Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazów metodą MAG.pdf

(569 KB) Pobierz
Spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazów metodą MAG.
Metoda spawania łukowego elektrodą topliwą w osłonie gazów znalazła swoje zastosowanie w
przemyśle z początkiem lat 50-tych XX wieku, zastępując niemal całkowicie spawanie ręczne łukiem
elektrycznym elektrodami otulonymi.
Początkowo jako gaz osłonowy stosowane były wyłącznie gazy szlachetne –
argon i hel.
Wprowadzenie odtleniaczy do drutu elektrodowego umożliwiło spawanie w osłonie dwutlenku węgla i
mieszanek gazowych.
W metodzie MAG można spawać większości materiałów, które są spawalne: stale stopowe i
niestopowe, aluminium i jego stopy, a także miedź, cyrkon, tytan i ich stopy.
Metoda MAG umożliwia półautomatyczne ręczne spawanie, a także w pełni zautomatyzowane procesy
spawania przy użyciu specjalnie skonstruowanych do tego robotów.
Dziś dzięki swoim licznym zaletom, jest to jedna z najbardziej rozpowszechnionych metod spawania i
napawania metali. Znalazła zastosowanie w sektorze produkcyjnym, przy naprawach i regeneracji części
maszyn, w blacharstwie samochodowym i innych dziedzinach życia.
MAG
– Metal Active Gas – spawanie łukowe elektrodą topliwą w postaci drutu pełnego w osłonie aktywnych
chemiczne gazów lub mieszanek gazowych (dwutlenek węgla, mieszanki gazów - CO2 + Ar, CO2 + Ar + O2 i
inne).
Rys.1 Schemat spawania metodą MAG
1 - podajnik drutu, 2 - przewód prądowy, 3 - palnik, 4 - końcówka prądowa, 5 - dysza gazowa, 6 – spoina, 7 –
doprowadzenie gazu osłonowego, 8 – drut elektrodowy, 9 – gaz osłonowy, 10 – łuk spawalniczy.
Stanowisko do spawania metodą MAG.
W skład stanowiska do spawania metodą MAG wchodzą:
a) źródło prądu z układem sterowania
– półautomat spawalniczy,
b) podajnik drutu elektrodowego
– wbudowany w półautomat spawalniczy lub zewnętrzny,
Cztero-rolkowy podajnik drutu, umożliwiający stabilny i precyzyjny posuw drutu, wydzielony zewnętrzny.
c)
uchwyt spawalniczy
wraz z wielofunkcyjnym przewodem, doprowadzającym prąd spawania do drutu, gaz
osłonowy oraz opcjonalnie chłodzenie cieczą. Uchwyt spawalniczy który jest wyposażony w tzw. eurowtyk
umożliwia łatwe podłączenia do każdego półautomatu spawalniczego wyposażonego w eurogniazdo.
Uchwyty spawalnicze
wykonywane są z materiałów elektroizolacyjnych o wysokich własnościach
mechanicznych, odpornych na uderzenia i o stosunkowo małej masie.
Dysza gazowa
nie ma połączenia prądowego z częściami przewodzącymi prąd, co zabezpiecza przed
powstaniem zwarcia w przypadku dotknięcia dyszą przedmiotu spawanego. Często wewnątrz zanieczyszcza się
odpryskami w czasie spawania, co może powodować zwarcie elektryczne między dyszą a końcówką prądową.
Dlatego dyszę należy często czyści z odprysków, aby zapobiegać uszkodzeniu uchwytu.
Końcówka prądowa
przewodząca prąd spawania na odcinku końcówka – przedmiot spawany, ma izolację
zewnętrzna odporna na wysoką temperaturę i uszkodzenia mechaniczne. Końcówki prądowe są wymienne i
dobierane zależnie od średnicy drutu. W przypadku zbyt dużego powiększenia się otworu końcówki należy ją
wymienić, gdyż powstaje większy opór elektryczny i grzanie się końcówki. Końcówki prądowe spełniają ważna
role w procesie spawania. Końcówka o zbyt dużym otworze, wyrobione lub źle dobrane ograniczają wydajność
spawania z uwagi na zły styk prądowy. Przy spawaniu drutami miękkimi (np. aluminiowymi) może powstawać
krzywienie się drutu w końcówce prądowej i zablokowanie podawania drutu.
Średnica wewnętrzna końcówki powinna być większa od średnicy drutu. I tak :
- średnica drutu 0,6 mm – średnica wewnętrzna końcówki 1,4 mm,
- średnica drutu 0,8 mm – średnica wewnętrzna końcówki 1,6 mm,
- średnica drutu 1,0 mm – średnica wewnętrzna końcówki 1,8 mm,
- średnica drutu 1,2 mm – średnica wewnętrzna końcówki 2,2 mm,
- średnica drutu 1,6 mm – średnica wewnętrzna końcówki 3,0 mm,
d) uchwyt masowy
z przewodem łączący spawany przedmiot ze źródłem prądu. Uchwyt masowy jest
wyposażony w standardowy wtyk do gniazda maszynowego.
butla z gazem osłonowym
Wszystkie butle są zbiornikami przewoźnymi, zamknięte zaworami butlowymi. Wykonane są z stali
niskostopowej o podwyższonej wytrzymałości, ciągnione na gorąco za pomocą specjalnych pras hydraulicznych.
Maja różne wymiary gabarytowe zależnie od pojemności wodnej butli. Przeciętnie używane są butle o
pojemności 33-40 dm3 w których ciśnienie wynosi 19-22,5 MPa. Na głowicy butli są podane
oznaczenia
techniczne, stanowiące metrykę butli, których nie wolno zmieniać ani przerabiać.
Butle na gaz skropiony
CO2 są malowane na
kolor szary z napisem w górnej części kolorem czarnym.
Butlę o ciśnieniu 0,5 MPa
uważa się za zużytą (spadek ciśnienia wzrost wilgotności – zostaje woda). Gaz można odwodnić odwracając
butle zaworem w dół, 2-3 godziny następnie powoli odkręcać zawór i wypuści wodę z butli.
e)
Argon
dostarczany w butlach o ciśnieniu 30 MPa.
Kolor butli szary
a na głowicy butli
pasek jasnozielony.
W zależności od pojemności butli i ciśnienia w jednej butli mieści się 15 m3 argonu.
Mieszaniny gazowe
( Ar +CO2, Ar+O2, Ar+CO2+O2 ) – w butlach o ciśnieniu do 30 MPa.
Butle te oznaczone sa
kolorem szarym
a na głowicy butli jest
pasek jasnoniebieski.
Zawory butli gazowych do wszystkich gazów (oprócz acetylenu) wykonane są z
prasowanego mosiądzu.
Różnią się tylko
gwintem na króćcu butlowym,
aby uniemożliwić
zamianę reduktorów.
f)
reduktor gazu w raz z przewodem
Reduktor butlowy dwustopniowy – służy do redukowania ciśnienia butlowego do wartości ciśnienia roboczego.
Gaz pod ciśnieniem dopływa z butli do
komory
1
wysokiego ciśnienia,
które wskazuje
manometr butlowy
2.
Następnie gaz przepływa przez
zawór redukcyjny
3
I stopnia
, który obniża ciśnienie gazu do ciśnienia
średniego , natomiast
zawór redukcyjny
4
II stopnia
obniża to ciśnienie do ciśnienia roboczego, wynoszącego
zwykle 0,15 Mpa. Gaz o tym ciśnieniu przepływa przez
rotometr
5,
przy czym jego ilość jest regulowana – w
zakresie 1 – 20 l/min – za pomocą
zaworu odcinającego
6.
Reduktory są wyposażone w
zawór bezpieczeństwa
8, który w przypadku nadmiernego ciśnienia wypuszcza na zewnątrz gaz z komór ciśnienia .
Obecnie do spawania w osłonie argonu i CO2 stosuje się te same reduktory – dwumanometrowe,
jednostopniowe (bez rotometrów). Manometr roboczy posiada tarczę nacechowaną liczbami określającymi
ciśnienie przepływu gazu w zakresie : ciśnienie robocze 0 – 0,4 MPa, przepustowość argonu 0 – 20 l/min ,
przepustowość dwutlenku węgla (CO2) 0-22 l/min.
g) podgrzewacz elektryczny do CO2
Służy do podgrzewania korpusu reduktora w celu zabezpieczenia go przed zamarznięciem, co może nastąpić
szczególnie przy dużym przepływie CO2 w czasie spawania oraz niskiej temperatury otoczenia.
Maksymalny pobór dwutlenku węgla z jednej butli nie powinien przekraczać 22-25 l/min. Przy zbyt dużym
przepływie gazu wzrasta szybkość odparowywania ciekłego CO2, co jest związane z dużym pobieraniem ciepła
z otoczenia butli, potrzebnego do odparowania gazu. W wyniku dłuższej pracy może wystąpić zjawisko
resublimacji, tj. zestalenie się gazu w kryształki lodu, które mogą zamknąć jego dopływ do zaworu i
jednocześnie do uchwytu spawalniczego. Podgrzewacz posiada termoregulator, który reguluje podgrzewanie
reduktora do temperatury 50 0C. Umieszcza się go między butlą a reduktorem a następnie włącza do szafki
sterowniczej urządzenia spawalniczego.
Obecnie produkuje się reduktory do CO2, które maja zabudowany na korpusie gotowy podgrzewacz gazu
UWAGA
W przypadku stosowania do spawania gazów obojętnych używanie podgrzewacza jest zabronione.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin