Spawanie MIG/MAG, w normach opisywane jako GMAW (Gas Metal Arc Welding), to dziś podstawowa metoda łączenia stali i aluminium w warsztatach, halach produkcyjnych i na budowach. Jest wydajne, daje się zautomatyzować i szybko nauczysz się go na poziomie podstawowym. Dobra spoina wymaga jednak trzech rzeczy naraz: właściwego gazu osłonowego, poprawnie ustawionych parametrów i pewnego prowadzenia uchwytu.
W tym przewodniku znajdziesz po kolei: zasadę działania, różnicę między MIG a MAG, elementy stanowiska, cztery parametry do ustawienia i technikę prowadzenia uchwytu.
Czym jest spawanie MIG/MAG i na czym polega?
To spawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazów. Między drutem podawanym w sposób ciągły a spawanym materiałem jarzy się łuk elektryczny. Łuk topi drut, który staje się spoiwem, oraz krawędzie materiału. Powstaje jeziorko spawalnicze, a po jego zakrzepnięciu trwała spoina.
Cały proces chroni gaz osłonowy podawany przez uchwyt razem z drutem. Gaz wypiera z miejsca spawania powietrze, przede wszystkim tlen i azot. Bez tej osłony spoina byłaby porowata i słabsza.
MIG a MAG: kiedy stosować który gaz?
Nazwy MIG i MAG często padają zamiennie, ale to dwa warianty tego samego procesu. Różni je gaz osłonowy, a o wyborze gazu decyduje spawany materiał.
- Spawanie MIG (Metal Inert Gas)
- Gaz: obojętny, czyli czysty argon (Ar) albo mieszanka argonu z helem (He). Gaz obojętny nie reaguje z jeziorkiem, tylko tworzy nad nim stabilną osłonę.
- Zastosowanie: metale nieżelazne i ich stopy, które w wysokiej temperaturze łatwo się utleniają: aluminium, miedź, magnez i stopy niklu. Gaz aktywny zniszczyłby taką spoinę.
- Spawanie MAG (Metal Active Gas)
- Gaz: aktywny, który bierze udział w procesie: wpływa na stabilność łuku, sposób przenoszenia metalu, kształt lica i głębokość wtopienia. Najczęściej jest to czysty dwutlenek węgla (CO₂) albo mieszanka argonu z dwutlenkiem węgla (Ar/CO₂) lub z tlenem (Ar/O₂).
- Zastosowanie: stale węglowe (czarne), niskostopowe i nierdzewne. Dodatek CO₂ stabilizuje łuk i pogłębia wtopienie, od którego zależy wytrzymałość złącza. Do stali węglowych najczęściej używa się mieszanki Ar/CO₂ w proporcji 82/18.
Niezbędny sprzęt do spawania metodą MIG/MAG
Powtarzalne spoiny dostaniesz tylko na kompletnym i dobrze zestawionym stanowisku. Składa się ono z pięciu elementów.
- Źródło prądu. Potocznie półautomat spawalniczy albo migomat. Wytwarza prąd o charakterystyce potrzebnej do tej metody. Inwertorowe spawarki MIG/MAG są lekkie, trzymają stabilny łuk i często mają sterowanie synergiczne, które samo dobiera parametry do drutu i gazu. Maszyny po przeglądzie w naszym serwisie znajdziesz w dziale używane spawarki MIG/MAG.
- Podajnik drutu. Wbudowany w źródło albo jako osobny moduł. Podaje drut do uchwytu płynnie i ze stałą prędkością. W pracy zawodowej lepiej sprawdza się podajnik 4-rolkowy: pewniej prowadzi drut przy długich uchwytach i przy miękkich drutach, na przykład aluminiowych.
- Uchwyt spawalniczy (palnik). Doprowadza do miejsca spawania prąd przez końcówkę prądową, drut przez prowadnik i gaz przez dyszę gazową. Od stanu uchwytu zależy wygoda pracy i jakość spoiny.
- Butla z gazem osłonowym i reduktor. Gaz w butli jest sprężony pod wysokim ciśnieniem. Reduktor z rotametrem, zakładany na zawór butli, obniża ciśnienie do roboczego i pozwala ustawić przepływ w litrach na minutę (l/min).
- Drut elektrodowy. Jest jednocześnie elektrodą i materiałem, który wypełnia spoinę. Gatunek dobierasz do spawanego materiału, a średnicę do grubości elementów. Certyfikowane druty spawalnicze Böhler mają powtarzalny skład chemiczny, więc spoina za każdym razem ma te same właściwości mechaniczne.
Parametry spawania MIG/MAG: jak je poprawnie ustawić?
Wynik zależy od czterech parametrów, które wpływają na siebie nawzajem.
- Napięcie łuku (V). Ustala długość łuku i kształt spoiny.
- Za niskie: wąska, wypukła spoina i ryzyko przyklejeń na krawędziach.
- Za wysokie: spoina płaska i szeroka, większe ryzyko podtopień i więcej odprysków.
- Prędkość podawania drutu (m/min). Jest powiązana z natężeniem prądu (A). Decyduje o ilości metalu stapianego w jednostce czasu i o głębokości wtopienia.
- Za niska (za mały prąd): brak przetopu i niestabilny łuk.
- Za wysoka (za duży prąd): przepalenie materiału, zwłaszcza cienkiego. W maszynach z programami synergicznymi napięcie dobiera się samo do ustawionej prędkości drutu, co skraca regulację.
- Przepływ gazu osłonowego (l/min). Odpowiada za ochronę jeziorka.
- Zasada orientacyjna: przepływ w l/min to 10-krotność średnicy drutu w mm. Dla drutu 1,0 mm ustaw około 10 l/min.
- Za niski: porowata spoina, bo do jeziorka dostaje się powietrze.
- Za wysoki: zawirowania w osłonie, które też zaciągają powietrze, i niepotrzebnie zużyty gaz.
- Indukcyjność (dławik). Jest w bardziej rozbudowanych źródłach prądu. Reguluje dynamikę łuku, czyli płynność jeziorka i ilość odprysków.
- Wyższa: „miękki” łuk, płynniejsze jeziorko i mniej odprysków. Dobra do stali spawanej w osłonie mieszanek.
- Niższa: „twardy”, skupiony łuk. Przydaje się w niektórych pozycjach i przy spawaniu w czystym CO₂.
Techniki spawania i przygotowanie materiału
Dobre parametry nie wystarczą, jeśli materiał jest brudny albo uchwyt prowadzisz pod złym kątem.
Prawidłowe przygotowanie złącza
Powierzchnia w strefie złącza musi być czysta. Przed spawaniem usuń mechanicznie:
- rdzę i zgorzelinę, szlifierką albo szczotką drucianą ze stali nierdzewnej,
- farby, oleje, smary i wilgoć.
W temperaturze łuku te zanieczyszczenia rozkładają się i uwalniają gazy, głównie wodór. Gaz zostaje w spoinie w postaci pęcherzy (porowatość) i obniża jej wytrzymałość.
Prowadzenie palnika: pchać czy ciągnąć? (push vs. pull)
Kierunek prowadzenia uchwytu względem kierunku spawania zmienia geometrię spoiny.
- Pchanie (forehand, „od siebie”). Uchwyt jest lekko pochylony i pchany w kierunku spawania. Spoina wychodzi szersza i bardziej płaska, z mniejszym wtopieniem. Tak spawa się aluminium metodą MIG, bo łuk lepiej czyści powierzchnię z tlenków.
- Ciągnięcie (backhand, „do siebie”). Uchwyt jest lekko pochylony i ciągnięty za jeziorkiem. Spoina jest węższa, z głębszym wtopieniem. To standard przy stalach spawanych metodą MAG, gdy liczy się wytrzymałość złącza.
Kąt pochylenia palnika i wolny wylot drutu
- Kąt pochylenia: około 5 do 15° względem płaszczyzny prostopadłej do złącza.
- Wolny wylot drutu (stick-out): odległość od końcówki prądowej do materiału, około 10 do 15 mm. Za duży wylot rozchwieje łuk i pogorszy osłonę gazową. Za mały zasłoni jeziorko i grozi przyklejeniem drutu do końcówki prądowej.
Dlaczego MIG/MAG to metoda pierwszego wyboru?
MIG/MAG łączy wysoką wydajność z dobrą jakością spoin i szerokim zakresem materiałów. Spawasz w sposób ciągły, bez przerw na wymianę elektrody jak w metodzie MMA, więc tę samą pracę kończysz szybciej i taniej. Podstaw nauczysz się w krótkim czasie, a dobór gazu, regulacja parametrów i technika prowadzenia uchwytu dają pole do nauki przez lata.
Jeśli dobierasz maszynę do warsztatu, zajrzyj do naszego porównania: używana czy nowa spawarka MIG/MAG.