Spawanie gazowe łukowe metalowe (GMAW) to proces łączenia, w którym ciągle podawany elektrodowy drut twardy jest stopiony przez łuk elektryczny utworzony między drutem a przedmiotem obrabianym. Zarówno elektroda, jak i metal podłoża ulegają stopieniu, podczas gdy gaz obojętny (lub mieszanina gazów) chroni strefę spawu przed zanieczyszczeniem atmosferycznym, co pozwala uzyskać wysokiej jakości spaw.
1.Zasada działania
Podczas spawania drut elektrody napędzany jest rolkami podająceymi i napięty poprzez końcówkę stykową. Łuk zostaje zapalony pomiędzy końcówką drutu a przedmiotem obrabianym. Intensywne ciepło łuku częściowo stopia zarówno drut, jak i metal podłoża. Roztopione krople odrywają się od końcówki drutu i przenoszą do basenu spawu, który po ostygnięciu krzepnie, tworząc solidne spaw. Równocześnie argon lub mieszanka gazowa bogata w argon wydobywa się z dyszy palnika spawalniczego, otaczając łuk, roztopiony basen oraz sąsiedni gorący metal. Ta osłona gazowa skutecznie wyklucza dostęp powietrza, zapobiegając utlenianiu i zanieczyszczeniom.
Należy zauważyć, że gazy ochronne ewoluowały od czystego argonu do różnorodnych mieszanek. Typowym przykładem jest mieszanina bogata w argon, zawierająca 80% argonu i 20% dwutlenku węgla. Ogólnie rzecz biorąc, procesy wykorzystujące czysty argon jako gaz ochronny określane są jako spawanie MIG (Metal Inert Gas), natomiast te stosujące bogate w argon aktywne mieszanki gazowe nazywane są spawaniem MAG (Metal Active Gas). Pod względem trybu pracy najbardziej rozpowszechnione jest spawanie MAG w trybie półautomatycznym, a następnie spawanie automatyczne.
W przeciwieństwie do spawania wolframowego w atmosferze obojętnej (TIG), czyli procesu z elektrodą niezużywalną, GMAW wykorzystuje zużywalną elektrodę drutową zarówno jako nośnik łuku, jak i materiał wypełniający, eliminując konieczność stosowania oddzielnego pręta wypełniającego. To przyczynia się do znacznie wyższej wydajności spawania.
2.Główne cechy
2.1. Wysoka wydajność spawania
GMAW pracuje przy wysokiej gęstości prądu i skoncentrowanym wprowadzaniu ciepła, co prowadzi do szybkiego stopienia drutu i tempa nakładania materiału znacznie wyższego niż w przypadku spawania TIG. Ponadto zapalanie łuku jest łatwe, a czas pomocniczy nie związany ze spawaniem jest skrócony. Te cechy sprawiają, że GMAW jest szczególnie odpowiednie do spawania płyt średniej i grubej grubości oraz do zautomatyzowanej produkcji masowej.
2.2. Konieczne rygorystyczne środki ochrony
Ze względu na stosunkowo wysoki prąd spawalniczy GMAW generuje intensywne promieniowanie łukowe, znaczne rozbryzgi oraz duże ilości dymów. Mogą one stanowić zagrożenie dla oczu, skóry i układu oddechowego operatora. Dlatego konieczne jest zastosowanie skutecznych środków ochronnych, w tym używania hełmów spawalniczych z automatycznym ciemnieniem, systemów lokalnego odprowadzania spalin oraz specjalistycznych ubrań ochronnych, aby zapewnić bezpieczną pracę.
3.Wnioski
Dzięki wysokiej wydajności i doskonałej adaptacyjności procesowej GMAW stało się szeroko stosowaną metodą spawania w nowoczesnej produkcji. Kluczem do pełnego wykorzystania jego zalet jest wdrożenie rygorownych środków bezpieczeństwa przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej produktywności.
