Varjenje po MIG, MAG in TIG postopku

Vir: J. Dovjak

MIG-MAG je postopek varjenja z golo varilno žico v zaščitni atmosferi plina. Pri postopku MIG (Metal Inert Gas) uporabljamo inertni plin Argon, pri postopku MAG (Metal Active Gas) pa aktivni plin CO₂ ali mešanico Argona in CO₂.

MIG postopek je primeren za varjenje visokolegiranih jekel, nerjavnih jekel, aluminija in njegovih zlitin ter bakra in njegovih zlitin.

MAG postopek uporabljamo za varjenje konstrukcijskih jekel (jeklenih konstrukcij) in tanjših pločevin (v avtokleparstvu).

Pri obeh postopkih potrebno toploto za taljenje materiala dobimo z električnim oblokom, ki gori med varilno žico in varjencem. Namesto oplaščene elektrode uporabljamo golo pobakreno varilno žico, navito na kolutu. Žica se med varjenjem tali kot material za dodajanje, zato jo s posebnim pogonom potiskamo v držalo elektrode. V držalo dovajamo poleg žice tudi električni tok in zaščitni plin. Žica med varjenjem štrli 10 do 15 milimetrov iz držala in mora biti iz istega materiala kot varjenec.

Med varjenjem zaščitni plin obliva varilno žico in zvar. Plin stabilizira oblok in preprečuje oksidacijo zvara (podobno kot plašč elektrode pri elektro-obločnem varjenju).

Potisni mehanizem podaja žico z enakomerno hitrostjo v držalo. Varilna žica je navita na kolutu, zato je varjenje hitro in brez prekinitev (ni treba menjavati elektrod). Kakovost zvara je boljša kot pri elektro-obločnem varjenju, predvsem pa ni nobenega dela z odstranjevanjem žlindre.

Delo je zelo preprosto in se ga hitro privadimo. V primerjavi z opremo za elektro-obločno varjenje je oprema nekoliko dražja (potrebujemo izvor električnega toka in jeklenko za plin), vendar se investicija zaradi naštetih prednosti kaj hitro povrne.

Pri obeh postopkih uporabljamo za varjenje enosmerni tok. Prvi pol priključimo na varilno žico in drugega na varjenec.

Varjenje, pri katerem nastaja električni oblok, zahteva primerno zaščito varilca. Le-ta je enaka kot pri elektro-obločnem varjenju. Potrebujemo varilno masko s temnim steklom, rokavice in primerno delovno obleko in obutev. Prostor, v katerem varimo, mora biti dobro zračen zaradi škodljivih plinov med varjenjem, vendar ne sme biti prepiha. Prepih lahko odkloni iztok zaščitnega plina. Zaradi tega ta postopek ni primeren za delo na prostem.

Varilni stroji za varjenje po postopku MIG/MAG so narejeni tako, da lahko z enim strojem varimo po obeh postopkih. Zamenjamo jeklenko z zaščitnim plinom in stvar je opravljena.

Poleg postopka MIG/MAG , ki ga v praksi zelo pogosto uporabljamo, poznamo tudi postopek TIG (Tangsten Inert Gas). To je univerzalen postopek, po katerem lahko varimo vse kovine, ki se jih lahko vari.

Oprema za varjenje je podobna kot pri postopku MIG/MAG. Razlika je v tem, da pri postopku TIG nimamo taljive elektrode ampak netaljivo volframovo elektrodo za vzpostavitev obloka. Oblok gori med elektrodo in varjencem in dovaja toploto na varilno mesto. Volfram, iz katerega je izdelana elektroda, mora imeti čistočo 99,9 odstotkov. Elektroda je nameščena v držalu, okoli nje pa teče zaščitni plin, ki poleg tega, da ščiti zvar, tudi hladi elektrodo.

.

Čeprav govorimo o netaljivi elektrodi, se le-ta vendarle tali. Taljenje elektrode je minimalno in zato zanemarljivo. Njena debelina je od 0,5 do 10 milimetrov, kar je odvisno od varilnih razmer.

Obloka za razliko od drugih postopkov ne vžgemo z dotikom elektrode in varjenca, ampak z visokofrekvenčno iskro, ki jo sprožimo s pritiskom na gumb na držalu. Oblok v plinski kopeli zelo mirno gori.

Material za dodajanje mora biti enak materialu varjenca. Dodajamo ga od strani v talino zvara. Med varjenjem ima varilec zasedeni obe roki. V prvi drži dodajni material, v drugi pa držalo elektrode.

Za varjenje lahko uporabljamo enosmerni in izmenični tok. Pri varjenju z enosmernim tokom lahko uporabimo dve možni priključitvi polov:

• negativni pol na elektrodi,
• pozitivni pol na elektrodi.

Kadar je vezan pozitivni pol na elektrodo, tečejo elektroni v električnem obloku v smeri od varjenca proti elektrodi. Zaradi tega se eletroda segreva močneje kot varjenec. V tem primeru moramo uporabiti debelejšo elektrodo in manjšo jakost varilnega toka. Poveča se nestabilnost obloka in zaradi debelejše elektrode vidljivost v območju vara. Var, narejen s tako priključitvijo polov, je plitek in širok, zato tako varimo tanke pločevine in materiale, katerih oksidi imajo visoko tališče (aluminij in njegove zlitine).

Kadar potrebujemo veliko količino toplote na varjencu, vežemo negativni pol na elektrodo. Zdaj tečejo elektroni v obloku v smeri od elektrode proti varjencu. Varjenec se močneje segreva, elektroda je manj obremenjena in zato je lahko tanjša. Taka vezava omogoča veliko prodornost v material varjenca. Var je globok in ozek.

.

Pri uporabi izmeničnega toka se smer potovanja elektronov v električnem obloku spreminja v odvisnosti od frekvence omrežja. Oblok se prižiga in ugaša v ritmu frekvence, zato je prižiganje obloka predvsem pri nižjih jakostih varilnega toka oteženo. Varilni aparati so zato opremljeni s pripravo, ki poviša frekvenco toka.

Varjenje z izmeničnim tokom je primerno za varjenje materialov, ki pri varjenju zelo hitro tvorijo okside na površini vara. Ker se v obloku pojavi takoimenovani čistilni učinek, se ti oksidi odstranijo s površine in zgorijo. Taki materiali so aluminij in njegove zlitine, magnezij in njegove zlitine ter berilij-bakrove zlitine.

Varimo lahko ročno, polavtomatsko ali avtomatsko. Ročno lahko varimo v vseh smereh in položajih. Varimo manjše varjence nepravilnih oblik in na težko dostopnih mestih. Pri polavtomatskem varjenju podajamo varilno žico na mesto varjenja s transportno pripravo. Hitrost podajanja žice lahko uravnavamo. Tudi pri tem načinu lahko varimo v vseh položajih.

Avtomatsko varjenje je popolnoma avtomatizirano. Zvari so kakovostni in lepi na pogled. Varimo le vodoravno.

Oprema za varjenje po postopku TIG je podobna tisti za postopek MIG/MAG. Tudi pri tem postopku potrebujemo varilni aparat s plinsko jeklenko in zaščitno opremo za varilca.