Виды дуговой сварки MIG / TIG : особенности выполнения сварочных работ
Понимание разницы между TIG и MIG сваркой имеет важное значение для обретения опыта и повышения квалификации любого начинающего сварщика. Начнем с расшифровки аббревиатур. Сварка TIG (англ. Tungsten Inert Gas) — это сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа, а MIG (англ. Metal Inert Gas) — сварка металлическим плавящимся электродом в инертном газе. Как и ожидалось, две технологии сварки дают разные результаты. Поэтому важно понимать, что подразумевают под собой аббревиатуры TIG и MIG, чтобы знать, какой тип сварки лучше подходит для выполнения тех или иных работ. В этой статье мы подробно рассмотрим методы сварки MIG и TIG, и раскроим их плюсы и минусы.
I. В двух словах о способах сварки TIG и MIG
При изучении обоих методов важно понимать что у них есть как сходства так и различия, бывает так, что сходства являются, в тоже время и различиями обоих методов.
Оба метода сопровождаются процессами перехода металла в жидкое состояние при высоких температурах, образуемых при воздействии на металл эл.тока сварочной дуги. В обоих методах используется присадочный материал для заполнения сварочной ванны и формирования сварного шва. Однако типы применяемого сварочного материала отличаются: в сварке MIG применяется сварочная (сплошного сечения или порошковая) проволока, а в сварке TIG — сварочный пруток.
При сварке MIG металлическая сварочная проволока является присадочным материалом, служащим для заполнения сварочной ванны. В тоже время она играет роль токопроводящего электрода, поэтому проведение сварочных работ без ее сварочной проволоки просто невозможно. Подача сварочной проволоки осуществляется через сопло сварочной горелки в зону сварки, то есть это одновременно и присадочный материал, и электрод.
При сварке TIG присадочный материал и горелка, как правило, разделены (что, кстати, накладывает условие применения обеих рук при сварке), следовательно используемый в данном методе вольфрамовый электрод, также, как и при сварке MIG, отвечает за пропускание электрического тока через различные металлы, с которыми вы работаете. Под воздействием высоких температур металл переходит в жидкое состояние, но сам электрод не подвергается процессу плавления. Ваша роль, как сварщика, будет заключаться в том, чтобы вручную погрузить присадочный материал в образовавшуюся ванну, что в последствии запустит процесс соединения двух металлических деталей.
Следует также отметить, что присадочный материал не является обязательным при сварке TIG, при соответствующей подготовке свариваемых поверхностей, процессы могут протекать и без его участия, без потери качества сварного шва.
При обоих методах TIG и MIG используются сварочные горелки для создания электрической дуги между электродами и материалом, тем самым расплавляя металл, но при этом, как указано выше, отличаются способом подачи сварочного материала в зону сварки.
Наличие ножной педали при методе сварки TIG поможет вам более тонко контролировать величину электрического тока, проходящего через горелку, что важно для обеспечения оптимальных параметров сварочного процесса. А поскольку при сварке TIG обычно не образуются брызги, то можно добиться более чистой поверхности, применяя эту технику.
Также в обоих методах осуществляется подача инертных газов через сопло сварочной горелки в зону сварки на протяжении всего процесса, для защиты сварочной ванны от вредного воздействия на нее окружающего воздуха и содержащихся в нем примесей.
Независимо от того, какую технику сварки вы решите применить, необходимо проводить операции предварительной подготовки свариваемых поверхностей с удалением с них следов коррозии, жиросодержащих и других примесей, фаскованием и тд., чтобы обеспечить сварку на чистых и ровных поверхностях, для достижения желаемых результатов во время производимых сварочных работ.
По сравнению с TIG, сварка MIG более производительна и проста для начинающих и малоопытных сварщиков, что объясняет её более широкую распространённость в промышленности.
II. В чем основные различия между сваркой TIG и MIG?
Сварка MIG, как и сварка TIG, имеет свои преимущества и недостатки. Для успешного завершения сварочных работ вы должны учитывать такие факторы, как доступность рабочих материалов, ваш общий опыт сварки, бюджет и продолжительность работ. Ниже приведены некоторые из основных различий между двумя методами сварки.
Сложность
Если у вас нет достаточного опыта в сварке, то метод сварки TIG может оказаться слишком трудоёмким из-за необходимости держать присадочный материал в одной руке, а сварочную горелку - в другой. При сварке MIG проволока непрерывно подается в зону сварки, что довольно просто по сравнению со сваркой TIG. Опытные сварщики могут поочерёдно задействовать обе руки при сварке TIG, однако для новичков работа обеими руками может оказаться гораздо более трудоемкой.
Техника
Техника сварки, возможно, является самым большим различием между двумя методами сварки. При сварке TIG вам потребуется вручную заполнять сварной шов отдельным присадочным материалом, удерживая горелку другой рукой. Сварка MIG, напротив, сопровождается механизированной непрерывной подачей сварочной проволоки по шлангам и сварочной горелке (через ее сопло) устройства для формирования сварного шва.
Толщина свариваемого изделия
Сварка TIG, как правило, эффективна для тонких металлов, в то время как сварка MIG лучше подходит для металлов большой толщины. Сварка TIG является более предпочтительным вариантом, для использования с различными металлами, поскольку этот тип можно применять при сварке нержавеющей стали, алюминия, меди, конструкционных сталей и даже разнородных металлов. Хотя сварку MIG также можно применять для сварки таких металлов, но она ограничена применяемой маркой сварочной проволоки (следовательно ее хим. составом), что накладывает обязательство в виде необходимости ее замены перед началом сварки другого металла.
Масштаб сварочных работ
Поскольку сварка TIG обеспечивает более чистые и точные сварные швы при использовании на тонких металлах, она подходит для сварочных работ сравнительно небольшого масштаба, для которых не требуется долговременная и непрерывная работа. С другой стороны, сварка MIG больше подходит для более крупных и/или более сложных сварных конструкций, в которых используются материалы большей толщины или с большим количеством и протяженностью сварных швов. При непрерывных работах технология сварки MIG обеспечивает превосходные сварные швы.
Скорость
Если вам необходимо провести сварочные работы в короткие сроки и с максимально высокой производительностью, то сварка MIG будет предпочтительнее, поскольку она более производительна, за счет постоянной подачи сварочной проволоки в зону сварки и использования сварочных материалов больших объемов. Сварка TIG выполняется медленнее, она больше подходит для работ, требующих точной сварки.
Расходы
Из-за использования вольфрамового электрода, повышающего точность, сварочные материалы для сварки TIG обычно стоят дороже, чем для сварки MIG.
Внешний вид шва
Если вам нужен точный и опрятный шов, то лучшим вариантом для вас будет сварка TIG. Сварные швы TIG чаще всего применяют в декоративных и художественных целях, поскольку они выглядят более чистыми и аккуратными на металлических поверхностях. Сварка MIG подходит для промышленного применения и на поверхностях, не требующих привлекательности с эстетической точки зрения.
Теперь, когда мы отметили основные различия между сваркой TIG и сваркой MIG, давайте перейдем к рассмотрению основных составляющих каждой технологии или их компонентов.
Компоненты для сварки TIG
Электрод и защитный газ: Сварочная ванна создается дугой, которая формируется рабочим концом электрода. При сварке вам необходимо следить за тем, чтобы наконечник электрода был в хорошем состоянии. Газовая линза помогает защитить сварочную ванну и дугу в сопле горелки. В качестве газа обычно используется аргон, его подача регулируется изменением размера сопла горелки.
Сварочный электрод: Сварочные электроды из вольфрама для сварки TIG бывают разных размеров, и изготовлены из разных материалов. В любом случае вы сначала должны убедиться, что электрод подходит для сварки именно вашего изделия. Размер Сварочного электрода обычно определяется толщиной материала.
Ножная педаль: Ножная педаль регулирует силу электрического тока, который подается на горелку. Чем сильнее вы нажимаете на педаль, тем большей силы ток подается на дугу. Нажатие на педаль позволяет увеличить скорость сварки. Следите за тем, как вы управляете педалью, поскольку вам нужно быть достаточно опытным, чтобы справиться с увеличившейся скоростью и температурой.
Горелка: Горелки для сварки TIG бывают разных конструкций. Некоторые производители установили кнопки управления и включения / выключения на самой горелке. А другие помещают такие кнопки на ножную педаль.
Электропитание: Источник питания для сварочного аппарата TIG может быть постоянного или переменного тока. У современных источников обычно есть переключатели для выбора предпочтительного тока. При работе с таким материалом, как алюминий, рекомендуется использовать источник переменного тока. Источники питания постоянного тока обеспечивают большую силу и стабильность дуги.
Подкладка под шов: Подкладки под шов важны для охлаждения зоны сварки. Подкладки под шов, обычно изготовленные из алюминия и меди, помогают отводить тепло от свариваемой детали. Некоторые модели подкладок имеют водяное охлаждение. Холодная вода ускоряет охлаждение, циркулируя вокруг свариваемой детали.
Компоненты для сварки MIG
Горелка: Горелка играет важную роль в формировании сварного шва, поскольку через неё подаётся газ, защищающий сварочную ванну и дугу. Горелка также передает электрический ток на сварочную проволоку. Горелки могут быть с водяным или воздушным охлаждением. Горелки с водяным охлаждением более эффективны, однако их стоимость сравнительно выше.
Сварочная проволока: Как было отмечено выше, при сварке MIG металлическая сварочная проволока выступает одновременно в качестве токопроводящего электрода и присадочного материала. Тип сварочной проволоки необходимой вам выбирается на основании типа свариваемого изделия. Для сварки деталей большей толщины потребуется проволока большего диаметра. Производители сварочных аппаратов для сварки MIG оборудовали их различными системами подачи проволоки: двухтактная и четырехтактная системы подачи, приводная горелка (сварочная горелка с приводом подачи проволоки), подача проволоки при помощи прижимных роликов.
Электропитание: Для сварки MIG обычно применяется источник питания постоянного тока в связи с необходимостью поддерживать неизменное постоянное напряжение.
Защитный газ: защитный газ для дуги и сварочной ванны обычно состоит из смеси углекислого газа и аргона.
Шланг-пакет для проволоки: Шланг-пакет для проволоки крайне важен для правильной работы системы подачи проволоки. Он должен быть прямым и коротким, чтобы обеспечить надлежащую подачу проволоки.
III. Преимущества и недостатки сварки MIT и TIG
Понимание различных преимуществ и недостатков двух методов сварки поможет вам сделать правильный выбор, в соответствии с вашими потребностями. Оба способа сварки обладают как преимуществами, так и недостатками, в зависимости от целей применения. Далее ознакомимся с ними подробнее.
Преимущества сварки MIG
Сравнительно быстрая скорость сварки: Многие сварщики предпочитают сварку MIG из-за её впечатляющей скорости формирования сварного шва. Благодаря этому масштабные сварочные работы можно выполнять в значительно меньшие сроки.
Чистые сварные швы: При сварке MIG швы получаются довольно чистыми, они практически не требуют контроля и обслуживания после сварки. Вам не нужно беспокоиться о чистке сварного шва.
Подходит для сварки крупных изделий: В отличие от сварки TIG, сварка MIG обычно подходит для сварки крупных деталей, поскольку с её помощью можно легко сваривать металлические изделия большой толщины. При этом сварку MIG можно применять и для соединения тонких металлов, что делает этот тип сварки довольно универсальным.
Недостатки сварки MIG
Потенциально опасна: По сравнению со сваркой TIG, сварка MIG, как правило, выделяет больше сварочных газов и густого дыма, что достаточно опасно при длительном воздействии на человека. Кроме этого, сварщику нужно проявлять особую осторожность и необходимо иметь соответствующее защитное снаряжение при работе со сваркой MIG, поскольку при контакте с твердыми металлическими поверхностями могут возникнуть случайные искры.
Ржавчина: Есть вероятность, что применение сварки MIG приведет к образованию отложений ржавчины, если кислород вступит в реакцию с металлическими поверхностями, подверженными воздействию влаги.
Различные требования: Несмотря на то, что с помощью сварки MIG можно сваривать различные металлы, эти металлы нужно сваривать только с применением правильного типа сварочной проволоки и защитного газа. Это уменьшает возможности данного типа сварки для людей с ограниченными ресурсами.
Не идеально подходит для сварки тонких металлов: Сварка MIG из-за своей высокой мощности может легко прожечь тонкие металлы, что плохо влияет на её универсальность и удобство использования.
Высокий риск: Сварка MIG сопряжена с высоким риском, связанным с переходом дуги с электрода на токоподводящий мундштук и стабильностью дуги.
Плюсы сварки TIG
Отличное управление: Наличие ножной педали позволяет сварщикам более тонко регулировать уровень нагрева свариваемой поверхности и скорость сварки.
Не требует особого ухода: Сварка TIG не требует значительного обслуживания сварочного электрода. Перед началом сварки требуется только очистить поверхность электрода.
Не требуется сварочные материалы: Сварка TIG не требует сварочных материалов для успешной сварки.
Повышенная точность: Технология сварки TIG обычно обеспечивает более высокое качество сварного шва, поскольку они получаются более аккуратными и привлекательными с эстетической точки зрения.
Экологичность: Многократное применение сварки TIG не наносит вреда ни вам, ни окружающей среде.
Минусы сварки TIG
Затратно: Стоимость оборудования и материалов для сварки TIG обойдется вам дороже из-за низкой скорости сварки и более чистой поверхности шва.
Довольно медленно: Соединение деталей с помощью сварки TIG занимает больше времени, так как требуется более высокий уровня точности выполнение сварочных работ.
Подготовка поверхности к сварке: Сварщики должны провести более тщательную очистку поверхности изделия перед применением сварки TIG.
Сложность использования: Самый главный минус сварки TIG. Только опытные сварщики могут использовать оборудование для сварки TIG из-за более сложной технологии. Использование двух рук, ручное введение материала в зону сварки, более жесткий контроль колебаний горелки и формирования сварного шва (особенно корневого), даже дрожь в руках сварщика сильно влияет на качество сварного соединения.
VI. Когда мы используем сварку TIG и MIG?
Техника сварки, которую вы решите применить для сварочных работ, может иметь решающее значение. Выбор правильного варианта может сэкономить ваше время и энергию, а также повысить долговечность и качество конечного результата. Таким образом, важно понимать, когда применять сварку MIG, а когда сварку TIG.
Применение сварки MIG
-
Сварка MIG уместна при работе с металлом большой толщины, требующим значительных сварочных работ. Однако, не забудьте зачистить или отшлифовать поверхность шва после завершения сварки, чтобы она выглядела более опрятной.
-
Сварка MIG больше подходит для масштабных сварочных работ, которые требуют достаточно быстрого выполнения.
-
Если вам нужна помощь при сварке, то подойдет сварка MIG, поскольку имеются устройства, которые помогают контролировать процесс сварки, оставляя одну руку свободной для работы с другими сварочными материалами.
-
Сварка MIG подходит для длительных сварочных работ из-за простоты в обращении.
Применение сварки TIG
-
Подходит для тонких и гибких металлов.
-
Лучше всего подходит для сварочных работ, требующих высочайшей точности.
-
Можно применять для тонких, труднодоступных поверхностей
-
Подходит для сварочных работ без сжатых сроков.
V. Безопасность при сварке
При выполнении сварочных работ крайне важно уделять первоочередное внимание безопасности, поскольку сварка сопряжена с повышенным риском, особенно для неопытных сварщиков. Поэтому вы всегда должны надевать необходимые средства защиты при сварке, чтобы защитить себя от непредвиденных травм.
Вот что вам нужно сделать, чтобы обезопасить себя при сварке:
-
Наденьте защитный шлем сварщика, чтобы защитить лицо и глаза от искр, излучения, ожогов и яркого света, которые могут возникнуть в результате сварки. Убедитесь, что все открытые участки хорошо покрыты огнестойким материалом.
-
Всегда надевайте наушники, так как они снижают шум при сварке и, как следствие, предотвращают проблемы со слухом. Вам также следует подумать о том, чтобы носить огнестойкие беруши.
-
Наличие респиратора при сварке поможет защитить ваши легкие от вредных дымов, паров и газов.
-
Убедитесь, что в зоне сварки отсутствуют легковоспламеняющиеся предметы и материалы, поскольку случайные искры могут легко вызвать возгорание при контакте с ними.
-
Всегда носите огнестойкую и с хорошей защитой от поражения эл.дуги обувь с резиновой подошвой (на основе синтетического каучука) и перчатки, чтобы предотвратить ожоги или поражения током. Убедитесь, что перчатки отлично сидят, чтобы обеспечить защиту ваших рук. В дополнении к этому требуется использовать резинотканные негорючие коврики.
-
Еще один важный совет - не оставляйте открытые участки кожи на теле, чтобы искры не вызвали ожоги.
Самый надежный способ гарантировать безопасность при сварке - это грамотно расположиться к сварному шву под таким углом, чтобы искры летели по направлению от сварщика. Ношение одежды из легковоспламеняющегося материала, такого как синтетическое волокно, может подвергнуть вас риску ожогов.
Вывод
Теперь, когда вы знаете больше о способах сварки TIG и MIG, вы можете выбрать технику, которая лучше всего подходит вам для сварочных работ. Мы призываем вас уделять приоритетное внимание безопасности, соблюдая меры предосторожности, перечисленные выше.