je hlavní úlohou ochranných atmosfér ochránit tavnou svarovou lázeň před vlivy okolní atmosféry. Ochranné atmosféry tak poskytují ochranu elektrody, oblouku a okolí vznikajícího svaru, chrání kořen svaru, ovlivňují proces při zapalování a hoření elektrického oblouku tím, že vytvoří dostatečně ionizované prostředí, udržují stabilitu hoření a podporují přenos svarového kovu elektrického oblouku a přispívají k přenosu tepelné energie do svaru. Dále mají vliv na tekutost a smáčivost svarových tavných lázní, na vlastnosti svarového kovu, odtavovací výkon, tvar a rozměr svarové housenky, velikost průvaru, rychlost svařování a množství rozstřiku. 

 METODA MAG  společně s MIG je nejpoužívanější metodou na světě.

Metoda MAG patří do metod svařování elektrickým obloukem v ochranných atmosférách. Značení MAG je zkratka pro metal active gas, což znamená, že se v ochranné atmosféře používají tzv. aktivní plyny. Plyny se aktivně zapojují do reakcí při svařování a napomáhají tím pádem k vytvoření svarového kovu. Kromě značení MAG se metoda může značit i jinak. Česká norma ČSN EN ISO 4063 značí MAG číslicí 135.

Při svařování MAG se používají aktivní plyny jako čisté CO2 nebo směsi plynů (argon, CO2, O2) s různým složením. Tyto plyny jsou velice reaktivní. Svařovací postup MAG se používá u nelegovaných, nízkolegovaných i vysokolegovaných materiálů.

 Při svařování metodou MAG hoří elektrický oblouk mezi elektrodou, kterou je nejčastěji holý kovový drát, a základním materiálem. Oblouk vzniká díky vnějšímu zdroji svařovacího proudu. Základní materiál má nejčastěji záporný náboj a drát v hořáku náboj kladný. Drát je podáván do hořáku ze zásobníku pomocí systému podávacích kladek. Svařování probíhá ve směsi aktivních plynů (směs na základě argonu nebo oxidu uhličitého). Plyn přichází do hořáku z tlakové lahve nebo z rozvodu plynů.

Výhody MAG svařování

Jako první se uvádí její univerzálnost. Lze s ní svařovat ve všech polohách. Další nespornou výhodou je možnost nepřetržitého podávání drátu, který je podávaný kladkami. Existují zásobníky, které mohou obsahovat až 250 kg drátu. Nemusí se zde vyměňovat často elektrody, jedná se o poloautomatický proces. Tento fakt ušetří mnoho času, takže tato metoda je považována za velmi efektivní .

Další výhodou je, že na jeden milimetr čtvereční průřezu elektrody je možné dosáhnout vysoké proudové hustoty. To je zapříčiněno tím, že elektrický proud je doveden na drát prakticky až těsně před odtavovanou částí, takže zatížení na elektrodu působí jen na velmi malém úseku .

Mezi další výhody patří vysoká rychlost svařování, vyšší výkon.

Samotné svařování není manuálně náročné a je velmi snadné na naučení. Automatizace a robotizace je v porovnání s ostatními metodami snazší.

Nevýhody MAG svařování

Svařování metodou MAG má velmi málo nevýhod. Za nevýhodu je brána vysoká intenzita vyzářeného tepla a světla do okolí. Za další nevýhodu může být považováno automatické podávání přídavného materiálu, které může být při zahájení procesu svařování problematické. Když dochází k nepřetržitému podávání, drát může být podáván i v případě, kdy je nutné zpomalení svařování. Další nevýhoda je nevyhovující deformace základního materiálu. Poslední nevýhodou je menší použitelnost metody MAG při svařování ve venkovních prostorách, kde se častěji používají při svařování obalené elektrody. Metoda MAG je častěji využita v dílenských podmínkách.