Blog

1. Operare
Pentru aprinderea arcului electric, electrodul este adus în contact cu suprafaţa de lucru, având loc un scurtcircuit, şi apoi retras uşor, luând naştere arcul electric care cauzează topirea parţiala a componentelor de sudat şi a electrodului, luând naştere baia de metal topit, iar în urma solidificării acesteia rezultă cordonul de sudură. În timp ce electrodul se topeşte, fluxul care acoperă electrodul ajuta la formarea unui gaz protector a băii de metal topit iar fluxul din baia de metal pluteşte la suprafaţa protejând baia de metal topit, implicit şi cordonul de sudura pe perioada solidificării de acţiunea mediului înconjurător. Pe parcursul procesului de sudare sudorul se opreşte periodic pentru scoaterea restului de electrod din portelectrod şi înlocuirea lui cu unul nou. Activitatea de sudare, împreuna îndepărtarea zgurii reduc considerabil timpul consumat de sudor pentru depunerea unui cordon de sudură, făcând astfel ca SMEI să fie unul dintre cele mai eficiente procedee de sudare.
Tehnica actuala de sudare utilizată depinde de electrodul folosit, compoziţia materialelor ce urmează a fi sudate, tipul rostului şi poziţia de sudare. Alegerea electrodului şi a poziţiei de sudare determină viteza de sudare.

2. Calitatea sudurii
Cele mai dese probleme privind calitatea îmbinării sudate sunt: incluziuni de gaz, pori, nepătrundere, supraîncălzire, cratere marginale. Aceste defecte determina calitatea finala a îmbinării sudate şi pot fi uşor evitate prin alegerea corectă a
parametrilor şi a regimului de sudare, însa în cea mai mare măsură, calitatea finala a îmbinării sudate, depinde de calificarea şi îndemânarea sudorului.

3. Siguranţa în operare 
Sudarea manuală cu electrod învelit, ca şi celelalte procedee de sudare, poate fi periculoasă dacă nu sunt luate măsurile corespunzătoare de siguranţă. Procedeul utilizează un arc electric deschis care poate provoca arsuri de aceea sudorul trebuie
protejat cu echipament complet de protecţie (mănuşi, salopeta). Totodată arcul electric produce o luminozitate foarte mare care poate provoca rănirea retinei, şi o emisie de ultraviolete care de asemenea poate afecta ochiul uman dar si pielea, de
aceea sudorul trebuie sa folosească o mască de sudare pentru protecţia împotriva radiaţilor emise de arcul electric.

4. Aplicabilitate şi materiale
Sudarea manuală cu electrod învelit este unul dintre cele mai răspândite procedee de sudare la nivel mondial, in unele ţări depăşind procentul de 50%, fiind aplicat cu succes în industria de fabricaţie, întreţinere şi reparaţii, şi în domeniul construcţiilor sudate. Totuşi, datorită costului mic al echipamentului necesar desfăşurării procedeului şi a largii aplicări, procedeul va rămâne, probabil, printre cele mai utilizate, mai ales în rândul amatorilor şi a micilor întreprinderi unde procedeele de sudare neeconomice nu sunt necesare.
Sudarea manuală cu electrod învelit este uzual folosită pentru sudarea oţelurilor carbon, oţelurilor slab şi înalt aliate, oţelurilor inoxidabile, fontelor. Deşi nepopular procedeul poate fi aplicat şi la sudarea nichelului, a cuprului şi, în cazuri rare, a
aluminiului.
Se pot suda grosimi de material începând cu 1,5mm; şi în funcţie de îndemânarea sudorului procedeul poate fi aplicat în toate poziţiile de sudare.

5. Echipament
Echipamentul tipic pentru sudarea manuală cu electrod învelit este format din: o sursa decurent continuu, cabluri electrice, clemă de masă, port electrod şi masă de lucru.

6. Sursa de curent
Sursa folosită la SMEI are un stabilizator de curent asigurând menţinerea constantă a curentului chiar şi la variaţii ale distanţei arcului sau a variaţiei curentului. Acest lucru este important deoarece majoritatea aplicaţiilor SMEI sunt efectuate manual, sudorul neputând ţine constantă lungimea arcului. Alegerea polarităţii depinde direct de tipul electrodului şi de proprietăţile dorite asupra îmbinării sudate. La sudarea în curent alternativ polaritatea se schimba de
100 de ori pe secundă, creând o distribuţie bună a căldurii şi conferind o balanţă între rata de topire a electrodului şi pătrundere.
Tipic, sursa folosita la SMEI e compusă dintr-un transformator coborâtor de tensiune şi un rectificator pentru modele de curent continuu, pentru convertirea curentului alternativ încurent continuu. Deoarece în mod normal sursa de curent este
alimentată prin curent alternativ de înaltă tensiune, transformatorul este utilizat pentru a reduce curentul şi a mări intensitatea. Ca rezultat, în loc de 220V la 50A de exemplu, puterea oferita de transformator poate fi în jur de 17-45V la o intensitate de până la 600A. Sursa folosita poate fi de tip transformator, invertor sau redresor.

7. Electrodul
Alegerea electrodului pentru SMEI se face în funcţie de mai mulţi factori, cum ar fi: tipul materialului de sudat, poziţia de sudare sau proprietăţile dorite a îmbinării sudate. Electrodul este învelit cu un strat de flux care conferă protecţie băii de metal şi cordonului de sudură sub forma de gaze protectoare şi zgură.
În general compoziţia electrodului este asemănătoare cu cea a materialului ce urmează a fi sudat. Învelişul electrodului putând fi rutilic, bazic, pentru majoritatea aplicaţilor, pentru aplicaţii speciale folosindu-se electrozi cu înveliş corespunzător
aplicaţiei (celulozic, titanic,…).
Electrozii sunt standardizaţi conform AWS, EN, DIN.

  1. Descrierea procedeului Mig/Mag

Prcedeul de sudare MIG/MAG este unul dintre cele mai cunoscute procedee de sudare. Procedeul avand si cea mai mare rata de utilizare. Acesta fiind folosit in mai multe domenii:

  • Industria constructoare de masini;
  • Confectii metalice;
  • Santiere navale;
  • Sudarea magistralelor de gaze;
  • Ateliere auto pentru efectuarea de reparatii (tinichigerie, tobe de esapament etc.);
  • Constructia bicicletelor;
  • Reparatii;
  • Incarcari prin sudare.

 Procedeul de sudare MIG/MAG este o varianta imbunatatita a procedeul de sudare manuala cu electrod invelit (SMEI). Sudarea MIG/MAG este un procedeu de sudare cu arc electric in mediu de gaz protector cu electrod fuzibil. Gazul protector are functia de a proteja baia de metal topit de actiunile nedorite ale oxigenului si azotului din atmosfera.

  • MIG (Metal Inert Gas) – exemple de gaze inerte: argon, heliu sau amestecuri ale acestor gaze, iar acestea se folosesc la sudarea pieselor din aluminiu, cupru, titan sau magneziu.
  • MAG (Metal Activ Gas) gazul de protectie folosit este dioxidul de carbon sau amestecuri ale acestui gaz cu argonul. Gazele active se folosesc la sudarea otelurilor obisnuite, de constructii sau inalt aliate.

Sudarea Mig/Mag este procedeul de sudare cel mai utilizat in prezent, pe plan mondial. Are o multime de utilizari datorita versatilitatii ridicate si particularitatilor oferite.

Unul dintre cei mai importanti factori este productivitatea foarte ridicata a acestui procedeu.

Un alt factor binevenit pentru operatorul sudor este eliminarea operatiei de curatire ulterioara a cordonului de sudare.

Alt factor care promoveaza acest procedeu este posibilitatea sudarii dintr-o singura parte cu o buna patrundere si rezultate ridicate.

Procedeul este usor de utilizat pentru toate pozitiile de sudare si o gana foarte mare de materiale.

Procedeul de sudare Mig/Mag este un procedeu de sudare in mediu de gaz protector, pretabil la mecanizare si robotizare, in care un arc electric arde intre sirma de sudare si piesa metalica. Aceasta sirma ,de diverse compozitii, aproximativ identice cu materialul de baza, are rol de electrod fuzibil si impreuna cu materialul de baza, formeaza baia de sudare, protejata de interactiunea cu atmosfera exterioara de mediul creat de gazul de protectie utilizat.

Adaptabilitatea ridicata a procedeului Mig/Mag si a posibilitatilor variate oferite, permit utilizarea acestuia la sudarea diferitelor metale aliate si/sau nealiate, slab si inalt aliate. Aceasta caracteristica face acest procedeu recomandabil, atit pentru aplicatii in productie, cit si pentru operatii de reparatie care implica sudura.
Sirma electrod este introdusa in zona de lucru, cu dispozitive mecanizate,numite DAS – dispozitiv avans sirma – cu 2 sau 4 role de angrenare avind diverse profile ale rotilor de angrenare, in functie de varianta de sirma utilizata.

Cind este folosit pentru sudarea otelului, acest procedeu face posibila imbinarea tablelor de 0,6 mm la fel de usor ca si imbinarea tablelor sau profilelor de grosimi mari.

Gazul de protectie folosit poate fi de tip activ gaz sau inert gaz, ori combinatii de gaze, in functie de materialul de baza utiliat. Are rol de protectie si influenteaza baia metalica, respectiv procedeul de sudare prin compozitia sa.

Procedeul Mig/Mag, pe de alta parte este folosit si pentru sudarea AL si a aliajelor aestuia respectiv a aliajelor de Cu, gazul de protectie utilizat fiind un gaz inert (Ar sau He). Grosimea materialelor ce se sudeaza, porneste de la 2 mm in sus, tablele si piesele cu grosimi mai mici fiind recomandat a se suda cu alte procedee de sudare (exemplu Wig) sau cu arc pulsat.

Descrieri ale procedeului in functie de materialul de adaos folosit:

  • 131- Sudura MIG cu sarma plina
  • 135- Sudura MAG cu sarma plina
  • 136- Sudura MAG cu sarma tubulara cu flux
  • 138- Sudura MAG cu sarma tubulara cu pulbere metalica

Avantaje ale procedeului de sudat MIG/MAG:

  • Are un grad inalt de universalitate;
  • Sudarea tuturor materialelor;
  • Posibilitate de automatizare sau robotizare in functie de aplicatie;
  • Rată de depunere mare;
  • Productivitate mare;
  • Obtinerea unor imbinari de foarte buna calitate;
  • Deformatiile reduse (energie liniara mai mica);
  • Posibilitatea urmaririi permanente a baii de sudura datorita absentei de zgura;
  • Emisii de fum reduse;
  • Posibilitatea de sudare in orice pozitie.

Dezavantaje ale procedeului de sudat MIG/MAG:

  • Echpamente de sudare mai mari si mai scumpe;
  • Pierderi de material de adaos prin stropi;
  • Sensibil la curenti de aer (evitarea sudarii in spatiu deschis);

    2. Materialele de adaos MIG/MAG

Pentru sudarea MIG/MAG se utilizeaza ca materiale de sudare sarma electrod si gazul de protectie.

A. Sarma electrod pentru sudura MIG/MAG

            Sarma electrod se livreaza sub forma de bobine, dintre diametrele standardizate cele mai uzuale fiind 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.6 mm. Calitatea materialului de adaos influenteaza mult stabilitatea procesului de sudare. Suprafata sarmei tre­buie sa fie curata fara urme de rugina sau grasimi. De obicei suprafata sar­mei este cuprata pentru diminuarea pericolului de oxidare, respectiv pentru imbunatatirea contactului electric. Rola de sarma trebuie depozitata in ambalajul ei original, in spatiu fara umezeala bine ventilat.

             Materialele de adaos folosite pentru prodeceul de sudura MIG MAG sunt sub forma de sarma pe rola. Aceasta este împinsă pe pistoletul de sudura de către un sistem de avans. La iesirea din pistolet sarma trece prin duza de contact prelunand energia electrică a sursei de curent necesară crearii arcului și topirii materialului.

Exista mai multe tipuri de sarme de adaos pentru sudarea MIG/MAG:

  • Sarme pline;
  • Sarme tubulare:
    – cu flux rutilic;
    – cu pulberi metalice;
    – cu flux bazic;
  • Sarme tubulare pentru sudura fara gaz (sarma tubulara cu autoprotectie).

B.Gazele de protectie pentru sudura MIG/MAG

            Debitul gazului de protectie pentru procedeul MIG/MAG se poate calcula in functie de diametrul sarmei,(exemplu: la un diametru de sarma de 1.2 mm debitul de gaz este de 12 l/min, diametrul x10). Debitul de gaz pentru procedeul MIG/MAG se poate regla in intervalul 12-18 l/min.

PRINCIPALELE PROCEDEE UTILIZATE

Procedeul SEI/SEM/MMA

Procedeul SEI este de fapt procedeul traditional de sudare.
Sudarea efectiva este realizata cu ajutorului unei surse de tensiune/curent. Aceasta tensiune este aplicata unui electrod. Piesa ce urmeaza sa fie sudata este conectata la masa sursei de tensiune.
Prin apropierea electrodului de piesa legata la masa, se inchide circuitul electric prin intermediul unei scantei. Intensitatea curentului, care se poate regla, este cea care determina cat de tare va fi patruns materialul de sudat.
La acest procedeu materialul de adaos folosit este furnizat de catre electrodul de sudare.
Sudarea cu electrod (initial de carbune) a fost imbunatatita de Kjellberg in 1902 ajungandu-se la sudarea cu electrod invelit. (SEI = Sudarea cu Electrod Invelit)

Procedeul MIG/MAG

Procedeul MIG/MAG este o imbunatatire a procesului de sudare SEI. Cu toate ca procesul de sudare este asemanator, totusi aparatele de sudare precum si pistoletul de sudare se deosebesc semnificativ.
Diferenta majora o consta introducerea de gaz protector la locul sudarii. Gazul protector, cum reiese si din denumirea lui, are rolul de a proteja zona de sudare efectiva (baia).
Deoarece majoritatea metalelor reactioneaza cu aerul formandu-se oxizi, care ingreuneaza trecerea curentului, este necesar ca in imediata vecinatate a procesului de sudare sa nu fie aer.
Acest lucru se realizeaza prin intermediul gazului protector. Acest gaz poate fi de doua tipuri MIG (Metal Inert Gas) sau MAG (Metal Active Gas). Gazele inerte, de exemplu Argonul sau Heliul, se folosesc la sudarea aliajelor de cupru, de aluminiu sau cu magneziu. Gazele active se folosesc la sudarea otelurilor obisnuite, de constructii.
In cazul proceselor de sudare MIG/MAG electrodul folosit este asa-numita sarma de sudura. Aceasta este impinsa in baie de catre un sistem de avans. In vecinatatea baii, inainte de contactul mecanic ea trece printr-o diuza de curent de la care preia energia electrica necesara creerii arcului si topirii materialului. Diuza de curent este pozitionata in interiorul diuzei de gaz. Astfel prin orificiul dintre cele doua diuze va curge gazul protector.

Procedeul TIG/WIG

Sudarea WIG (sau sudare TIG) este un procedeu de sudare cu electrod nefuzibil (electrod Wolfram) in mediu de gaz protector inert. Practic este o alta varianta derivata din sudarea MMA (Manual Metal Arc, denumit si SEI - sudare cu electrod invelit). La procedeul WIG arcul arde intre un electrod de wolfram si piesa care se sudeaza, de unde si denumirea WIG (Wolfram Inert Gas in engleza) sau TIG (Tunsgram Inert Gas in germana). Principiul de sudare. Ca principiu de sudare, procedeul WIG presupune amorsarea arcului electric cu ajutorul electrodului de wolfram si alimentare manuală cu material de adaos (MA = material adaos). Materialul de adaos este bagheta (vergeaua) WIG. Functie de tipul de material sudat se alege tipul de bagheta. În funcţie de metalele ce urmează a fi sudate se utilizează curent continuu (DC) sau curent alternativ (AC). Pentru aluminiu şi aliaje uşoare se foloseşte curent alternativ (AC), pe când pentru sudarea oţelurilor este utilizat curentul continuu cu polaritate directă - minus la electrod (DC). Echipamentele WIG care sudeaza aluminiu sunt denumite WIG-uri AC/DC, adica pe langa curent continuu (DC), furnizeaza si curent alternativ (AC). Sudarea se face in mediu de gaz protector, utilizand gaze de formare, alegerea acestora facandu-se functie de tipul materialelor de sudat . Pentru formare se utilizeaza urmatoarele tipuri de gaze: Argon - gaz inert, un gaz care nu este reactiv, Azot - un gaz aproape inert, cu reactivitate redusa, amestecuri din argon, respectiv azot cu hidrogen, utilizate ca si gaze protectoare cu actiune reducatoare. Electrodul WIG are doar rolul de electrod si nu are un rol de material de adaos, ca atare se uzeaza foarte lent in comparatie cu un electrod invelit. Prin procedeul WIG se realizeaza topirea celor doua componente ce urmeaza a fi sudate. De la caz la caz, este necesara folosirea unui material de adaos pentru a realiza o imbinare cu geometrie si caracteristici mecanice mai bune.

Pentru mai multe detalii click AICI (articol publicat de simut.cj)

 

  

 

 

TEHNOLOGIA SUDARII MIG/MAG

  1. Descrierea procedeului Mig/Mag

Prcedeul de sudare MIG/MAG este unul dintre cele mai cunoscute procedee de sudare. Procedeul avand si cea mai mare rata de utilizare. Acesta fiind folosit in mai multe domenii:

  • Industria constructoare de masini;
  • Confectii metalice;
  • Santiere navale;
  • Sudarea magistralelor de gaze;
  • Ateliere auto pentru efectuarea de reparatii (tinichigerie, tobe de esapament etc.);
  • Constructia bicicletelor;
  • Reparatii;
  • Incarcari prin sudare.

 Procedeul de sudare MIG/MAG este o varianta imbunatatita a procedeul de sudare manuala cu electrod invelit (SMEI). Sudarea MIG/MAG este un procedeu de sudare cu arc electric in mediu de gaz protector cu electrod fuzibil. Gazul protector are functia de a proteja baia de metal topit de actiunile nedorite ale oxigenului si azotului din atmosfera.

  • MIG (Metal Inert Gas) – exemple de gaze inerte: argon, heliu sau amestecuri ale acestor gaze, iar acestea se folosesc la sudarea pieselor din aluminiu, cupru, titan sau magneziu.
  • MAG (Metal Activ Gas) gazul de protectie folosit este dioxidul de carbon sau amestecuri ale acestui gaz cu argonul. Gazele active se folosesc la sudarea otelurilor obisnuite, de constructii sau inalt aliate.

Sudarea Mig/Mag este procedeul de sudare cel mai utilizat in prezent, pe plan mondial. Are o multime de utilizari datorita versatilitatii ridicate si particularitatilor oferite.

Unul dintre cei mai importanti factori este productivitatea foarte ridicata a acestui procedeu.

Un alt factor binevenit pentru operatorul sudor este eliminarea operatiei de curatire ulterioara a cordonului de sudare.

Alt factor care promoveaza acest procedeu este posibilitatea sudarii dintr-o singura parte cu o buna patrundere si rezultate ridicate.

Procedeul este usor de utilizat pentru toate pozitiile de sudare si o gana foarte mare de materiale.

Procedeul de sudare Mig/Mag este un procedeu de sudare in mediu de gaz protector, pretabil la mecanizare si robotizare, in care un arc electric arde intre sirma de sudare si piesa metalica. Aceasta sirma ,de diverse compozitii, aproximativ identice cu materialul de baza, are rol de electrod fuzibil si impreuna cu materialul de baza, formeaza baia de sudare, protejata de interactiunea cu atmosfera exterioara de mediul creat de gazul de protectie utilizat.

Adaptabilitatea ridicata a procedeului Mig/Mag si a posibilitatilor variate oferite, permit utilizarea acestuia la sudarea diferitelor metale aliate si/sau nealiate, slab si inalt aliate. Aceasta caracteristica face acest procedeu recomandabil, atit pentru aplicatii in productie, cit si pentru operatii de reparatie care implica sudura.
Sirma electrod este introdusa in zona de lucru, cu dispozitive mecanizate,numite DAS – dispozitiv avans sirma – cu 2 sau 4 role de angrenare avind diverse profile ale rotilor de angrenare, in functie de varianta de sirma utilizata.

Cind este folosit pentru sudarea otelului, acest procedeu face posibila imbinarea tablelor de 0,6 mm la fel de usor ca si imbinarea tablelor sau profilelor de grosimi mari.

Gazul de protectie folosit poate fi de tip activ gaz sau inert gaz, ori combinatii de gaze, in functie de materialul de baza utiliat. Are rol de protectie si influenteaza baia metalica, respectiv procedeul de sudare prin compozitia sa.

Procedeul Mig/Mag, pe de alta parte este folosit si pentru sudarea AL si a aliajelor aestuia respectiv a aliajelor de Cu, gazul de protectie utilizat fiind un gaz inert (Ar sau He). Grosimea materialelor ce se sudeaza, porneste de la 2 mm in sus, tablele si piesele cu grosimi mai mici fiind recomandat a se suda cu alte procedee de sudare (exemplu Wig) sau cu arc pulsat.

Descrieri ale procedeului in functie de materialul de adaos folosit:

  • 131- Sudura MIG cu sarma plina
  • 135- Sudura MAG cu sarma plina
  • 136- Sudura MAG cu sarma tubulara cu flux
  • 138- Sudura MAG cu sarma tubulara cu pulbere metalica

Avantaje ale procedeului de sudat MIG/MAG:

  • Are un grad inalt de universalitate;
  • Sudarea tuturor materialelor;
  • Posibilitate de automatizare sau robotizare in functie de aplicatie;
  • Rată de depunere mare;
  • Productivitate mare;
  • Obtinerea unor imbinari de foarte buna calitate;
  • Deformatiile reduse (energie liniara mai mica);
  • Posibilitatea urmaririi permanente a baii de sudura datorita absentei de zgura;
  • Emisii de fum reduse;
  • Posibilitatea de sudare in orice pozitie.

Dezavantaje ale procedeului de sudat MIG/MAG:

  • Echpamente de sudare mai mari si mai scumpe;
  • Pierderi de material de adaos prin stropi;
  • Sensibil la curenti de aer (evitarea sudarii in spatiu deschis);

    2. Materialele de adaos MIG/MAG

Pentru sudarea MIG/MAG se utilizeaza ca materiale de sudare sarma electrod si gazul de protectie.

A. Sarma electrod pentru sudura MIG/MAG

            Sarma electrod se livreaza sub forma de bobine, dintre diametrele standardizate cele mai uzuale fiind 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.6 mm. Calitatea materialului de adaos influenteaza mult stabilitatea procesului de sudare. Suprafata sarmei tre­buie sa fie curata fara urme de rugina sau grasimi. De obicei suprafata sar­mei este cuprata pentru diminuarea pericolului de oxidare, respectiv pentru imbunatatirea contactului electric. Rola de sarma trebuie depozitata in ambalajul ei original, in spatiu fara umezeala bine ventilat.

             Materialele de adaos folosite pentru prodeceul de sudura MIG MAG sunt sub forma de sarma pe rola. Aceasta este împinsă pe pistoletul de sudura de către un sistem de avans. La iesirea din pistolet sarma trece prin duza de contact prelunand energia electrică a sursei de curent necesară crearii arcului și topirii materialului.

Exista mai multe tipuri de sarme de adaos pentru sudarea MIG/MAG:

  • Sarme pline;
  • Sarme tubulare:
    – cu flux rutilic;
    – cu pulberi metalice;
    – cu flux bazic;
  • Sarme tubulare pentru sudura fara gaz (sarma tubulara cu autoprotectie).

B.Gazele de protectie pentru sudura MIG/MAG

            Debitul gazului de protectie pentru procedeul MIG/MAG se poate calcula in functie de diametrul sarmei,(exemplu: la un diametru de sarma de 1.2 mm debitul de gaz este de 12 l/min, diametrul x10). Debitul de gaz pentru procedeul MIG/MAG se poate regla in intervalul 12-18 l/min.

Argonul (Ar):

          sudura-mig-argon

  • gaz inert – nu reactioneaza cu materialul;
  • mai greu ca aerul – protectie buna a baii de metal;
  • potential de ionizare scazut – amorsare usoara a arcului;
  • produce microsablarea suprafetelor;

Heliul (He):

 sudura mig mag heliu           

  • gaz inert, respectiv nu reactioneaza cu hidrogenul;
  • mai usor ca aerul – necesita debite de gaz mai ridicate pentru protectia baii metalice;
  • amorsare  dificila  a  arcului, tensiune mai mare a arcului, aport de caldura mai mare;
  • conductibilitate termica mare – aport de caldura mai ridicat;
  • aport de caldura, patrundere adanca si lata, suprafata mai neteda, viteza de sudare marita;

Dioxidul de carbon (CO2):

sudura mig mag co2          

  • gaz activ, cu efect oxidant, reactioneaza cu hidrogenul;
  • mai greu ca aerul – protectie buna a baii topite;
  • conductibilitate termica mare – amorsare mai dificila, tensiune mai mare a arcului, transport de caldura imbunatatit;
  • prin cresterea volumului de gaz se imbunatateste protectia baii reducand sensibilitatea la formarea porilor;
  • reduce sensibilitatea la formarea porilor;
  • transfer intens de caldura, patrundere mai lata si mai sigura (fa­ra defecte de legatura);
  • patrundere mare, viteze de sudare ridicate;
  • tensiunea creste o data cu cresterea continutului de CO2– stro­pire mai intensa, in special la sudarea cu arc lung;
  • efect oxidant – formeaza zgura pe suprafata cusaturii (oxizi de Mn si Si), intensificandu-se o data cu cresterea proportiei de CO2;

   Oxigenul (O2):

sudura mig mag oxigen         

  • gaz activ, cu efect puternic oxidant; (de 2-3 ori mai intens ca la CO2);
  • efect stabilizator al arcului electric;
  • reduce tensiunea superficiala a picaturii de metal si a baii topite: – transfer fin a picaturii, stropire extrem de redusa, suprafata lata si plata;
  • tensiune superficiala redusa – baia metalica curge rapid in fata arcului la sudarea vertical descendenta;
  • gaz foarte sensibil la formarea porilor;
  • potential de ionizare scazut – tensiune redusa a arcului, aport termic diminuat.

sudura mig mag hidrogen           

Hidrogenul (H2):

  • gaz activ, cu efect reducator;
  • potential de ionizare ridicat si conductibilitate termica mare -aport termic extrem de ridicat in metalul de baza;
  • concentreaza arcul electric – creste densitatea energiei arcului;
  • prin disociere si recombinare – imbunatateste transferul de cal­dura al arcului catre componente;
  • aport termic si arc concentrat – cresterea patrunderii sau a vite­zei de sudare;
  • riscul formarii porilor la oteluri nealiate in anumite conditii;
  • cresterea proportiei de H2– cresterea riscului de formare a porilor la sudarea otelurilor inoxidabile austenitice.

Azotul (N2):

 sudura mig mag azot            

  • gaz reactiv – reactioneaza cu metalul la temperatura ridicata, inert la temperatura redusa;
  • formeaza pori in oteluri;
  • determina durificarea materialului, in special la oteluri cu gra-nulatie fina;
  • stabilizeaza austenita, reduce proportia de ferita.

C. Alegerea gazului de protectie la sudarea MIG/MAG, in functie de materialul de baza:

Procedeul Gaz de protectie Materialul de baza
MIG Ar Toate materialele mai putin oteluri
He Aluminiu,cupru
Ar+He(25%75% ) Aluminiu,cupru
MAG Ar + O2(1-3%) Oteluri inoxidabile
Ar + CO2(2-5%)
Ar + CO2(6-25%)  

Oteluri carbon si slab aliate

Ar+CO2(2-5%)+O2(1-3%)
Ar + O2 (4-9%)
Ar + CO2(26-40%)
Ar+CO2(5-20%)+O2(4-6%)
Ar + O2 (9-12%) Oteluri carbon
CO2 Oteluri carbon si slab aliate

 D. Dispozitivul de avans al sarmei pentru sudura MIG/MAG

            Pentru un proces de sudura mig mag de calitate, un factor esential il constitue alimentarea constanta si cu viteza uniforma cu sarma de sudare. Motoarele utilizate la dispozitivele de avans sarma sunt motoare in curent continuu fie cu stator bobinat fie cu cu magnet permanent. Aceste motoare se caracterizeaza printr-o durabilitate ridicata. In practica, se folosesc sisteme de antrenare cu 2 si 4 role. Sistemele cu 4 role prezinta avantajul ca asigura alimentarea fara probleme chiar si in cazul in care se folosesc aliaje de aluminiu sau sarme tubulare. Viteza de avans a sarmei trebuie sa fie reglabila in   m/min. Alimentarea corespunzatoare cu sarma este generata de diferite elemente ale sistemului de alimentare.

            Presiunea de apasare a rolelor de avans trebuie astfel reglata, incat sarma – electrod sa nu se deformeze si/sau exfolieze.

            Trebuie sa se utilizeze role de avans cu canal corespunzator diametrului sarmei.

Diferite materialele de adaos necesita role de antrenare cu forme diferite ale canalului:

  • Pentru sarme pline din otel nealiat, slab aliat sau inalt aliat se folosesc role de antrenare cu canalul trapezoidal neted.
  • Pentru sarme din aluminiu, cupru sau aliaje ale acestora, se folosesc role de antrenare cu canal sferic. Deobicei aceste role nu sunt din otel, ele fiind fabricate din aluminiu sau teflon.
  • Pentru sarme tubulare din diferite aliajese folosesc role de antrenare cu canal sferic cu striatii.

E. Masuri de protectie la locul de munca in cazul sudarii MIG/MAG

In procesul de sudura mig mag trebuie sa se tina cont de urmatoarele pericole:

  • Incedii datorate imprastierii cu stropi;
  • Emisi datorate procesului de sudare;
  • Zgomot (intensitatea acustica peste 85dB poate conduce la perturbari de auz );
  • Raze ultraviolete;
  • Electrocutare;
  • Manipulare incorecta.

Metode de combatere ale acestor pericole sunt:

  • Selectarea unor procedee care sa faca un zgomot cat mai mic posibil;
  • Izolarea acustica a sursei de zgomot;
  • Folosirea de dopuri pentru urechi;
  • Ochelari de sudura conform standardelor (DIN EN 169)
  • Panouri de protectie in zona de sudura pentru ai proteja pe cei din jur de radiatia luminoasa;
  • Masca de protectie pentru protectia ochilor si a fetei sudorului;
  • Echipament de protectie corespunzator ce include (jacheta si pantaloni din material neinflamabil, slort, manusi de protectie din piele si bocanci).

ALEGEREA SI SETAREA APARATULUI DE SUDURA MIG/MAG FUNCTIE DE GROSIMEA MATERIALULUI

In concluzie:

Acest procedeu este foarte utilizat in industrie.

Singurul inconvenient – si acesta, usor de inlaturat prin modalitati tehnologice cu minim de investitie – este acela de protectie a atmosferei de gaz, adica sudarea in medii deschise cu curenti putenici de aer. Acest lucru influenteaza protectia bai metalice prin posibilitatea inlaturarii protectie de gaz necesara sub actiunea curentilor de are si aparatia diverselor defecte.

Deasemenea productivitatea ridicata comparativ cu alte procedee (wig, plasma, EL, sa) si costurile reduse de intretinere si exploatare recomanda acest procedeu in orice proces tehnologic care imlica

Sudarea MAG a otelurilor inoxidabile

Gazul protector folosit

Gaz de protectie

Proprietati

Materiale

CRONIGON® S 1

•Oxidare redusa
•Umectare redusa

Oteluri feritice cu Cr

CRONIGON® S 3

•Oxidare mai intensa
•Umectare suficienta

Oteluri austenitice rezistente la coroziune

CRONIGON® S 2

•Oxidare redusa
•Umectare buna
•Viteza de sudare mai mare
•Stropire redusa

Oteluri austenitice rezistente
CrNi termorezistente
Oteluri aliate speciale de exemplu
oteluri duplex

CRONIGON® He 20
CRONIGON® He 20

• Umectare exceptionala si la grosimi mari
• Comportare foarte buna la sudare
• Arc stabil
• Stropire minima
• Viteza de sudare mare, indicat la sudarea mecanizata

Oteluri aliate speciale duplex si superduplex.
Oteluri austenitice CrNi rezistente la coroziune si termorezistente.
Materiale pe baza de Ni neexpuse la coroziune deosebita


Instalatia de sudura

La sudarea MAG a otelurilor austenitice s-a dovedit extrem de utila sudarea cu impulsuri. Se recomanda sa se tina seama de acest fapt la achizitionarea unor instalatii noi, mai ales si datorita faptului ca în cazul tablelor subtiri din oteluri rezistente la coroziune, sudarea cu arc scurt nu a dat rezultate satisfacatoare. Totodata aceste instalatii permit utilizarea sârmelor de sudare cu diametru mai mare si mult mai economicoase care amortizeaza în scurt timp costurile mai mari ale instalatiei.

 

Grosime tabla [mm]

Diametrul sarmei de sudare [mm]

Puterea instalatie de sudare DA 100% [A]

Mod de racire

pana la 3

1.0

180 - 220

Gaz (apa)

pana la 8

1.0; 1.2

250 - 300

Apa

 

Parametri de sudare recomandati

Diametru sarma sudare [mm]

Valori recomandate

Rata de depunere

Tensiune sudare [V]

Curent sudare [A]

La curent max. [kg/h]

In pozitii dificile [kg/h]

1.0

16 - 25

70 - 220

3.9

2.5

1.2

18 - 28

100 - 280

5.4

3.5

 

Aceste valori sunt orientative si sunt in functie de tipul de aliaj, gaz de protectie si de distanta intre duza de contact si piesa.

Distanta intre duza de contact – piesa recomandata:
Arc scurt: ~ 8 - 12 mm
Spray-arc si arc in impulsuri: ~ 12 - 18 mm
Dependenta intre tensiune arc – curent de sudare / viteza de avans a sârmei este functie de gazul de protectie utilizat si tipul arcului.

 

Spre deosebire de otelurile de constructie nealiate, otelurile CrNi rezistente la coroziune prezinta o dilatare termica foarte mare si o conductivitate termica mica.
Din acest motiv, pentru evitarea deformatiilor mari la sudarea tablelor subtiri acestea trebuie heftuite la distante mai mici in cazul in care nu exista dispozitive de prindere.
Datorita acestor proprietati nivelul tensiunilor proprii este foarte ridicat. Acest fapt impune realizarea unor sectiuni de sudare mici si utilizarea unor energii liniare mici – tehnica cu depuneri filiforme multistrat.
In cazul in care dupa sudare partea dinspre radacina nu mai este accesibila in vederea indepartarii stratului superficial oxidat, se impune utilizarea gazelor de protectie a radacinii (gaze de formare).
Asigurarea unei suduri corecte, cu patrunderea si formarea corecta a radacinii este posibila numai daca pregatirea rostului este exacta si corecta.
Pentru indepartarea oxizilor este permisa numai utilizarea unor scule adcvate ca de exemplu pile si polizoare. Este interzisa utilizarea sculelor pentru prelucrarea otelurilor rezistente la coroziune si pentru oteluri de constructie obisnuite.
Periile pentru curatire trebuie de asemenea sa fie confectionate din sârma de otel rezistent la coroziune si este interzisa utilizarea acestora la oteluri de constructie.

 

Sudarea MAG a otelurilor inoxidabile

Asigurarea rezistentei la coroziune

Rezistenta la coroziunea acestor oteluri se bazeaza pe existenta unui strat superficial foarte subtire aderent si invizibil de oxid de crom.
La temperaturi peste 250° C, care în cazul sudarii apar si în imediata apropiere a sudurii, datorita prezentei oxigenului din aer are loc o noua oxidare. Aceasta oxidare suplimentara duce la aparitia unui strat oxidat mai gros si vizibil datorita culorii lui. Acest strat nu mai este rezistent la atacul mediilor corozive si prin urmare afecteaza rezistenta la coroziune. Prin utilizarea gazelor de formare, înainte si în timpul sudarii oxigenul din aer poate fi îndepartat din zona sudurii si poate fi evitata aparitia acestei colorari superficiale.
Aceasta protectie a gazelor de formare trebuie asigurata pâna la atingerea temperaturii de cca. 250° C.

Dupa sudare aceasta coloratie superficiala poate fi îndepartata prin:

  • Periere
  • Polizare
  • Sablare
  • Baituire

Alegerea procedeului utilizat depinde de cerintele impuse produsului, ca de exemplu:

  • Perierea în cazul unor cerinte mai reduse.
  • Polizarea sudurilor acoperite cu zgura – a se acorda atentie presiunii cu care se face polizarea, în caz contrar pot aparea noi oxidari.
  • Sablare combinata cu baituire pentru cerinte înalte.

Se recomanda stabilirea metodei de curatire înca din faza de pregatire a fabricatiei.

 

La sudare trebuie respectate urmatoarele recomandari:

  • Baia topita trebuie mentinuta mica – se sudeaza continuu.
  • Pistolet înclinat la 10 - 15° împins.
  • Distanta teava de contact – piesa se mentine cât mai mica.
  • Conducerea pistoletului sa fie cât mai uniforma.
  • In cazul depunerilor multistrat eventuala instabilitate a arcului se inlatura prin polizarea sudurii.
  • Se va utiliza un pachet de furtune cat mai scurt.
  • Pentru transportul sarmei bowdenele de teflon sunt avantajoase.
  • Se vor utiliza gaze de protectie cu componente active reduse, ca de exemplu CRONIGON® S 2 sau CRONIGON® S 1.
  • Este avantajoasa utilizarea surselor de sudare cu impulsuri la sudarea tablelor subtiri. Ele permit utilizarea unor sarme mai groase, cu avans mai stabil.

 

Cat de importanta este legarea corecta a piesei la pamant, in cazul sudarii MIG ?

La sudarea cu arc electric, arcul se stabileste intre electrod si piesa.
In acest scop, arcul necesita o curgere buna a curentului electric, cu o rezistenta minima a circuitului.

Sudorii incepatori comit adesea gresala de a face legatura cu ajutorul clemei de masa, pe suprafete ruginite sau vopsite. Arcul electric care rezulta va fi dificil de amorsat, apoi va arde instabil.

Printre alte erori comise in acest domeniu se amintesc :

  • cabluri insuficient dimensionate, care se incalzesc in timpul sudarii (consumand energie care ar trebui sa ajunga la arcul electric si reducand tensiunea la bornele acestuia)
  • cleme de masa prea mici sau defecte, care se infierbanta in timpul sudarii
  • atasarea clemei de masa prea departe de locul sudarii (avand efecte nedorite de suflaj magnetic, de reducere a curentului de sudare datorita caderii de tensiune in piesa, chiar de distrugere a unor portiuni mai slabe ale piesei, parcurse de curentul de sudare)

 

Sudarea MIG a aluminiului

  1. Gaze de protectie:

    Argon (l 1 conform EN 439) este gazul de protectie standard pentru operatii de sudare obisnuite.
    VARIGON® HE 30 (l 3 conform EN 439) este gazul de protectie utilizat în cazul în care sunt impuse cerinte mai mari privind aparitia porilor (porozitati), pentru aluminiu pur si în cazul grosimilor mai mari.
    VARIGON® HE 50 (l 3 conform EN 439) este utilizat când sunt impuse cerinte foarte ridicate privind aparitia porilor, în cazul aluminiului foarte pur (de exemplu Al 99,5 sau Al 99,8) si pentru grosimi de material mai mari.

    Cu cresterea continutului de He scade tendinta de formare a porilor.

 

Gaz de protectie

Diametru pori

Suprafata totala a porilor pe o sudura de 370 mm lungime

a

Argon

0,5 ... 4 mm

152 mm²

b

Varigon® He 30

0,5 ... 1,5 mm

28 mm²

c

Varigon® He 50

0,5 ... 1 mm

18 mm²

d

Varigon® He 70

0,5 ... 1 mm

6 mm²



Grosime tabla [mm]

Diametrul sârmei [mm]

Domeniul de reglare al sursei [A la DA 100%]

2 - 6

1,2

100 - 200 A

6 - 20

1,6

200 - 300 A

 

 

Indicatii pentru parametri de sudare:

Grosime [mm]

Forma rost

Diametru sarma [mm]

Curentul de sudare [A]

Viteza de sudare [cm/min]

Debit argon
[l/min]

Nr. straturi.

2

II

0,8

110

80

12

1

3

II

1,0

130

75

12

1

4

II

1,2

160

70

15

1

5

II

1,2

180

70

15

1

6

II

1,6

200

65

15

1

8

V

1,6

240

60

16

2

10

V

1,6

260

60

16

2

12

V

1,6

280

55

18

2

16

V

1,6

300

50

20

3

20

V

1,6

320

50

20

3

Valori orientative pentru sudare manuala
Polaritate inversa (+ la sarma electrod)

Aceste valori sunt influentate de tipul gazului de protectie, tipul arcului si de tipul materialului de baza.
Gazele de protectie cu un continut mai ridicat în He necesita o tensiune a arcului mai mare.

Preîncalzire
Pentru evitarea defectelor de lipsa de patrundere si a porilor se recomanda o preîncalzire care este dependenta de tipul materialului si de grosimea acestuia.
Temperatura piesei ar trebui sa fie întotdeauna mai mare decât temperatura mediului ambiant.

Protectia radacinii
Protejarea radacinii cu argon diminueaza efectul de oxidare si îmbunatateste formarea radacinii.

Aspectul sudurii
Adaosul de He în gazul de protectie îmbunatateste patrunderea si lateste depunerea. 

     

    .Ardere libera

     

    Reprezinta durata de timp in care semnalul pentru curent ramane activ dupa anularea semnalului de avans sarma. Cauzeaza o ardere inapoi a capatului liber al sarmei dupa incheierea avansului sarmei .

     

     

    Arc electric ..

     

     

    Descarcarea electrica intre doi electrozi care determina o ionizare termica a mediului in care are loc.

    Transfer prin scurtcircuit la sudarea MAG ..

     

    ARC LUNG

    • Transferul stropilor se face cu stropi mari, in scurtcircuit
    • Baia de metal topit este lichida
    • Se transfera cca. 80..100 stropi / secunda

    Arc electric scurt la sudarea MAG ..

     

    ARC SCURT

    • Transferul stropilor se face in scurtcircuit
    • Baia de metal topit este vascoasa
    • Se transfera cca. 5...30 stropi / secunda

      

    Arc electric spray la sudarea MAG

     

    ARC SPRAY

    • Transferul stropilor se face fara scurtcircuit
    • Baia de metal topit este lichida
    • Se transfera cca. 100-300 stropi / secunda

     

    Arsuri marginale

     

    Pregatirea cordonului

    -marginile cordonului murdare (de ex. vopsea, ulei, rugina)
    -cordoane inaccesibile

    Sarma electrod

    -diametru necorespunzator
    -sarma incalcita

    Sursa de sudare

    -avans neregulat al sarmei electrod

    Executie

    -pozitie si deplasare necorespunzatoare a pistoletului
    -alegere incorecta a curentului, tensiunii si vitezei de avans a sarmei electrod
    -depunere nepotrivita de straturi sudate

     

    Viteza redusa de apropiere

     

    APROPIEREA SARMEI

    Reducerea vitezei de avans a sarmei in timpul procesului de aprindere a arcului. Unele echipamente folosesc chiar o schimbare a sensului de antrenare a sarmei-electrod, care se va retrage putin dupa amorsare, pana la stabilizarea procesului de ardere al arcului. detalii.

     

    Avans sarma

     

    Viteza de avans a sarmei-electrod caracterizeaza cantitatea de sarma ce trebuie transportata in unitatea de timp. Ea este in general data in m/min.

      

    Diuza

     

    De doua tipuri:
    1. de curent: bucata metalica responsabila cu transferul de energie electrica asupra electrodului.
    2. de gaz: invelis metalic sau ceramic (la TIG) responsabil cu directionarea gazului protector.

     

     

    Dispozitiv avans sarma

     

     

    Dispozitiv pentru alimentare cu sarma electrod.

    Electrozi inveliti

     

    Bagheta se topeste in timpul sudarii si contribuie la formarea imbinarii. Invelisul se topeste / vaporizeaza in spatiul arcului asigurand atat mediul ionizat pentru arderea stabila a acestuia, cat si protectia arcului si a baii topite.

     

     

    Electrod de wolfram

     

     

    In practica se folosesc electrozi de wolfram, dar si aliati. Alierea cu alte metale imbunatateste proprietatile de aprindere, creste durata de viata, etc. Elementele de aliere cele mai uzuale sunt Thoriu, Zirconiu si Tantal. Procentele de aliere uzuale sunt intre 1% si 5%.
    Daca se sudeaza WIG-CC electrodul trebuie ascutit (15-30 grade), la WIG-CA (presupunand un reglaj corect al curentului de sudare) se formeaza o sfera la varful electrodului.

     

     

    Frecventa

     

    Numarul de impulsuri pe secunda. Indicata in Hz.

     

    Generator de IT / IF

     

    Un oscilator de inalta frecventa ce asigura o tensiune inalta pentru amorsarea arcului WIG, fara sa fie necesara atingerea piesei. Descarcarea ionizanta de IT creeaza un canal prin care sursa de alimentare a arcului WIG poate amorsa arcul electric. Acesta va intretine ionizarea initiala prin emisie termoionica.

     

    Greutati sarma si capacitate de topire

     

    AlMg5
    1 m Sarma electrod

    0,8

    7,5 Amp

    1,36 gr/m

    1,0

    10,11 Amp

    2,12 gr/m

    1,2

    15 Amp

    3,05 gr/m

    1,6

    30 Amp

    5,40 gr/m

    St. 37 / CrNi
    1 m Sarma electrod

    0,8

    15 Amp

    4,0 gr/m

    1,0

    22 Amp

    6,2 gr/m

    1,2

    30 Amp

    9,0 gr/m

    1,6

    52 Amp

    16,0 gr/m

    Ex.: Sarma otel St 37 - 1,2mm - 300 A
    In tabel, fiecare 30 Amp. topesc 9 gr./m.
    Deci : 9gr. x 300/30 x 60 min = 9gr. x 10 x 60 min
    = 5400 gr.

     

    Inductanta

     

    O bobina introdusa in circuitul curentului de sudare. La arcul electric scurt si lung, transferul stropilor se face prin scurtcircuit. Pe durata scurtcircuitului apar varfuri de curent ce pot fi limitate cu ajutorul inductantei. Reglarea corecta a inductantei depinde de tipul gazului protector utilizat, datele de sudare si de problema de sudare.

      

    Pori

     

    Cauzele aparitiei porilor de sudura

    • Curenti de aer care sufla gazul, baia ramanand neprotejata …
    • Cantitate insuficienta de gaz protector
    • Cantitate prea mare de gaz - se creeaza turbioni si patrunde aer
    • Duza de gaz murdara - se creeaza turbioni si patrunde aer
    • Pozitie incorecta a pistoletului - se absoarbe aer
    • Distanta pana la piesa este prea mare
    • Umiditatea din gazul protector creeaza pori in baia topita

     

    Capacitatea maxima de incarcare a sarmelor electrod

     

    Diametru
    mm

    Greutate
    g/m

    Curent

    Grosime tabla
    mm

    min.

    domeniu critic

    max.

    0,8

    4,0

    40

    120-170

    200

    0,8-4,0

    1,0

    6,2

    60

    140-190

    300

    2,0-8,0

    1,2

    9,0

    80

    180-240

    400

    > 4,0

    1,6

    16,0

    130

    220-280

    500

    > 6,0






     

     
























     

    Calcul comparativ eficienta economica utilizare Convertizoare rotative (Triodine) – Invertoare

    La calculul costurilor ce privesc energia electrica, se va avea in vedere ca energia termica necesara pentru topirea unui kg de electrod, este aceeasi, indiferent de tipul sursei folosite la generarea energiei necesare. Relatia de calcul utilizata pentru costul specific de energie Cw (lei/kg) este data de relatia:

                            (1)

    unde

    r – reprezinta randamentul sursei

    Pw – reprezinta puterea masurata la bornele de iesire ale sursei de curent

    Td – este timpul necesar pentru a topi un kg de electrod

    Ad – rata de depunere, kg/h

    Cwe – este costul unui Kwh (lei/Kwh)

    Po – reprezinta puterea absorbita la mersul in gol a sursei (se aplica numai in cazul convertizoarelor de sudare)

    Ts – este timpul de sudare

    Fo – factor operator

    Cunoscind ca, in cazul sudarii cu electrozi inveliti, valoarea factorului operator Fo este 25% (Fo = 0,25), relatia (1) devine:

    Din analiza relatiei (2) rezulta ca prin inlocuirea convertizoarelor rotative cu invertoare statice, costurile specifice Cw vor scadea foarte mult, din urmatoarele motive:

    -         randamentul total al invertoarelor este 0,9….. 0.95, in timp ce convertizoarele rotative au un randament global scazut, sub 0,4;

    -         Puterea de mers in gol Po in cadrul invertoarelor este nula.

     Facind raportul celor doua cheltuieli Cwconv, respectiv Cwinv, in scopul compararii lor obtinem:

    unde:

    -         Cwconv – cheltuieli de energie specifica in cazul convertizoarelor

    -         Cwinv – cheltuieli de energie specifica in cazul utilizarii invertoarelor

     Folosind relatia (3) intr-un caz concret, la sudarea cu electrozi bazici SUPERBAZ, cu d=4 mm si un regim de sudare caracterizat de un curent de sudare Is=170A, tensiunea arcului Ua = 20V si Ad = 1,66 kg/h, va rezulta o putere Pw = 3,4 Kw.

    In urma inlocuirii valorilor randamentelor rconv = 0,4, respectiv rinv = 0,95 si Po = 3 Kw in relatia (3), se obtine raportul celor doua cheltuieli Cwconw/Cwinv=4,8 Kw

    Acest calcul dovedeste ca in cazul folosirii convertizoarelor rotative, cheltuielile cu energia sunt de 4,8 ori mai mari, fata de cazul in care aceste echipamente ar fi invertoare.

    Daca un post de sudare cu invertor consuma intr-o ora () o cantitate de energie electrica egala cu 2,275 Kwh, atunci pentru acelasi regim de sudare, un convertizor rotativ va consuma 10,92 Kwh. Pe durata unui an, considerindu-se ca timp de lucru perioada de 2000 de ore de functionare, convertizorul rotativ va consuma 21.840 Kwk, timp in care un invertor va consuma numai 4.550 Kwh.

    Economia anuala pentru un singur post de sudare va fi de 17.290 Kwh. La tariful binom aplicat pentru consumatorii industriali (putere instalata > 100 Kw) costul actual al energiei electrice este:

    Cwe= 2800lei/Kwh + taxa de putere instalata = 3500 lei/Kwh

    De aici rezulta ca economia anuala pentru un singur post de sudare va fi:

    Ec an=17.290 x 3.500 = 60.515.000 lei/an pentru un post de sudare dotat cu invertor

    Concluzii:

     Prin inlocuirea convertizoarelor rotative cu invertoare, la sudarea manuala se obtin insemnate economii de energie electrica. In situatia actuala aceste economii reprezinta peste 60 milioane lei annual pentru fiecare post de sudura.

    1. Economiile realizate ca urmare a inlocuirii convertizoarelor rotative, justifica cheltuielile de investitii aferente costurilor invertoarelor, deoarece printr-o folosire intensiva, respectiv prin cresterea orelor de utilizare de la 2.000 la 3.000 ore pe an, un invertor de 180 A se amortizeaza intr-un interval de mai putin de un an.
    2. Prin inlocuirea convertizoarelor cu invertoare, la economiile realizate din reducerea costurilor cu energia electrica se mai adauga si cele rezultate ca urmare a reducerii cheltuielilor de intretinere fiind cunoscut ca datorita pieselor in miscare de rotatie, la convertizoare se uzeaza in mod special periile colectoare si rulmentii.
    3. Folosirea invertoarelor permite sudarea si prin procedeul WIG, ceea ce in cazul intreprinderilor mici si mijlocii duce la reducerea cheltuielilor de investitie pentru achizitionarea unei instalatii WIG
    4. Proprietatile dinamice si comanda electronica, permite o amorsare sigura si usoara la inceputul cordonului si elimina pericolul lipirii electrodului de piesa de sudat.

     *Aceste valori sunt orientative, ele putindu-se modifica in functie de costuri.

    Parametrii de sudare WIG a otelurilor inoxidabile si refractare
    (Vsudare 0,3m/min)

    Grosimea tablei

    Cusatura

    Curent [A]   Curent continuu

    Electrod (diam.)

    orizontal

    pozitie

    peste cap

    1,5

    Cap/cap

    80-100

    70-90

    70-90

    1,6

    Suprapus

    100-120

    80-100

    80-100

    Colt

    80-100

    70-90

    70-90

    T

    90-110

    80-100

    80-100

    2,5

    Cap/cap

    100-120

    90-110

    90-110

    1,6

    Suprapus

    110-130

    100-120

    100-120

    Colt

    100-130

    90-110

    90-110

    T

    110-130

    100-120

    100-120

    3,0

    Cap/cap

    120-140

    110-130

    105-125

    1,6

    Suprapus

    135-150

    120-140

    120-140

    Colt

    120-140

    110-130

    115-135

    T

    130-150

    115-135

    120-140

    5,0

    Cap/cap

    200-250

    150-200

    150-200

    2,4

    Suprapus

    225-275

    175-225

    175-225

    2,4/3,2

    Colt

    200-250

    150-200

    150-200

    2,4

    T

    225-275

    175-225

    175-225

    2,4/3,2

    6,0

    Cap/cap

    275-350

    200-250

    200-250

    3,2/4,0

    Suprapus

    300-375

    225-275

    225-275

    Colt

    275-350

    200-250

    200-250

    T

    300-375

    225-275

    225-275

    12,0

    Cap/cap

    350-450

    225-275

    225-275

    4,0/4,8

    Suprapus

    375-475

    230-280

    230-280

    T

    375-475

    230-280

    230-280

    Sudarea WIG a aluminiului

    Chiar daca multe metale sunt sudate cu ajutorul procedeului WIG, metalul sudat WIG cel mai des este aluminiul. In special piese de aluminiu de grosimi mici.
    Si alte procedee pot suda aluminiu (de ex MIG), dar la aplicatii in industria autovehicolelor procedeul WIG prezinta o popularitate mai mare.

    Cateva date premergatoare
    Procedeul WIG este potrivit sudarii aluminiului, dar anumite caracteristici ale materialului trebuie luate in considerare, daca se doreste obtinerea unei suduri calitativ bune.

    Materialul pur are punctul de topire in jur de 650°C si nu isi schimba culoarea la topire, cum o fac multe alte metale. Din acest motiv sudorul nu poate sa-si dea seama cand materialul este la punctul de topire.
    Oxidul ce se formeaza la suprafata are un punct de topire de 1700°C. La temperatura de 1600°C aluminiul incepe sa fiarba. Din acest motiv, si din cauza ca oxidul este mai greu decat aluminiul, acesta are tendinta sa se scufunde in baia de aluminiu.
    Este evidenta necesitatea curatarii oxidului inainte de sudare. Acest lucru este realizat de alternanta negativa a curentului alternativ de sudare. In aceasta alternanta se curata o portiune din fata cordonului de oxid.

    Aluminiul este un excelent conductor de caldura
    Pentru a porni sudura este nevoie de cantitati destul de mari de caldura, deoarece multa caldura se pierde prin disipare in vecinatatea sudurii.
    Dupa ce sudura a continuat o bucata, materialul de baza este deja incalzit si in continuare este nevoie de un curent mai mic de sudare. Daca este vorba de un cordon lung cu un material de baza mai gros, nu se poate continua decat daca se reduce curentul de sudare.

     

    Datorita faptului ca multe aliaje de aluminiu nu sunt destul de rezistente in starea semi-solida, imediat dupa sudura, vor aparea crapaturi. Pentru a preveni acest lucru este necesara alegerea materialului de adaos cu mare grija.

    Materiale de adaos recomandate pentru diferite aliaje de aluminiu

    Material de baza

    Material de adaos recomandat

    Pentru tarie
    maxima

    Pentru flexibilitate
    maxima

    EC
    1100

    1100
    1100, 4043

    EC 1260
    1100, 4043

    2219
    3003
    3004
    5005

    2319
    5183, 5356
    5554, 5356
    5183, 4043, 5356

    1100, 4043
    5183, 4043
    5183, 4043

    5051
    5052
    5083
    5086

    5356
    5356, 5183
    5183, 5356
    5183, 5356

    5183, 4043
    5183, 4043, 5356
    5183, 5356
    5183, 5356

    5050
    5052
    5083
    5086

    5356, 5183
    5554, 5356
    5356, 5554
    5556

    5183, 5356, 5654
    5356
    5554, 5356
    5183, 5356

    6061
    6063
    7005
    7039

    4043, 5183
    4043, 5183
    5356, 5183
    5356, 5183

    5356
    5356
    5183, 5356
    5183, 5356

     

    O sudura buna este obtinuta doar daca materialul de baza si materialul de adaos sunt curate.
    Oxizii, grasimile si uleiurile contin oxigen si hidrogen, care vor fi cauza unor suduri cu proprietati mecanice si electrice proaste. Din acest motiv curatirea trebuie facuta inainte de sudura.
    In tabelul ce urmeaza sunt descrise operatiunile ce trebuie respectate pentru a obtine suduri de calitate.

    Metode uzuale pentru curatirea suprafetelor ce urmeaza a fi sudate

    Tipuri de curatire

    Impuritati
    curatite

    Doar suprafata de sudare

    Intreaga piesa

    Uleiuri,
    grasimi,
    apa si praf.

    • Sterge cu o solutie alcalina si usuca
    • Sterge cu un solvent hidrocarbonic
      de ex. acetona sau alcool
    • Sterge cu alte tipuri de solventi
    • Degresare cu vapori.
    • Degresare cu sprayuri specifice.
    • Degresare cu aburi.
    • Scufundare in solvent alcalin.

    Oxizi

    • Curata cu solutie alcalina concentrata, apoi apa, apoi acid nitric.
      Curata cu apa si usuca.
    • Cu ajutorul unor deoxidanti specifici
    • Curatare mecanica, ca de ex. cu o perie de sarma, prin pilire sau sablare.
    • Scufunda piesa in solutie alcalina concentrata, apoi apa, apoi acid nitric.
      Curata cu apa si usuca.
    • Scufunda piesa in deoxidanti specifici

    Alegerea sectiunii cablurilor de sudura functie de lungime cablu si curentul de sudura

    Pentru a evita pierderile, este recomandat ca lungime cablului de sudura (se ia in calcul fiecare cablu separat), sa nu depaseasca 20m, si asa cum se vede mai jos, cu cat creste curntul de sudura, cu atat se va mari sectiunea cablului.

    Lungime cablui sudura pana la maxim 10m

    Curent sudura 130 amperi - sectiune 25mm2

    Curent sudura 220 amperi - sectiune 35mm2

    Curent sudura 300 amperi - sectiune 50mm2

    Lungime cablui sudura pana la maxim 20m

    Curent sudura 130 amperi - sectiune 35mm2

    Curent sudura 220 amperi - sectiune 50mm2

    Curent sudura 300 amperi - sectiune 75mm2

    In cazul curentilor de sudura mai mari de 400 amperi, se recomanda chiar si cabluri cu sectiune de 100 si 120mm2, cu precizarea ca este indicat sa nu se foloseasca lungimi mai mari de 10mm, avand in vedere ca la astfel de grosimi, greutatea cablrilor este foarte mare, respectiv rigiditatea impedica operatorul sa manevreze cu usurinta.

    Cum să alegeți generatorul potrivit pentru invertorul de sudură

    Fiecare generator de curent are un număr mare de caracteristici tehnice diferite, printre care este foarte ușor pentru un începător să se confunde. Pentru alegerea corectă, este necesar să aveți în vedere următorii 4 parametri ai echipamentului:

    1. Consumul de energie a invertorului de sudura.
    2. Rezistența curentă a invertorului de sudura.
    3. Diametrul electrozilor folosiți.
    4. Compatibilitatea generatorului cu echipamentele invertorului.

    1. Generator de curent

    În cele mai multe cazuri, puterea invertorului și a generatorului de curent sunt indicate de producători în fișele tehnice. Prin urmare, toată lumea poate găsi aceste valori și le poate compara. Principalul lucru este să nu confundați unitățile de măsură ale indicatorului de putere kVA și kW, precum și puterea nominală și maximă a generatorului. Atunci când alegeți un generator, trebuie să acordați atenție modelelor care au o capacitate de minim 50%, dar preferabil 80% mai mult decât invertorul. Acest lucru este explicat destul de simplu - funcționarea constantă a generatorului la limita capacităților îl va pune foarte repede în funcțiune și nu va face posibilă utilizarea întregului potențial al invertorului de sudura.

    Dacă din anumite motive nu aveți informații despre puterea invertorului dvs. de sudare, puteți să îl calculați singuri utilizând o formulă simplă:

    Puterea unității = Curentul maxim al unității x tensiunea arcului / randamentul invertorului

    În acest caz, trebuie doar să cunoașteți valoarea maxime a curentului, deoarece celelalte două componente sunt aproape întotdeauna constante (tensiunea medie a arcului este de 25V, iar eficiența invertorului este circa 0,9).

    De exemplu, dacă aparatul dvs. de sudare are un curent maxim de 200 de amperi, atunci puterea sa aproximativă este:

    200A * 25V / 0.9 = 5600 W - aceasta este puterea necesară pentru arderea unui arc la un curent dat.

    Acum adăugăm rezerva recomandată de 30% și astfel puterea generatorului necesară va fi egală cu 5600 W + 30% din rezervă = 7280 W sau aproximativ 7,3 kW .

    2. Puterea curentă a aparatului

    În principiu, pentru sudare este posibilă utilizarea unui generator a cărui putere este mai mică decât cea a unui invertor de sudură. Cu toate acestea, în acest caz, va trebui să fie utilizat cu unele restricții - pentru a reduce rezistența curentă a dispozitivului la o valoare acceptabilă.

    De exemplu, avem un generator de 4 kW. Dacă aplicăm aceeași formulă ca la determinarea puterii generatorului, dar în ordine inversă, obținem valoarea puterii maxime de curent, care nu poate fi depășită pentru o anumită putere a generatorului:

    Puterea curentă = (Puterea generatorului - rezerva de putere necesară) * Eficiența / tensiunea arcului

    3. Diametrul electrozilor

    Cerințele de putere ale generatorului în funcție de diametrul electrozilor folosiți pot fi văzute în tabel:

    Când lucrați cu un electrod Setați valoarea curentă cu MMA și TIG Când lucrați cu diametrul sârmei cu MIG / MAG Putere minima generatoare
    Ø 2 mm nu mai mult de 80A cel mult Ø 0,6 mm 3,8 kVA
    Ø 3,2 mm nu mai mult de 120A cel mult Ø 0,8 mm  5,9kVA
    Ø 4 mm nu mai mult de 160A cel mult Ø 1,0 mm  8,1kVA
    Ø 5 mm nu mai mult de 200A 10,4kVA
    Ø 6 mm fuzibil până la 250A până la Ø 1,2 mm 14,3 kVA

    În același timp, pentru a asigura funcționarea fără probleme a inverorului de sudura, tensiunea de ieșire a generatorului nu trebuie să depășească limitele admise de 160V - 260V, acest lucru se aplică fiecărei faze, dacă este utilizat un dispozitiv trifazat.

    Sfaturi utile pentru alegerea unui generator

    Există câteva sfaturi mai utile pe baza recomandărilor profesioniștilor din sudură, care pot veni la îndemână atunci când cumpărați un generator pentru sudare cu invertoare.

    Generatoarele cu putere de până la 10 kW sunt mai rentabile alimentate cu benzina. În acest segment sunt reprezentate cel mai larg. Generatoarele de curent mai puternice funcționează pe motorină.

    Rezerva de energie a unui generator de benzină de circa 30%, si facilitează foarte mult aprinderea arcului. Pentru eneratoarele de curent care funcționează pe motorină, este de dorit să existe o marjă mai mare - până la 50%, deoarece aceasta câștigă încetul cu încetul.