side 1
DK
54110359
Hvilken MIG/MAG svejsebrænder skal jeg vælge?
Valg af den rigtige MIG/MAG brænder afhænger af, hvilken svejseopgave der skal løses:
• Hvor høj svejsestrøm (ampere) kræver svejsningen?
• Er det lange eller korte svejsninger?
• Hvilken beskyttelsesgas anvendes?
• Hvilken svejseproces skal der anvendes? DC eller Puls?
• Understøtter svejsemaskinen vandkøling eller kun luftkøling?
Alle disse ting vil have en indflydelse på valget af MIG/MAG brænder og for at kunne træe det
rette valg, skal man kende de forskellige brænderes intermittensdata.
MIG/MAG brænderens intermittens er et udtryk for, hvor meget man kan strømbelaste
brænderen målt over en 10minutters periode ved strømtypen DC. Eks. 35%, 60% eller 100%.
Eksempel: En ML 240 har en intermittens på 60% ved 250A med 100% CO2 gas. Det vil sige at
den kan svejse kontinuerligt med 250A i 6 minutter. Ved 60% intermittens og Ar/CO2
82/18 mixgas vil ML240 kun kunne svejse med 220A i 6 minutter. I begge tilfælde skal
brænderen herefter nedkøles i 4 minutter.
Test af MIG/MAG brænder er beskrevet i den europæiske standard EN IEC 60974-7:2019
Udstyr til Lysbuesvejsning – Del 7: Svejsepistoler, og standarden definerer, at gasblandingen til
test skal være 15% til 25% CO2, resten Argon.
Beskyttelsesgassens varmepåvirkning af brænder
De forskellige gassers varmeledningsevne har stor betydning for, hvordan lysbue og
lysbuespændingen påvirker strålevarmen i svejseprocessen, og dermed opvarmningen af
brænderen.
Beskyttelsesgas med god varmeledningsevne som f.eks. CO2 vil danne indsnævret lysbue, og
dermed bliver opvarmning af gaskop og kontaktdyse væsentlig mindre.
Argon er derimod en beskyttelsesgas med dårlig varmeledning og danner derfor en bredere
lysbue, hvilket resulterer i stor opvarmning af gaskop og kontaktdyse. Ved svejsning med Argon,
og Argon-mixgasser er opvarmning af brænderen derfor større end med 100% CO2.
En anden faktor er røgudviklingen i lysbuen, da den også kan påvirke varmepåvirkningen. Med
en 100% CO2 gas, vil der typisk opstå større røgudvikling end med mixgas. Denne røgudvikling
medvirker også til at beskytte gasdyse og kontaktdyse mod strålevarme. Røgpartikler reflekterer
strålevarmen, der derved ikke rammer gaskop og kontaktdyse. Ved faldende CO2 indhold i
mixgas, bliver der mindre røg og dermed færre partikler til at reflektere varmen. Resultatet bliver
derfor større opvarmning af gaskop og kontaktdyse.
Beskyttelsesgassen og dens sammensætning (Mix) har altså stor indflydelse på brænderens
opvarmning og dermed intermittensdata.
side 2
DK
DC eller pulssvejsning
Ved Pulssvejsning bliver brænderen varmepåvirket af de høje strømpulser. I hver puls rives
en dråbe tilsatsmateriale af som leveres gennem lysbuen til smeltebadet. Pulssvejsning kan
beskrives som en kontrolleret spray svejsning. Selv ved pulssvejsning med lav svejsestrøm, vil
de høje strømpulser påvirke opvarmningen af brænderen negativt. Brænderens intermittens vil
derfor blive yderligere påvirket ved svejsning med puls i forhold til DC-svejsning.
De faktorer der påvirker brændervalget, er derfor relateret til den varme der genereres i
brænderen, afhængig af valg af beskyttelsesgas og svejseproces.
Brænderens afkøling
De luftkølede brændere er afhængige af at kunne lede varmen væk fra kontaktdysen,
gennem brænderen og retur i strømkablet, før varmen stråler ud til den omgivne luft.
Gaskoppen er normalt elektrisk isoleret fra brænderen og afkøles direkte til den omgivne luft.
Beskyttelsesgassen afkøler også i nogen grad gasdyse og strømkabel.
Brænderens intermittens er altså afhængig af, hvor meget varme der genereres, og hvor hurtigt
varmen kan ledes væk fra brænder og kabel.
Aluminiumsstrømkabler er bedre end kobberkabler til at lede varmen væk fra brænderen
men dårligere til at lede strømmen. Holdbarheden af et aluminiumskabel er ringere end et
kobberkabel.
I de vandkølede brændere føres varmen væk fra kontaktdysen/gaskoppen og brænderen via den
kølevæske, som konstant recirkuleres fra svejsemaskinens kølesystem og gennem brænderens
køleslanger.
Det gør selvfølgeligt brænderen og strømkablet afhængige af en konstant afkøling ved hjælp
af den recirkulerende kølevæske. Denne afkøling er eektiv og holder kontaktdyse, brænder og
strømkabel løbende afkølede. Da strømkablet afkøles konstant under svejsning, kan mængden af
kobber i kablet reduceres, og det har stor indflydelse på brænderens vægt.
En luftkølet brænders intermittens påvirkes i høj grad af gasblanding og gasflow, og brænderens
evne til at kunne lede varmen væk fra kontaktdyse, brænder og strømkabel. Ved svejsning med
Argon-mix DC reduceres den luftkølede brænders intermittens med op til 50% og ved svejsning
med puls yderligere op til 30%.
Ved vandkølede brændere med Argon-mix DC er reduktionen kun omkring 10%, og svejsning
med puls påvirker næsten ikke intermittensen yderligere pga. den konstant recirkulerende
kølevæske.
side 3
DK
Fordele ved luftkølet brænder:
+ Enkelt system som let tilsluttes en
strømkilde - består af strømkabel, håndtag
og svanehals.
+ Mindre omkostninger ved reparationer.
+ Lavere størrelse men højere vægt i forhold
til vandkølede slanger.
Ulemper ved luftkølet brænder:
– Længere svejsninger og højere strøm,
kræver større og tungere brændere.
– Dyser og brænder er konstant varme
og er afhængige af pausetiden mellem
svejsningerne.
– Ved kort pausetid mellem svejsninger, vil
brænder og kontaktdyse være konstant
opvarmet og den akkumulerede varme
vil påvirke intermittensen negativt.
Samtidigt vil den forøgede varme slide
hårdt på kontaktdysen, hvis levetid derfor
reduceres.
– Brænder kan blive ubehagelig varm at
holde og på sigt vil varmen nedbryde både
brænderhåndtag og kabel.
– Større forbrug af sliddele.
Fordele ved vandkølet brænder:
+ Ved den vandkølede brænder, fjernes
varmen fra kontaktdyse/gaskop og
brænder under svejsningen. Samtidig er de
fleste svejsemaskiner indstillet til at have
et efterkøl, hvor brænderen og kølevæsken
nedkøles efter endt svejsning. Efterkøl kan
variere i tid afhængig af svejsemaskinens
opsætning.
+ Levetiden på kontaktdyse og dysestok
forlænges væsentligt ved tilstrækkelig
køling, altså mindre forbrug af sliddele.
+ Brænderhåndtaget er altid mere behageligt
at holde på, da brænderen konstant
afkøles, hvilke forlænger levetid på håndtag
og kabel.
Ulemper ved vandkølet brænder:
– Kræver tilslutning til kølemodul på
svejsemaskinen.
– Generelt dyr i anskaelse og reparation.
– Mere sårbar, da der kan opstå brud og
utætheder på køleslangerne i brænderen
og vandtilkoblinger.
– Manglende/utilstrækkeligt køleflow
vil beskadige det vandkølede
brænderhåndtag og strømkabel.
Luftkølet vs vandkølet MIG/MAG brænder
• Vandkølet brænder kan opnå væsentligt højere strømstyrker og bedre intermittens end den
luftkølede.
• Vandkølet brænder har længere lysbuetid og derfor øget produktivitet.
• Vandkølet brænder har mindre forbrug af kontaktdyser end luftkølet brænder.
• Vandkølet brænder har lavere vægt end luftkølet.
• Vandkølet brænder er mere komfortabelt for brugeren end den luftkølede, da brænderen altid
er afkølet.
Principtegning af luftkølet kabel Principtegning af vandkølet kabel
Trådfører-rør / gas
Strømkabel
Tastledning Strømvandkabel
Gas
Trådfører-rør
Tastledning
Vand frem
page 4
UK
Which MIG/MAG welding torch should I choose?
Selection of the right MIG/MAG torch depends on the welding task in question:
• Which welding current (amps) does the welding task require?
• Will it be a long or short welding period?
• Which protection gas is in use?
• Which welding process is in use? DC or Pulse?
• Does the welding machine support water cooling or only air cooling?
All the above will influence the selection of the MIG/MAG torch, and it is necessary to know the
duty cycle data of the dierent torches.
The MIG/MAG torch duty cycle indicates, how much it is possible to load the torch over a period
of 10 minutes in DC welding. E.g. 35%, 60% or 100 %.
Example: a ML 240 has a duty cycle of 60% at 250A with 100% CO2 gas. Thus, it can
continuously weld in 6 minutes at 250A. ML 240 will only be able to weld at 220A
in 6minutes at 60% duty cycle with Ar/CO2 82/18 mix gas. In both cases, the torch
needs to cool down in 4 minutes.
Test of MIG/MAG torch is described in the European Standard EN IEC 60974-7:2019 Arc
welding equipment – Part 7: Torches, and the standard defines that the gas mixture must be
15% to 25% CO2, the rest Argon.
The heating eect of the protection gas
The thermal conductivity of the various gases is very important on how the arc and the arc
voltage aect the radiant heat in the welding process, and thus the heating of the torch.
Shielding gas with good thermal conductivity, such as CO2 will form a narrow arc, and thus the
heating of the gas cup and contact tip will be significantly less.
Argon is a shielding gas with poor heat conduction and therefore forms a wider arc, which
results in a high amount of heating of the gas nozzle and contact tip. When welding with Argon
and Argon-mix gases, heating of the torch is therefore bigger than with 100% CO2.
Another factor is the development of smoke in the arc, as it can also influence the heating
eect. Typically, there will be a bigger smoke development with a 100% CO2 gas compared with
mixed gas. This smoke development also helps to protect the gas nozzle and contact tip against
radiant heat. Smoke particles reflect the radiant heat, which thereby does not hit the gas cup
and contact tip. If the CO2 content in the mix gas decreases, there will be less smoke and thus
fewer particles to reflect the heat. The result will therefore be a higher amount of heating of the
gas cup and contact tip.
Therefore, the shielding gas and its composition (Mix) have a big influence on the heating of the
torch and thus the duty cycle data.
page 5
UK
DC or pulse welding
In pulse welding, the torch is aected by the heat of the high current pulses. A drop of
consumable is released in every pulse and delivered through the arc to the weld pool. Pulse
welding can be described as a controlled spray arc welding. Even during pulse welding at low
currents, high current pulses will aect heating of the torch. The torch duty cycle will therefore
be further aected by pulse welding compared to DC welding.
Factors that make an impact in the torch selection, is the heat generated in the torch and
depending on both the shielding gas and welding process.
Torch cooling
Air-cooled torches depend on being able to remove the heat away from the contact tip, through
the torch and back into the current cable before the heat is lead into the surrounding air. The gas
nozzle is normally electrically isolated from the torch and is cooled directly to the surrounding
air. The shielding gas also cools down the gas nozzle and power cable to some extent.
The torch duty cycle is thus dependent on the amount of heat generated and how quickly the
heat can be lead away from the torch and cable.
Aluminium power cables are better than copper cables at removing the heat away from the
torch, but worse at conducting the current. The durability of an aluminium cable is worse than a
copper cable.
In the water-cooled torches, the heat is carried away from the contact tip/gas nozzle and the
torch via the coolant, which is constantly recirculated from the welding machine’s cooling system
and through the torch’s cooling hoses.
The torch and current cable are of course dependent on constant cooling from the recirculating
coolant. This cooling is eective and keeps the contact tip, torch and current cable constantly
cooled o. As the current cable is constantly cooled during welding, the amount of copper in the
cable can be reduced, and this has a great influence on the weight of the torch.
The duty cycle of an air-cooled torch is highly aected by the gas mixture and gas flow, and the
torch’s ability to conduct heat away from the contact tip, torch and current cable. When welding
with Argon-mix DC, the duty cycle of the air-cooled torch is reduced by up to 50%, and when
welding with a pulse, by a further up to 30%.
In the case of water-cooled torches with Argon-mix DC, the reduction is only around 10%,
and welding with pulse almost does not aect the duty cycle further due to the constantly
recirculating coolant.
page 6
UK
Advantages of the air-cooled torch:
+ Simple system which is easily connected to
a power source – consists of current cable,
handle and swan neck.
+ Lower repair costs.
+ Lower size but higher weigh compared to
water-cooled hoses.
Disadvantages of the air-cooled torch:
– Long welds and high welding current
require large and heavy torches.
– Nozzles and torches are constantly hot
and dependent on the pause time between
welds.
– If there is a short pause between the
welds, the torch and contact tip will be
constantly heated and the accumulated
heat will aect the duty cycle negatively. At
the same time the increased heat will wear
hard on the contact tip, which lifetime will
therefore be reduced.
– Torches can become uncomfortably hot
to hold and in the long term the heat will
break down both the torch handle and
cable.
– Higher consumption of wear parts.
Advantages of the water-cooled torch:
+ With the water-cooled torch, the heat is
removed from the contact tip/gas cup and
torch during welding. At the same time,
most welding machines are set to have
an aftercooler, where the torch and the
coolant cool down after welding is finished.
Aftercooling can vary in time depending on
the welding machine’s setup.
+ The lifetime of the contact tip and nozzle
stick is significantly extended by sucient
cooling, so less consumption of wear parts.
+ The torch handle is always more
comfortable to hold on, as the torch is
constant cooled. This extends the lifetime
of handle and cable.
Disadvantages of water-cooled torches:
– Requires connection to the cooling unit on
the welding machine.
– In general, expensive in purchase and repair.
– More vulnerable, as the cooling hoses
inside the torch and water connections can
break and leak.
– Lacking/insucient cooling flow will
damage the water-cooled torch handle and
current cable.
Air-cooled vs water-cooled MIG/MAG torch
• Water-cooled torches can achieve significantly higher currents and better duty cycle than the
air-cooled ones.
• Water-cooled torch has a longer arc time and therefore increased productivity.
• Water-cooled torch has less consumption of contact tips than an air-cooled torch.
• Water-cooled torches weigh less than air-cooled ones.
• Water-cooled torches are more comfortable for the user than air-cooled ones, as the torch is
always cooled.
Drawing of air-cooled cable Drawing of water-cooled cable
Wire guide hose / gas
Current cable
Trigger wire Water current cable
Gas
Wire guide
hose
Trigger wire
Water inlet
/