CO2 zavarivanje - MIG/MAG zavarivanjeUVODMIG/MAG zavarivanje je proces zavarivanja koji danas u vodeim industrijskim zemljama ima najveu zastupljenost.Evo objanjenja skraenica MIG/MAG.MIG = Metal inert gas (zavarivanje metala u inertnom gasu, npr u istom argonu),MAG = Metal active gas (zavarivanje metala u aktivnom gasu, na primer u istom CO2 gasu ili u meavini argona i CO2 ili meavini argona i O2...).S obzirom da je kod nas u Srbiji, a takoe u jo nekim zemljama, donedavno bilo zastupljeno najee zavarivanje u CO2 gasu ovo zavarivanje se jo uvek esto argonski zove CO2 zavarivanje, pa ak i u situacijama kada se uopte ne koristi CO2 npr pri zavarivanju aluminijuma kada se koristi ist argon (upueni stvarno kau ...CO2 zavarivanje aluminijuma...).Oprema i za MIG i za MAG je ista, jedino se menja gas koji se prikljuuje na aparat.Specifinost procesa je da je poluautomatski (bolje reeno delom manuelni a delom automatski), tj ica se dodaje automatski, jo su neki parametri automatski kontrolisani, a zavariva kontrolie drugi deo parametara pre svega voenje pitolja.Opti koncept MIG/MAG zavarivanjaKomplet za MIG/MAG zavarivanje se sastoji od:- aparata tj izvora struje (i to takozvane CV struje),- dodava koji gura icu (dodava moe biti odvojen od izvora a moe sa njim biti u jednom kuitu),- boca sa gasom i reducir ventilom i crevom od reducir ventila do aparata,- pitolj za zavarivanje sa polikablom (u polikablu se nalazi buir kroz koji ide ice, provodnik za struju i crevo za dovod gasa). Pritiskom na okida na pitolju, deava se da izlazi ica pod naponom i istovremeno gas,- Kljeta za masu sa kablom za masu,- Kabl za struju sa utikaemNajbolje je na samom poetku objasniti elektrini koncept aparata za MIG/MAG zavarivanje, jer iz nepoznavanja ovog koncepta i proizilaze svi problemi sa ovim tipom zavarivanja. U Srbiji su gotovo svi MIG/MAG zavarivai samouki ili obueni od samoukih.

Sledi slika statikih karakteristika REL/TIG i MIG/MAG aparata.

Ko ne razume ovu sliku i oblik statikih karakteristika nikada nie shvatiti REL/TIG ili MIG/MAG zavarivanje (a potpuno je lako razumeti, proitajte objanjenje).

Vidi se sa slike da je karakteristika REL/TIG aparata tzv vertikalna/padajua tj sa konstatnom amperaom (tj REL/TIG aparati se i zovu CC aparati ili CC izvori struje (CC = constant current)).Konkretno to znai da kada REL/TIG zavariva radi i odrava neki nazovi pravilan luk (na slici oznaen sa takom (1) tj luk sa pravilnom duinom a onda mahinalno malo skrati luk recimo nenamerno jaim guranjem elektrode tokom voenja ili zbog drhtanja ruke (taka 3) vidi se da je amperaa ostala maltene ista (tj kod nekih aparata kojima je statika karakteristika bukvalno vertikalna, amperaa ostaje ba ista, a kod ove krive sa slike koja je strma, amperaa je blago poveana za prilino veliko skraenje luka. Takoe za mahinalno poveenje luka, desie se da amperaa ostane praktino ista kao ona podeena potenciometrom na aparatu (tj neznatno e se smanjiti).Zbog toga to amperaa ostaje ista (konstantna) ili se praktino neznatno menja pri produenju ili skraenju luka, ovaj tip aparata se zove CC izvor struje.Pomenuti samouki MIG/MAG zavarivai su navikli na koncept REL/TIG aparata gde se na aparatu teluje amperaa potenciometrom a onda ta amperaa ostaje praktino ista tokom zavarivanja, a oni svojom vetinom odravaju luk...E sva sutina MIG/MAG zavarivanja se svodi na injenicu da se ovde, zbog same elektrine konstrukcije, ne moe telovati amperaa, i ta vie na komandnoj tabli ovih aparata ni ne postoji potenciometar za podeavanje amperae.Jo jednom, ne postoji potenciometar za amperau niti se ona moe telovati na aparatu!!!to pre zaboravite pogrenu zabludu da postoji telovanje amperae na MIG/MAG aparatima, to ete pre ovladati perfektnim MIG/MAG zavarivanjem!Pri MIG/MAG zavarivanju postoje 2 potenciometra za podeavanje i to za brzinu ice i za voltau. Koncept elektrine statike karakteristike MIG/MAG zavarivanja je sledei (gledati onu sliku gore).Podeavanjem voltae se praktino podeava duina luka!!! Ovo se mora razumeti i shvatiti!Zamislimo da smo podesili neku voltau, npr 20 V, i da krenemo da varimo. Stvara se luk odreene duine i sva sutina je da je ta duina luka konstantna i da je zavariva ne moe menjati namernim ili nenamernim primicanjem ili odmicanjem pitolja ka ili od radnog predmeta. Duina luka ovde svo vreme odstaje ista, tj konstantna i zato se ovi aparati zovu CV izvori struje (CV = constant voltage) tj aparati sa konstantnim naponom. Evo ta se deava kada zavariva mahinalno zbog drhtanja ruke ili ak namerno pokua da primakne pitolj ka radnom predmetu. Sa slike se vidi da zavariva radi sa nekom duinom luka (taka 1). Kada pokua da skrati luk, amperaa estoko poraste (taka 2) i u mili/mikro-sekundi rastopi onaj viak ice sve dok rastojanje od ice do predmeta ne bude ono prvobitno. Kada zavariva pokua da malo odmakne pitolj tj da povea duinu luka vidi se da e za malo odmicanje, amperaa mnogo da padne tj ica e se sagorevati sporije dok se duina luka ne vrati na originalnu duinu zadatu preko potenciometra za voltau.Ako ne verujete, probajte da naete aparat sa displejima za amperau i voltau i probajte da odmiete i primiite pitolj i gledajte displeje. Uoiete ogromne fluktuacije amperae i minimalne voltae tokom tih odmicanja i primicanja a duina luka e svo vreme biti ista.Kae se da su MIG/MAG aparati CV izvori struje ije je svojstvo tzv samo-regulacija duine elektrinog luka. Jo jednom, zavariva ne moe kontrolisati duinu luka primicanjem ili odmicanjem pitolja, duinu luka automatski kontrolie aparat.A gde je tu amperaa?A amperaa? Svako ko je upuen u REL i TIG zavarivanje zna da se na tim aparatima podeava amperaa, pa bi morala i ovde.Ali ne, ona se ovde ne podeava na kontrolnom panelu aparata, bez obzira na svu tvrdoglavost upuenih u REL i TIG zavarivanje da se ipak podeava. Ona je rezultat podeene brzine ice, prenika ice i prepusta ice (slobodnog kraja ice, to je onaj deo ice koji viri iz dizne tokom zavarivanja) kao i samog materijala ice.MIG/MAG zavarivanje spada u tzv polu-automatske postupke, tj manualno-automatske postupke.Manualno se kontrolie slobodan kraj ice tokom zavarivanja, nain voenja pitolja (guranje od sebe ili ka sebi), njihanje...Automatski (podeavanjem na komandnoj tabli apartata) se kontrolie brzina dovoenja ice (potenciometrom za brzinu ice) i duina luka (potenciometrom za napon).Jo jednom, nigde tu nema podeavanja amperae, ali naravno ona postoji a kolika e biti zavisi od onog gore pobrojanog.U struci se, kada nekoliko faktora (a ovde su to: brzina ice, prenik ice, vrsta metala ice i prepust ice) utie na jedan rezultat (ovde amperaa), koristi metod generalizacije da bi se objasnio svaki pojedinani uticaj. Konkretno, razmatra se samo jedan uticajni faktor a ostali se zanemaruju i tako dok se svi ne izreaju.Generalizujmo brzinu ice(koja se podeava na komandnoj tabli) a zanemarimo sve ostalo. Brzina ice se u Evropi izraava u m/min (metara u minuti m/min) a u USA u inima u minuti (ipm). Kada podesite neku brzinu ice imate jednu amperau. Kada smanjite brzinu ice smanjuje se amperaa. Kada poveate brzinu ice poveava se amperaa. Zavisnost amperae od brzine ice zavisi od konstrukcije aparata ali je uglavnom u jednom delu linearna.(A u opsegu praktine primene u MIG/MAG zavarivanju, amperaa je potpuno nezavisna od napona. Poveanje ili smanjenje napona niti poveava niti smanjuje amperau).Razlog za ovaj fenomen (vea brzina ice = vea amperaa i obrnuto) je ve opisana. Zamislite da, umesto da zavariva mahinalno gurne pitolj ka predmetu i smanji luk, da zavariva odrava isti luk ali mu neko poveava brzinu na aparatu. Poto je MIG/MAG aparat tvrdoglava CV maina, tj sam u deliima sekunde samo-regulie duinu luka i to ne dozvoljava nikome drugome, on sam povea struju da bi sagoreo onaj viak ice i vratio duinu luka na originalnu podeenu na aparatu. To isto, ako zavariva odrava istu duinu luka a neko mu smanji brzinu ice, desie se da aparat sam smanji amperau da bi se ica sporije topila i da se luk vrati na podeenu duinu.Generalizujmo prepust ice. Ovo se moe objasniti i zakonom fizike koji se ui u 7 ili 8 razredu osnovne kole. A to je Omov zakon:U=R x I(napon je jednako otpornost puta amperaa).tj poto je U = const (jer je podeeno na aparatu)amperaa = const / ROtpornost je iz fizike :R = r x (L/S)r = specifina omska otpornost konkretnog metala ice,L = duina prepusta ice,S = popreni presek ice = (d2 x )/4, (d = prenik ice).Na kraju jeamperaa = (const x S) / (r x L)Iz ove formule sledi da je amperaa manja kada je L (prepust ice) vei i da je amperaa vea kada je prepust krai.Imajui u vidu do sada generalizovane uticajne parametre, moemo rei da poveanjem brzine ice a istovremenim poveanjem prepusta u jednom momentu moemo postii fenomen da ne postiemo nita, tj amperaa ostaje ista, jer jesmo je poveali amperau veom brzinom ice ali smo je smanjili veim prepustom.Ako ne verujete, naite aparat sa displejima i tokom zavarianja neka zavariva radi sa malim, srednjim i velikim prepustom ice a onda neka brzo menja od malog ka velikom prepustu. Videete na displeju velike fluktuacije amperae.Generalizujmo prenik ice. Iz formule:R = r x (L/S) = r x (4 x L) / (d2 x ) sledi da je otpornost ice vea kada je prenik manji i obrnuto.PremaI = const / R, i amperaa e biti manja kada je prenik manji tj amperaa e biti vea kada je prenik ice vei pri istom izabaranom podeoku brzine ice.Ili bolje pojanjeno, kod REL aparata kada podesite npr 100A, tih 100 A e biti isto bez obzira da li u kljeta stavite 2.5 mm, 3.2 mm ili neki drugi prenik elektrode. Znai bez obzira koji prenik elektrode stavite, kroz nju e proticati ista amperaa koju ste podesili na aparatu.A ovde, kod MIG/MAG-a, ako npr podesite brzinu ice na 5 m/min, za crni elik, amperaa e (grubo procenjeno) za icu 0.8 biti 70A, za 1.0 mm e biti 110A, za 1.2 mm e biti 200A, a za 1.6 mm e biti 320 A...Moe se o ovome jo priati, npr uzeti u obzir i vrstu materijala i njegovu provodljivost pri nekoj temperaturi pa tako pri istoj brzini ice npr 5 m/min, kroz icu prenika 1.2 mm od crnog elika grubo procenjeno protie 200A, a kroz icu od nerajueg elika 170A a kroz icu od AlSi 5 legure 140A...A kada u kljeta REL aparata stavite elektrodu 3.2 mm na 120 A, tu e 120A biti isto bez obzira da li je elektroda od aluminijuma, ili od elika ili od inoxa ili od bakra...Rekapitulacija o amperai. Samouk majstor, a pre svega ako ima iskustva sa REL/TIG zavarivanjem gde se sve svodi na podeavanje amperae, realno ne moe da se snae u MIG/MAG zavarivanju jer se tu amperaa ne podeava, ve se podeavaju brzina ice i napon da bi se se dobilo prihvatljivo zavarivanje tj aparat sam dodaje ili smanjuje potrebnu amperaa za topljenje a da bi svo vreme luk bio iste duine.