SUDAREA IN MEDIU DE GAZE PROTECTOARE MIG-MAG

SUDAREA În mediu de gaze protectoare Mig-mag

6.1.PREGĂTIREA FUNCŢIONĂRII

1.   &nb 323i84d sp;  Durata activa de functionare DA sau durata de conectare indicat pe tablita indicatoare a sursei de curent si gânditi-va ca aceste valori se refera la un ciclu de sudare de 10 minute (mers în sarcina cu încalzirea aparatului-mers în gol cu racirea lui)

Ø   &nb 323i84d sp;  6 minute mers în sarcina,

Ø   &nb 323i84d sp;  4 minute pauza de racire cu mers în gol, fara ca el sa se încalzeasca peste temperatura maxima admisa

Daca pauzele de racire nu sunt respectate- acest lucru se întâmpla mai ales la la sudarea în gaze protectaore-atunci dupa un anumit timp de functionare, se ajunge la depasirea temperaturii de exploatare admise. Acest lucru se poate evita daca se ia în considerare valoarea curentului maxim admisibil pentru o perioada de 100%

Defecte: Aparatul se deconecteaza în urma unei încalziri excesive, ceea ce duce la o întrerupere nedorita a perioadei de lucru. În cazul când aparatul nu este dotat cu întrerupator cu termostat, atunci exista pericolul strapungerii înfasurarii transformatorului prin supraîncalzire

Contact insuficient, supraîncalzire, topirea izolatiei sau întreruperi, lipsa totala a contactului.

3   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;    Nu manipulati contactorul cu ploturi sub tensiune (în sarcina)

Figura 6.3. Manipularea comutatoarelor cu ploturi

Daca comutatorul cu ploturi este manipulat în sarcina se pot produce- în cazul trecerii curentului- arcuri electrice care deterioreaza suprafetele de contact. Daca este vorba de comutatorul de alegerea tensiunii, atunci se pot produce curenti de egalizare care, la rândul lor, provoaca arderea manunchiului de cabluri si a transformatorului. Comutatoarele defecte pot duce la o functionare defectuoasa a echipamentului.

Defcte: comutator defect, echipamentul nu mai este în stare de functionare. În cel mai rau caz manunchiul de cabluri este ars.

4   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;    La racordarea buteliei de gaz protector deschideti pentru scurt timp ventilul de pe butelie, îninte de a racorda reductorul de presiune

Figura 6.4.Regula de racordare a buteliei

În timpul transportului buteliei cu gaz protector, în stutul de racordare al buteliei se pot acumula impuritati sau praf. Daca nu se îndeparteaza aceste impuritati prin purjare, înainte de montarea reductorului de presiune, atunci ele pot patrunde în reductor împreuna cu gazul, perturbându-i functionarea. Impuritatile depuse pe scaunul supapei duc la disfunctionalitati, adica dupa închiderea aparatului presiunea indicata de manometru creste peste limita de lucru

Defecte: Debit insuficient de gaz, ca urmare a impurificarii reductorului de presiune. Evacuarea gazului din reductorul de presiune, prin ventilul de siguranta, dupa oprirea aparatului de admisie a gazului protector

5   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;    Curatati sursa de curent la intervale de timp, conform instructiunilor de utilizare, prin suflare cu aer comprimat uscat si fara urme de ulei

Observatie: Înainte de deschiderea sursei se scoate fisa din priza de alimentare

Figura 6.5. Suflarea sursei

Aerul de racire, vcare este aspirat în interiorul sursei, antreneaza praf (ocazional pulberi metalice de la polizare si particule de ulei) care se depune pe piesele interioare, pe transformator, pe înfasurari, pe bobine, pe placile redresoarelor, pe pompa de apa, pe lamelele elementelor de racire, astfel orificiile pentru aerul de racire pot fi obstructionate.

Defecte: Racire insuficienta a pieselor, câteodata tendinta spre strapungere sau formarea curentilor electrici de comutare, întreruperea comenzilor datorita impurificarii contactelor.

6.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;  În caz de ger adaugati apei de racire o cantitate suficienta de amestec de antigel. Respectati indicatiile producatorului aparatului.

În cazul zilelor nelucratoare din timpul iernii, atelierele de obicei nu sunt încalzite. Se produce în acest caz o înghetare a apei la aparatele racite cu apa, la care nu s-a adaugat amestecul de antigel. Radiatoarele si furtunurile se pleznesc, pompele si întrerupatoarele hidraulice pot fi deteriorate

Defecte: defectarea sistemului de racire al echipamentului sau al pistoletului.

6   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;    Verificati nivelul apei în sistemul de racire când unele functiuni sunt cuplate (lampa de control, ventilatorul, pompa de apa) dar nu si curent de sudare sau de taire.

Cu ajutorul unui indicator de presiune al apei sau al unui indicator de debit, se asigura protectia arzatoarelor racite cu apa, astfel ca la lipsa apei de racire sa nu se poata suda si deci sa nu poata produce defectarea pistoletului prin supraîncalzire. Dispozitivul de siguranta este situat de obicei în circuitul care cupleaza curentul de sudare. La lippsa apei de racire curentul de sudare nu se cupleaza desi ventilatorul si avansul sârmei functioneaza. Daca acest fenomen se constata la un nivel corect al apei de racire, atunci exista posibilitatea ca pompa de apa sau indicatorul de presiune al apei (indicator de debit) sa fie defecte.

Defecte :Absenta curentului de sudare si taiere

7.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;  Verificati daca la o încalzire excesiva a pistoletului curge suficienta apa de racire. În caz contrar spalati circuitul de racire al pistoletului întroducând apa curata în sens invers curgerii ei la functionare

Datorita impuritatilor din sistemul de racire cu apa, conductele fine prin care circula apa în pistolet se poate infunda. În acest caz circula prea putina apa de racire , în ciuda faptului ca presiunea pompei este suficient de mare. În acest caz întrerupatorul care se decupleaza la lipsa de apa nu functioneaza. Se poate verifica cantitatea apei de racire prin demontarea racordului de la returul apei din pistolet, pornirea aparatului si masurarea cantitatii de apa scursa. Pentru aceasta se poate folosi a sticla de 1 l goala care ar trebui sa se umple în 20 sec (corespunde la 1,5l/min.)

Aceasta verificare nu poate fi efectuata daca returul apei de racire este întrerupt de un ventil asezat în spatele placii frontale sau daca unul din coturile conductei de aductiune a apei în rezervorul de apa de racire este infundat, prin depunere de calcar

Defecte: Spatiul de racire al pistoletului este infundat. Pistoletul se supraîncalzeste

8.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;  Legaturile la piesa trebuie sa fie corespunzatoare scopului si ca racordurile la aparat si la piesa sa fie corect facute

Figura 6.7. Realizarea legaturilor la piesa si aparat

Caderea de tensiune în conductorul legat la priza trebuie sa fie pe cât posibil de mica. Din acest motiv fisa de racordare la aparat trebuie blocata prin însurubare (daca asa prevad instructiunile producatorului) Toate racordarile trebuiefixati bine

Starea cablurilor trebuie verificata. Intreaga sectiune a cablului trebuie sa fie implicata în locul unde se leaga de papuc. Stratul izolator de pe cablu trebuie sa fie intact pe toata lungimea acestuia

Defecte: cadere de tensiune în circuitul curentului de sudarea, pierdere de energie. Supraîncalzirea suprafetelor de racordare la surse de curent. La rezistenta variabila se creaza un arc instabil la sudarea MIG si MAG, însotit de variatia lungimii arcului

9.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;  Toate piesele auxiliare ale dispozitivului de fixare a cablului de piesa trebuie mentinute în stare buna (menghina , cleste, etc) Se tine cont ca la fixarea clemei de la cablul piesei, straturile de vopsea sau alte straturi acoperitoare pot fi izolante:

Figura 6.8. Racordarea cablurilor

Piesele în figurile de mai sus provin din practica de zi cu zi. Figura 1 prezinta un cârlig facut dintr-o teava curbata si care a fost aruncat pe piesa de sudat. Menghina aratata în figura 2 nu este nici ea buna, întru-cât filetul este defect. Cele doua piese folosite pe post de cleste (figurile 3 si 4) prezinta un bun contact cu piesa, cu conditia sa fie înlocuite în timp util

Defecte idem ca la punctul 8.

10.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp; Recomandari pentru alegerea debitului gazului protector

La sudare WIG: 6l/min la 100A, 10l/min la 300A

La sudare MIG a aluminiului: 15l/min la sârma de 1mm, 25 l/min la sârma de 1,6 mm

La sudare MAG cu arc scurt::10 l/min la sârma de 0,8 mm, 12 l/min sa sârma de 1 si 1,2 mm

La sudare MAG cu arc de pulverizare. 15 l/min la sârma de 1 si 1,2 mm, 20 l/min la sârma de 1,6 mm

Defecte: pori

11.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp; Se va controla regulat daca indicatia debitului de gaz protector este corecta, în caz contrar se va folosi reductorul de presiune cu rotametru

Figura 6.9. Masurarea debitului de gaz protector

Daca debitul de gaz protector este masurat cu un manometru etalonat în litri, atunci duza de retentie trebuie sa fie în ordine.. Trebuie sa fie o duza corespunzatoare domeniului corect de masurare, ea nu trebuie sa fie   înfundata nici total nici partial, ea nu trebuie înlaturata voit sau din nebagare de seama. Duzele de retentie trebuie sa fie însurubate (între reductorul de presiune si furtunul de gaz sau între aparat si arzator) sau montatr în reductorul de presiune de catre fabricant.( de exemplu în stutul de racordare al furtunului de gaz)

Defecte: Debitul de gaz necorespunzator

12.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp; Nu permiteti ca un curent de aer sa perturbe perdeaua de gaz protector. Asigurati ecranarea postului de sudare

Figura 6.10. Protectia contra curentilor de aer

Perdeaua de gaz protector din fata diuzei poate fi perturbata de un curent de aer lateral vezi figura. Acoperirea insuficienta a baii de sudare de catre gazul protector conduce la formarea porilor. Daca cauzele curentului de aer nu pot fi înlaturate se procedeaza la o ecranare locala (în aer liber, printr-un cort de protectie)

Defecte: pori

13.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp; Daca din cauza unui aport insuficient de gaz protector se constata pori în cusatura, se vor verifica daca furtunurile de gaz sau ventilul magnetic nu sunt cumva înfundate. Se vor verifica daca racordurile cu surub ale furtunurilor de gaz (inclusiv furtunul pistoletului) sunt bine strânse.

Figura 6.11 Strângere racorduri

Daca cu ajutorul tubului de verificare a debitului se constata ca din pistolet curge prea putin gaz protector sau deloc, trebuie gasit cauza acestei defectiuni. Una din cauze poate fi faptul ca ventilul magnetic sau furtunurile de gaz protector sunt partial sau total înfundate. Furtunul de gaz de racire se deformeaza din cauza supraîncalziri etc.

Defecte: Pori

14.   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp;   &nb 323i84d sp; Daca în ciuda unui debit de gaz (masurat la duza) se constata formare de pori în metalul depus, se verifica etanseitatea pistoletului de sudare, a furtunurilor de gaz, a ventilului magnetic si toate racordurile cu surub de la sistemul de alimentare cu gaz protector

Figura 6.12. Duza de gaz strans necorespunzator

Chiar neetanseitati mici în sistemul de alimentare cu gaz protector pot duce, în anumite conditii tehnice de curgere, la absorbtia de aer în curentul gazos. Din aceasta categorie fac parte si fisurile capilare din pistolet, fisurile din duzele ceramice, gaurile mici din furtunile de gaz însurubarile neetanse si duzele de gaz neîntroduse pâna la refuz

Defecte: Pori

6.2.PRincipiul procedeului

Principiul sudarii în mediu de gaz protector cu electrod fuzibil este ilus­trat în figura 6.13. Sudarea se desfasoara într-un mediu de gaz pro­tector. În functie de caracterul gazului de protectie se disting doua variante ale procedeului:

• sudarea MIG (Metal - Inert - Gaz) în cazul unui gaz inert;
• sudarea MAG (Metal - Activ - Gaz) în cazul unui gaz activ.

Figura 6.13. Schema de principiu a procedeului MIG-MAG

Arcul electric (2) se formeaza între piesa de sudat (8) si sârma elec­trod (fara învelis) (1). Sârma avanseaza mecanizat si continuu, antrenata de un mecanism (6), desfasurându-se de pe tamburul (7). Gazul protector (3) se scurge printr-un ajutaj al arzatorului (5) si are misiunea de a proteja sâr­ma electrod, arcul electric si baia topita (9), de actiunea aerului în­conjurator. Sursa de alimentare (redresor sau generator de curent conti­nuu, surse de sudare sinergica - invertoare si surse pentru sudare MIG/MAG în curent pulsat) cu caracteristica rigida, se racordeaza în majo­ritatea cazurilor cu polul minus la piesa si polul plus la duza de contact (4).

Sudarea se realizeaza cu densitati mari de curent, datorita faptului ca lungimea libera a electrodului parcursa de curent este relativ mica (15 ÷ 20 mm). Lungimea capatului liber l_cl se defineste ca distanta dintre supra­fata frontala a duzei de contact si suprafata componentelor de sudat.

Pozitia duzei de contact fata de ajutaj, functie de curentul de sudare este indicat în figura 6.14.

Bioxidul de carbon realizeaza protectia arcului electric si a baii de me­tal de actiunea aerului, desi are o actiune oxidanta, asupra materialului de adaos cât si a materialului de baza. Aceasta este compensata prin sur­plusul de elemente de aliere mangan, siliciu ce sunt introduse în materialul de adaos.

Arcul arde în atmosfera de gaze protectoare, la densitati mari de curent si are caracteristica urcatoare, se recomanda ca sursele de curent sa aiba caracteristica externa rigida, lent coborâtoare si în unele cazuri ur­ca­toare.

Sârma electrod este antrenata spre piesa de sudat cu o viteza v_ae con­stanta, independenta de tensiunea arcului electric. Capatul sârmei elec­trod se topeste cu o anumita viteza v_te, arcul electric având tendinta de a se lungi.

Echilibrarea sistemului este posibila numai daca lungimea arcului ramâne constanta si se îndeplineste conditia

Exista o infinitate de perechi de valori (I_s, U_a ) care determina un transfer corespunzator a picaturilor de metal. Se poate defini în coordonate U_a= f(I_s) figura 2.34. zona hasurata, un domeniu optim pentru perechea de valori (I_s , U_a ), astfel încât procesul de sudare sa se poata desfasura în conditii rezonabile.

Domeniul optim de sudare MIG/MAG este delimitat prin valorile critice ale parametrilor tehnologici curent-tensiune, pentru care procesul de sudare, respectiv transferul de metal sunt inacceptabile sau devin impo­si­bile. Latimea acestui domeniu este în strânsa relatie cu gazul de protectie utilizat, fiind mai lata la sudarea în amestecuri de gaze bogate în argon si mai îngusta la sudarea în CO₂ 100%. Iesirea din domeniul optim de sudare determina instabilitati ale arcului electric, respectiv modificarea modului de transfer.

Daca tensiunea arcului este prea mica pentru o valoare data a curentului, directia "a", respectiv daca curentul de sudare (viteza de avans a sârmei) este prea mare la o valoare data a tensiunii, directia "b", are loc o scurtare prea mare a lungimii arcului, ceea ce conduce la aparitia feno­me­nului de scurtcircuitare a arcului de catre picaturile formate în vârful sârmei, însotit de stropi intensi din baie. La limita exista pericolul ca sârma electrod sa intre în baie fara sa se topeasca ceea ce determina scurt­cir­cuite puternice însotite de instabilitati ale arcului electric, respectiv stropi foarte mari care fac imposibila desfasurarea procesului de sudare

În figura 2.35. prezentam schematic o instalatie pentru sudarea se­mi­­mecanizata cu electrod fuzibil în mediu de gaz protector.

Admisia gazului se face înaintea amorsarii arcului cu 10-15 se­cun­de, pentru a elimina aerul din jurul sudurii. Din acelasi motiv dupa ter­mi­narea sudurii gazul va mai curge 5-10 secunde.

Figura 2.35. Schema instalatiei de sudare semimecanizata MIG-MAG

1 - sursa de curent (curent continuu); 2 - tablou de comanda; 3 - mecanism de avans sârma electrod; 4 - pistolet de sudare; 5 - cablu de legatura (curent, gaz, apa de racire); 6 - debitmetru; 7 - uscator de gaz; 8 - preîncalzitor de gaz;

9 - reductor de presiune; 10 - butelie de gaz; 11 - piesa; 12 - tambur cu sârma electrod

Admisia gazului se face înaintea amorsarii arcului cu 10-15 secun­de, pentru a elimina aerul din jurul sudurii. Din acelasi motiv dupa ter­mi­na­rea sudurii gazul va mai curge 5-10 secunde.

În timpul sudarii lungimea arcului trebuie sa fie cât mai mica, ceea ce asigura o ardere stabila si o protectie buna a baii. Alegerea curentului se face în functie de sârma de sudare, la fel si viteza de înaintare a sârmei.

Se utilizeaza sârma plina sau tubulara.

În varianta MIG procedeul se foloseste pentru sudarea otelurilor alia­te si a metalelor neferoase, iar în varianta MAG se utilizeaza la sudarea otelurilor carbon si slab aliate.

Materialele de sudare sunt sârma de sudare si gazul de protectie.

Sârma de sudare se livreaza în bobine la diametre standardizate, uzuale fiind: 0,8; 1,0; 1,2; 1,6 si 2,4mm. Suprafata sârmei este cuprata pentru îmbunatatirea contactului electric si trebuie sa fie curata. Compozitia chimica a sârmei pentru sudarea MIG se alege apropiata de cea a ma­terialului de baza. În cazul sudarii MAG sârma de sudare trebuie aliata suplimentar cu elemente dezoxidante ca: mangan, siliciu, titan.