Тиг сварка что это такое

Дуговое сваривание долгое время оставалось единственным способом соединения металлов. Но уже в 20 веке стало возможным помещение электродуги в инертный газ.

В результате подобного открытия и появилась сварка ТИГ, задействование которой дало возможность соединять между собой ранее несовместимые металлы и сплавы на их основе.

Что такое сварка ТИГ

Понятие TIG сварка подразумевает под собой процесс соединения металлических поверхностей при полном или частичном их прогреве.

Современные сварочные горелки TIG сочетают в себе технологию сварки, присущую газовым и дуговым горелкам.

Электроды при такой сварке не имеют защиты, роль которой берет на себя инертный газ, при этом именно электрическая дуга и дает требуемый для работы температурный режим.

Начинается сварка ТИГ с того, что сварщик поджигает идущий к горелке газ. Сразу после этого происходит поджиг электродуги, после чего и подается проволока, закрываемая газовой средой.

Наиболее часто TIG сварка задействуется для компоновки цветных металлов и легированной стали.

Возможна, как ручная, так и автоматическая сварка ТИГ, причем первая характеризуется не самой высокой производительностью, тогда как второй вариант не всегда актуален при потребности формирования разноориентированных и малых по длине соединений.

Сварка TIG и MIG/MAG

Сегодня используется несколько технологий сваривания, каждая из которых имеет свои особенности и отличительные черты. Так, ММА – это процесс дугового ручного сваривания с внедрением штучных электродов, имеющих покрытие.

TIG – сваривание ручным методом с активным задействованием электродов из вольфрама, закрытых аргоном. Для соединения сплавов на основе алюминия актуальна TIG сварка на переменном токе, постоянный допустим для сварки стальных компонентов.

MIG/MAG – сваривание в полуавтоматическом режиме, при котором задействуются электроды, закрытые аргоном или углекислым газом.

Такая TIG горелка незаменима для сваривания различных металлов, в том числе с нержавеющим покрытием, а также сплавов на алюминиевой основе. Особой популярностью пользуется горелка Abitig 26.

Преимущества сварки TIG

Говоря о тех преимуществах, которыми обладает сварка ТИГ, следует в первую очередь отметить такие:

  • Малая зона прогрева пространства вокруг шва;
  • Абсолютное вытеснение кислорода из места сваривания за счет аргона;
  • Аккуратный и эстетичный шов;
  • Широкий ассортимент доступных для сваривания материалов;
  • Полная безопасность сварочного процесса и его безвредность.

Недостатки сварки TIG

Вместе с тем, сварочные горелки TIG имеют и определенные недостатки, в том числе:

  • Проблематичность ведения сварочных работ на улице в ветреную погоду;
  • Потребность в добротной подготовке свариваемой поверхности и ее очистке;
  • Сложность сварки деталей, расположенных под острым углом;
  • Обязательная зачистка следа, формируемого после розжига за пределами сварочной зоны.

Заключение

Подытоживая все сказанное выше, стоит признать, что сварка ТИГ являет собой универсальное решение, позволяющее с высокой степенью надежности соединять различные металлы и сплавы.

Процесс сваривания особых сложностей не составляет, хотя и требует определенных познаний и навыков.

Дуговая сварка неплавящимся электродом в защитной атмосфере инертного газа — метод дуговой сварки, который используется для сварки алюминия, магния и их сплавов, нержавеющей стали, никеля, меди, бронзы, титана, циркония и других неферромагнитных металлов. Техника сварки похожа на газовую (автогенную) сварку, следовательно, требует высокой квалификации сварщика. Применением данного технологического процесса можно получить сварные швы высокого качества. Однако показатели производительности при использовании этого метода — для ручной сварки, оказываются весьма низкими и не могут соперничать со сваркой плавящимся электродом в атмосфере защитного газа, особенно с применением сварочных полуавтоматов или роботов.

Одним из главных преимуществ данной технологии является возможность сварки самых разнообразных материалов, таких как низкоуглеродистые и высоколегированные стали и мартенситных сталей, но наиболее ценным — возможность качественной сварки сплавов алюминия и магния, и помимо этого — таких металлов и сплавов, как титан, цирконий, молибден, никель, медь, бронза, латунь. Метод с успехом используется также и для сварки разнородных материалов друг с другом, например, углеродистых сталей и нержавеющих сталей, меди с латунью и др. Недостаток здесь только один: при сварке углеродистых сталей имеется повышенный риск образования пор в сварных швах. [1] [2] [3]

Способ характеризуется двумя аспектами. Первый заключается в использовании неплавящихся вольфрамовых электродов, изготавливающимися из чистого вольфрама или же вольфрам добавляют в выбранный сплав. Во-вторых, использование инертных газов, которые защищают как сварочную ванну, так и собственно электрод. В некоторых случаях, кроме аргона или гелия используется м водород или азот.

Оригинальное название метода происходит от гелия, используемого при первых опытах сварки при помощи этого метода.

В Европе метод часто сокращенно зовётся TIG или WIG. WIG происходит от немецкого Wolfram-Inertgasschweißen.TIG является альтернативной аббревиатурой, применяемой в англоговорящих странах, где Т обозначает ‘вольфрам’ (tungsten — англ. tungsten — Вольфрам). А в США обычно обозначается GTAW — аббревиатура от Gas Tungsten Arc Welding. В США — применяется стандарт AWS D10.11M/D10.11. [4]

Нумерация метода в соответствии с ISO — 4063.

Содержание

История [ править | править код ]

Первые годы после открытия дугового электрического разряда Гэмфри Дэви [5] в 1800 году и электрической дуги Василием Петровым в 1802, технология дуговой сварки развивалась медленно.

Идею сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа выдвинул только в 1890 г Чарльз Л. Коффин [en] , получив на него патент США 419032

Но даже и в начале XX столетия сварка неферромагнитных материалов, таких, как алюминий и магний, вызывала значительные трудности ввиду того, что эти металлы быстро вступают в реакцию с воздухом, при том образуя поры и примеси в сварных соединениях, резко ухудшающие их качество. [6]

Производство качественной сварки стали и других металлов требует в процессе сварки удаления водорода, азота и кислорода из расплава, и, таким образом, предотвращаения образования нежелательных пузырьков или пор. Для достижения качества сварных швов требуется применять либо сварочную ванну, либо дополнительные приспособлнения для защиты свариваемых деталей от окружающей атмосферы.

Несколько десятилетий спустя, в 1920-х годах Ирвинг Ленгмюр предложил процесс, пригодный для высокотемпературной дуговой сварки — сварку дугой, образующейся между двух вольфрамовых — электродов в атмосфере водорода. Дуга в атмосфере водорода приводит к диссоциации и рекомбинации молекул водорода для выхода большого количества тепла. В 1924 он получил патент патент США 1952927

Разработку технологии вышеописанного процесса выполнили в 1941 году сотрудники корпорации Northrop Aircraft Inc. В.Павлечка (чеш. V.Pavlečka ) и Расс Мередит (англ. Russ Meredith ), разработавшие техпроцесс сварки неплавящимся вольфрамовым электродом, который пригоден для сварки магния, алюминия и никеля в защитной атмосфере гелия. Благодаря использованию метода открылись новые возможности для сваривания материалов, используемых в авиационной промышленности, что оказалось особенно ценным при выпуске военной техники в начале Второй мировой войны. [7]

На разработанную тогда сварочную горелку был получен патент США US2274631.

В конце 50-х годов XX века Нельсон Э. Андерсон (англ. Nelson E. Anderson ) запатентовал метод сварки импульсным током (патент США US2784349), при котором сварочный ток представляет собою последовательность регулярно и предопределённо чередующиеся импульсов высоких и низких амплитуд. [8]

В качестве источника постоянного тока сварочного агрегата поначалу использовался просто селеновый выпрямитель.

Несколько позднее сварочные трансформаторы были модифицированы для того, чтобы сделать возможным генерацию токов высокой частоты, хорошо подходящих для сварки этим способом. Последние шаги повели за собой оптимизацию динамических характеристик сварочных источников питания, то есть регулировку сварочного тока и напряжения по времени [7]

Схема процесса [ править | править код ]

Описание процесса [ править | править код ]

При сварке неплавящимся электродом в атмосфере защитного газа электрическая дуга зажигается между вольфрамовым электродом и свариваемыми материалами основания, либо сварочной ванной. Возникающее тепло расплавляет кромки свариваемых деталей материала основания и вместе с ними — присадочный материал.

Этот способ при ручной сварке является относительно сложным, поскольку требует квалификации сварщика. Подобно газовой сварке, GTAW обычно требует работать двумя руками, поскольку в процессе сваривания сварщик одной рукой держит держатель с электродом (сварочную горелку), притом другой рукой подаёт пруток в зону сварки [9] .

Читайте также:  Вход в систему олимпокс

Важное значение также имеет поддержание короткой длины дуги при одновременном недопущении контакта между электродом и заготовками [10] .

Сварочную дугу при методе, называемом TIG AC получают от источника, в качестве которого ныне почти всегда используется высокочастотный генератор (подобный трансформатору Теслы), дающий электрическую искру. Эта искра является проводящей средой для протекания сварочного тока в среде защитного газа и позволяет дуге зажечься в то время, как электрод отделён от свариваемых деталей расстоянием 1,5…3 мм [11] .

Как только дуга зажглась, то для того, чтоб создать сварное соединение, сварщик перемещает держатель в небольшого размера центр зоны сварки, имеющий вид окружности, размер которой зависит от размера электрода и величины тока. Поддерживая постоянное расстояние между электродом и заготовкой, сварщик затем немного отводит держатель и наклоняет его назад приблизительно на 10—15° от вертикального положения. Металл из присадочного прутка добавляется вручную к передней кромке сварного соединения по мере необходимости.

Сварщики часто используют также технологию быстрого чередования продвижения держателя (получения собственно шва сварного соединения) с добавлением присадочного материала. Присадочный пруток добавляется к сварному соединению каждый раз при продвижении электрода, оставаясь однако при этом всегда в среде защитного газа для предотвращения окисления его поверхности и загрязнения зоны сварки. Присадочные прутки из металлов с низкой температурой плавления, например, из алюминия, требуют, чтобы сварщик держал их на некотором расстоянии от дуги, но в то же время — в среде защитного газа. Если пруток окажется слишком близко к дуге, то он может расплавиться раньше, чем успеет вступить в контакт со сварочной ванной. По мере завершения процесса сварки, ток дуги часто постепенно уменьшают, чтобы позволить сварному шву затвердеть и предотвратить тем самым формирование трещин по краям [12] [13] .

Типичные параметры технологического процесса [ править | править код ]

  • Сварочный ток: 5…600 A (постоянный либо импульсный)
  • Напряжение: 10…30 В
  • Скорость сваривания: 0,04…0,4 м/мин[14]
  • Диаметр электрода: 0,5…8,0 мм
  • Расход защитного газа: 5…20 л/мин[14]
  • Частота источника сварочного тока (для метода TIG AC): 60…200 Гц
  • Баланс источника сварочного тока (для метода TIG AC): −45 % …+ 45 % (Европа), 10 % … 90 % (США) [15]

Преимущества и недостатки [ править | править код ]

К преимуществам можно отнести:

  • Минимальные деформации в свариваемых металлах из-за маленькой зоны прогрева;
  • Высокое качество соединения, за счет защиты сварочной ванны аргоном, который вытесняет кислород;
  • Скорость выполнения работ;
  • Низкий порог вхождения, что позволяет быстро осваивать эту технику;
  • Не требует трудозатрат на пост обработку шва;
  • Более широкий спектр свариваемых материалов по сравнению с MMA;
  • Сложность работы на улице во время ветреной погоды. Ветер выдувает защитный газ из зоны сварки, бороться с этим можно используя заграждения либо увеличивая подачу газа, что приведет к его увеличенному расходу;
  • Требуется более качественная подготовка металлов перед сваркой в сравнении MMA;
  • Конструкция горелки делает не очень удообным сваривание деталей под острым углом;
  • После розжига вне зоны сварки остается след, который необходимо зачищать;

Источник питания [ править | править код ]

Сфера применения [ править | править код ]

Во многих отраслях промышленности GTAW используется для сварки тонких заготовок, в первую очередь из цветных металлов. Эта технология находит всё более и более широкое применение при изготовлении космических транспортных средств, и часто также применяется для сварки тонкостенных трубок малого диаметра, подобных используемым в производстве велосипедов. Кроме того, GTAW часто используется для создания заготовок, или же для первого прохода при сварке трубопроводов различных диаметров. Процесс также широко используют при работах по обслуживанию и ремонту, например, при ремонте инструментов и приборов, в первую очередь это относится к деталям, изготовленным из алюминия и магния. [18]

Поскольку металл при данном методе не переносится напрямую электрической дугой, здесь становится доступным обширный ассортимент металлов, используемых в качестве присадочных материалов. Фактически, никакой другой процесс сварки не позволяет сварку столь широкой номенклатуры сплавов при самых разнообразных конфигурациях изделий. Сплавы металлов для присадочных прутков, такие как элементарные алюминий и хром, из-за испарения под воздействием электрической дуги могут просто улетучиться. Но этого не произойдёт в случае использования процесса GTAW. Поскольку изделия, полученные в результате сварки, будут иметь тот же самый или близкий химический состав, что и оригинальный основной компонент (или соответствующие основные компоненты) сплава, сварка, полученная по методу GTAW получается очень стойкой к коррозии и механическим повреждениям в течение длительных периодов времени, что т.о. делает данную технологию почти незаменимым выбором для столь ответственных операций, как заваривание контейнеров с отработанным ядерным топливом перед их захоронением. [19]

Безопасность [ править | править код ]

Сварщик в процессе проведения работ должен пользоваться защитной спецодеждой, включая костюм сварщика, состоящий из штанов и куртки с длинными рукавами,перчаток и маски и для защиты от жёсткого ультрафиолета. В связи с тем, что при GTAW не испускается дым, который при обычной дуговой сварке является продуктами реакции флюса с кислородом воздуха и свариваемыми изделиями, то здесь при горении электрической дуги не образуется газообразных и твердых частиц (шлака); но сама дуга горит много ярче, чем при обычной дуговой сварке, подвергая оператора воздействию жёсткого ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовое излучение дуги может иметь различные уровни и длины волн, в отличие от солнечного ультрафиолета; но ввиду того, что сварщик присутствует непосредственно вблизи источника излучения, его интенсивность будет очень сильной.

Читайте также:  Как отремонтировать зарядное устройство для шуруповерта

Горящая дуга способна потенциально нанести вред здоровью, в том числе яркими вспышками повредить зрение (электроофтальмия) нанести повреждение коже, подобно сильному загару. Для защиты от нежелательных воздействий ультрафиолета сварщики надевают непрозрачные шлемы с темными стёклами, полностью покрывающие голову и и шею. Современные шлемы часто снабжены жидкокристаллическими самозатемняющимися (фотохромными) стёклами, которые самозатемняются под воздействием яркого света сварочной дуги. Кроме того, для защиты находящихся неподалёку рабочих и других людей от ультрафиолетового излучения сварочной дуги часто используются прозрачные сварочные экраны (щитки), изготовленные из поливинилхлоридной плёнки. [20]

Сварщику также часто приходится иметь дело с опасными газами и макрочастицами [21] . Несмотря на то, что в процессе сварки не испускается дыма, яркая дуга в процессе GTAW может пробить окружающий воздушный промежуток, образуя озон и оксиды азота. Озон и оксиды азота реагируют с тканью легких, из-за чего во влажной среде происходит реакция образования азотной кислоты, а также горения озона. Хотя воздействия перечисленных процессов и умеренны, однако их продолжительное воздействие, а также неоднократное периодическое воздействие могут вызвать эмфизему и отек легких, что может привести к преждевременной смерти. Поэтому необходимо контролировать параметры воздуха в помещении, где производятся работы. Точно так же дуга, благодаря её высокой температуре, может вызвать образование ядовитых газов и токсичных соединений из материалов, применяемых в целях очистки и обезжиривания места сварки. Поэтому вблизи места сварки нельзя производить операции по очистке с использованием этих агентов, а также требуется надлежащим образом обеспечить необходимую вентиляцию для защиты сварщика. [20]

Содержание:

Среди методов сваривания выделяется TIG сварка, позволяющая при сваривании различных металлов получать высокое качество шва. Что такое TIG сварка нетрудно разобраться, ознакомившись со способом ее применения.

Принцип действия

Для того, чтобы разобраться что это – аргонодуговая сварка TIG, необходимо иметь хотя бы элементарные познания в области сварки. Технология процесса методом сварки TIG была разработана в 1841 году. Прогресс состоял в том, что это позволило производить сварку ранее не соединяемых этим способом материалов.

Суть метода – горение электрической дуги в аргоне. Этот газ обладает рядом примечательных свойств. Тяжелее воздуха, он, проникая в сварочную ванну, является ее защитой от других атмосферных газов. В результате шов получается без оксидной пленки. Это способствует хорошему качеству соединения металлов. Аргон – самый недорогой защитный при сварке газ.

Основной элемент – электрод из вольфрама. Температура его плавления почти 4000°С. Это дает возможность работы почти со всеми видам стали. Вольфрамовый электрод не плавится. Необходима лишь его периодическая заточка для обеспечения точного и аккуратного сварочного шва. Электрод, находящийся в цанге, зафиксирован в горелке. Его избыточная длина, бездейственная в работе, находится в особом колпаке, что предотвращает возможность замыкания.

Горелка оканчивается соплом из керамики. По центральной линии сопла проходит электрод, а вокруг находится инертный газ. При сварке ТИГ в качестве инертного газа выступает аргон. Его присутствие исключает попадание воздуха в сварочную ванну, что вызвало бы пористость шва при затвердевании. Запуск аргона регулируется кнопкой на горелке.

Электрод разжигает дугу, а она плавит кромки свариваемых металлов. Если между металлическими пластинами существует зазор или стоит задача создать шов, обладающий высоким сопротивлением на разрыв и излом, то применяют присадочную проволоку. Ее диаметр выбирают в зависимости от толщины изделия и сварного шва. При ручной сварке проволоку в зону плавления подает сварщик.

Качественный шов обеспечивает сварка аргоном с поддувом. Это осуществляется подачей защищающего газа к другой стороне шва.

Аргонодуговая сварка с поддувом имеет следующие режимы:

  • автоматический;
  • полуавтоматический;
  • ручной.

В первом случае аргоновая сварка с поддувом осуществляется полностью автоматически. Прокладывание траекторий, по которым перемещаются электрод и присадочная проволока, – функция аппарата. При полуавтоматическом режиме оператор регулирует сварку с помощью аппарата, а подача проволоки происходит автоматически. При ручном режиме автором процесса является сварщик.

В ручной аргонодуговой сварке не пользуются электродами с покрытием, поскольку защитой является инертный газ. Высокую температуру обеспечивает электрическая дуга. Покрытый электрод не обеспечивал бы необходимого уровня защиты. Кроме того, в отсыревших электродах может скопиться водород, что наносит урон качеству шва.

Автоматическая аргонодуговая сварка работает по такому же принципу, как и ручная. Отличие состоит в том, что управление происходит с помощью автоматов. Оператор устанавливает необходимую программу, и техническое оборудование начинает работать по заданным параметрам. Автоматическая система также подает проволоку с установленной скоростью.

Аргонодуговая сварка плавящимся электродом предполагает, что розжиг дуги возникает при соприкосновении электрода с металлом. Когда применяются неплавящиеся электроды, такой способ неприменим, поскольку у аргона величина ионизации высокая и для розжига потребуется сильная искра. При использовании вольфрамового электрода для разжигания нужен дополнительный прибор – осциллятор. Он вырабатывает ток высокой частоты для импульса розжига. В процессе сварки осциллятор генерирует импульсы, которые стабилизируют дугу.

На электрод подается высокое напряжение с большой частотой импульсов. Это обеспечивает ионизацию и розжиг дуги. Применение осциллятора позволяет сварщику спокойно осуществлять сварку, как при переменном, так и при постоянном токах.

Оборудование может работать при разных режимах. Разберемся, что это – режим TIG сварки. Для сваривания применяются два способа в зависимости от вида тока: переменного или постоянного.

При ТИГ сварке переменным током после розжига роль стабилизирующего элемента, подающего импульсы при замене полярности ТИГ сварки, играет осциллятор. Это гарантирует постоянство горения дуги.

Во время TIG сварки на постоянном токе выделяемое тепло на аноде и катоде неодинаково. Для лучшего нагрева металла используют прямой вид полярности, при котором плюс на детали, а минус – на электроде. Такая полярность TIG сварки подходит для всех сплавов, исключая алюминиевых. Для них требуется сварка на переменном токе, чтобы окись на поверхности удалялась более эффективно.

Работа при постоянном токе обладает следующими преимуществами:

  1. Экономичность процесса.
  2. Возможность сварки на большой глубине. Шов в результате становится глубоким, но узким.
  3. Увеличение скорости процесса.

При режиме TIG сварки на переменном токе смена полюсов происходит автоматически. Режимы выбирают в зависимости от свариваемых металлов.

Применение

Достоинства сварки ТИГ металлов находят ей применение в отраслях:

  • машино- и приборостроение;
  • пищевое производство;
  • нефтяная промышленность;
  • химическая промышленность;
  • буровые вышки;
  • строительство металлоконструкций для высотных зданий;
  • каркасные конструкции из стали;
  • трубопроводы;
  • авиация;
  • космонавтика;
  • самолетостроение;
  • кораблестроение.

Сварка аргоном ТИГ применяется и для менее глобальных решений. Ее нередко используют в бытовых условиях. Примером являются монтаж в автомобиль кондиционера, заделывание трещин в радиаторе машины. Во всех домах найдется кухонная посуда и металлические сушители для полотенец, изготовленные этим способом.

Такое широкое распространение сварка аргоном TIG получила благодаря тому, что при ее помощи можно сваривать, как углеродистую сталь, так и цветные металлы, сохраняя отличное качество шва.

Преимущества и недостатки метода

К основным преимуществам относятся:

  1. Вытеснение аргоном воздуха из зоны, где происходит сварка. Благодаря этому шов получается без дефектов.
  2. Возможность сваривания разных металлов.
  3. Высокое качество шва.
  4. Невысокий нагрев деталей, что исключает их деформацию.
  5. Работа с металлами, плохо поддающимися сварке.
  6. Возможность работы с конструкциями разных габаритов.
  7. Пожаробезопасность.
  8. Отсутствие отходов.
  9. Изоляция от влияния внешней среды.
  10. Стабильность электрической дуги.
  11. Универсальность.
  12. Возможность работы с тонкими металлическими листами.
  13. Небольшая зона нагрева изделия.
  14. Обучение, что такое сварка ТИГ, не представляет трудности.
  15. Защита поверхности от оксидной пленки.
  16. Отсутствие необходимости дополнительной обработки после сваривания.
  17. Хороший контроль за состоянием сварочной ванны.
  18. Возможность делать наплавку при восстановительных и реставрационных работах.
  19. Возможность применения прямой и обратной полярностями.
  20. Компактность инвертора с этой функцией.
  21. Различные режимы ТИГ сварки.
  1. Невысокая производительность.
  2. Небольшая скорость процесса.
  3. Высокая стоимость применяемого оборудования.
  4. Наличие профессиональных навыков.
  5. Неэффективность работы на сквозняке или при большой силе ветра. Приходится устанавливать специальные щиты и увеличивать подачу аргона, что приводит к его перерасходу.
  6. Необходимость предварительной подготовки поверхностей.
  7. Затрудненность работы в труднодоступных местах.

При условии, что недостатки не являются слишком значимыми, применение данного метода является оправданным.

Заточка электродов

Главным элементом в сварке является вольфрамовый электрод. За электродами для ТИГ сварки необходим постоянный уход. Он заключается в регулярной заточке его кончика. Это обеспечивает хороший сварочный шов.

Существует правило – при сварке с постоянным током кончик электрода затачивают конусообразно, а с переменным током – сферически. Длину конуса можно вычислить, удвоив значение диаметра электрода. Для устойчивости конец конуса следует слегка притупить.

Читайте также:  Как подключить уличную видеокамеру к компьютеру

Значения углов заточки электродов для TIG сварки:

  • при небольшой величине тока – 10-20°;
  • среднем – 20-30°;
  • для тока большой величины – 60-120°.

Если угол заточки менее 20°, то сокращаются возможности электрода, а при угле более 90° горение дуги может утратить устойчивость. На нее также отрицательно влияют риски, которые возникают на поверхности при заточке.

Чтобы сделать их минимальными, TIG электроды надо затачивать вдоль. Точение происходит с помощью болгарки, мелкозернистым абразивным кругом, наждаком, вращая электрод в руке. Чтобы сделать заточку равномерной, стержень закрепляют в шуруповерте или электродрели. При этом надо устанавливать небольшие значения оборотов вращения. Для защиты от пыли следует надевать маску.

Инвертор для сварки

Понятие инвертора включает в себя устройство, функция которого – преобразование тока постоянного в переменный. Также он может изменять частоту переменного тока.

Преимущества применения сварочных инверторов:

  1. Повышают эффективность при работе со сварочным аппаратом.
  2. Конструкция из сваренных деталей становится более надежной.
  3. Швы приобретают надежность и долговечность.
  4. Компактность позволяет с легкостью переносить прибор на место работы.
  5. Высокий КПД увеличивает производительность процесса.
  6. Расход электроэнергии умеренный.
  7. Наличие возможности регулирования плавной подачи тока.
  8. Несложность управления.

Аргоновая сварка с инвертором требует особой разновидности этого прибора. В нем должна быть предусмотрена функция подключения горелки, в которой имеются шланги, с помощью которых подается газ. Аргонная сварка с инвертором дает возможность сваривать сталь на постоянном токе и алюминий на переменном.

Технологический процесс

Несмотря на то, что аргонодуговая TIG сварка требует навыка и профессиональных знаний, ее можно выполнить своими руками. Перед этим необходимо разобраться, что такое сварка ТИГ в принципе, какое необходимо оборудование, последовательность действий.

Этапы сборки сварочного аппарата:

  1. Соединение осциллятора с инвертором.
  2. Прикрепление к клемме со знаком плюс провода, отвечающего за массу.
  3. Прикрепление к клемме со знаком минус провода, соединенного с горелкой.
  4. Закрепление горелки на рукав, через который проходит газ.
  5. Подготовка баллона с аргоном. Накрутка редуктора.
  6. Закрепление на редукторе рукава, подающего газ.
  7. Подключение инвертора к сети 220 В. Осциллятор питается от блока 6 В.

Аргонодуговая сварка своими руками в ручном режиме имеет следующий алгоритм:

  1. Очистка поверхности, где будет производиться сварка.
  2. Подготовка горелки к работе.
  3. Подача аргона.
  4. Розжиг дуги.
  5. Начало сварки.

Для очистки можно использовать способы механический или химический. Заканчивать очистку надо обезжириванием. Газ следует подавать на несколько секунд раньше, чем подключать к сети источник питания. Это обеспечит появление защитного слоя.

Важно! Чтобы была создана малая сварочная дуга, электрод должен располагаться на расстоянии минимум в 2 мм от свариваемой поверхности.

После разжигания дуги можно приступать к сварочному процессу. Горелкой, находящейся в левой руке, сварщик ведет дугу вдоль шва, а правой двигает проволоку навстречу перемещению горелки. Электрод и проволока должны составлять угол примерно 90°. Недопустима резкая подача проволоки, поскольку это может привести к брызгам раскаленного металла и образованию неровного шва.

Правила безопасности

При сварке нельзя забывать о правилах безопасности. Необходимо использовать средства защиты для сварщика: маску или щиток, перчатки или краги, специальную одежду и обувь.

Все маски можно разделить на активные и пассивные. Смотровое стекло пассивных масок имеет постоянное затемнение. У активных затемнение происходит только как реакция на световую вспышку от дуги. Преимуществом этого варианта является то, что на время прекращения сварочного процесса стекло становится прозрачным и сварщик хорошо видит объект. Нет необходимости приподнимать стекло, что достаточно удобно.

Основные виды сварочных краг:

  1. Брезентовые. Не востребованы, поскольку плохо выполняют основную функцию защиты рук от высокой температуры и искр. При попадании искр легко прожигаются.
  2. Спилковые. Изготавливаются из специально обработанной кожи свиней или коров. Устойчивы к летящим искрам. Прочны, эластичны, гигиеничны. Не сковывают движения рук. При наличии внутри хлопчатобумажного слоя сохраняют тепло рук.
  3. Войлочные. Удобны для работ при сварке.

Существуют комбинированные модели, в которых использованы разные виды материалов. Сварочные краги бывают длиной до локтя и закрывающие только кисть руки. Наличие возможности стягивания края перчатки обеспечивает дополнительную безопасность.

Костюм для сварщика должен быть изготовлен из материалов высокого качества. Он должен обладать устойчивостью к попаданию брызг расплавленного металла. Требования к костюму сварщика указаны в ГОСТе 12.4.250. Главные части костюма – куртка и брюки. Материал, из которого они сшиты, должен обладать большой теплоустойчивостью. Согласно нормативному материалу куртка должна прикрывать брюки более, чем на 20 см. Застежки закрываются клапанами. Максимальное расстояние между ними на куртке – 15 см.

В правила соблюдения техники безопасности входит электробезопасность. Баллон с аргоном должен быть расположен на расстоянии не менее 5 метров от возможных источников огня. Баллон должен быть поставлен вертикально и быть закреплен во избежания падения. Перед работой необходимо проверять состояние шлангов.

Необходимое оборудование

Аргонодуговая сварка меди и других металлов предполагает наличие особого оборудования. Минимальное техническое оснащение включает в себя:

  1. Источники тока.
  2. Осциллятор.
  3. Инвертор.
  4. Баллон с аргоном.
  5. Редуктор.
  6. Горелку.
  7. Соединительные кабели.
  8. Вольфрамовые электроды.
  9. Присадочную проволоку.

Для полноценной ТИГ сварки в аппарате необходим постоянный поджиг. Самые простые источники для ТИГ сварки выдают постоянный ток. Ими можно сваривать металлы – нержавейку, черный металл, латунь, медь, бронза. Но нельзя сваривать металлы, имеющие оксидную пленку – алюминий и магний. Для них необходимо, чтобы в источнике была функция переменного тока. Это более сложные источники, имеющие функцию и постоянного и переменного тока. Для переменного тока существуют такие настройки, как баланс тока.

В современных моделях существуют источники с режимами для разных толщин материала, различных пространственных положений. Самая распространенная функция – пульсовый режим. Одна из характеристик – частота пульса. Существуют источники с частотой пульса до 15 тысяч Гц. Чем больше частота, тем выше функциональность.

При выборе аппарата для TIG сварки надо определиться, где он будет использоваться и для каких целей. Это определит наличие нужных функций:

  • напряжение источника питания;
  • наличие режимов с постоянным и переменным током;
  • возможность смены полярности;
  • наличие режима для стали с высокой вязкостью;
  • способность долгое время сваривать металл, имеющий большую толщину;
  • нахождение в комплекте горелки с водяным охлаждением;
  • наличие охлаждения стационарного вида;
  • наличие возможности контроля работы с помощью дисплея;
  • возможность работы на производственных линиях.

К достоинствам относятся и дополнительные функции:

  • наличие возможности бесконтактного поджога дуги;
  • DOWN POST GAS – позволяет плавно производить отключение дуги;
  • BALANCE – возможность изменения баланса полярности при сварке переменным током.

Существует много моделей сварочных аппаратов для ТИГ сварки. Модель TIGER 170 DC опережает конкурентов по соотношению веса прибора и производительности. Аппарат имеет широкие возможности применения – от стальных листов толщиной 0,2 мм до 6 мм. Дополнительная функция регулировки значения тока позволяет сваривать тонкие листы без прожогов. Аппарат имеет микропроцессорное управление и большой объем памяти. Простой и удобный интерфейс позволяет устанавливать нужные параметры и режимы.

Аппарат HAMER TIG-200DC может работать в двух режимах. Это вариант для сварки черных металлов и нержавеющей стали. Главное достоинство – невысокая цена в сочетании с наличием всех необходимых функций.

Сварочный аппарат ELAND TORS-200 имеет похожие характеристики. В наличии – большее количество дополнительных функций. Отличительная черта – комплектация приспособлениями и расходными элементами для работы, как для ТИГ, так и для MMA сварках.

В ГОСТе 5.917-71 изложены требования к ручным горелкам для аргонодуговой сварке. Согласно этому нормативному документу должны применяться горелки типа РГА. Наиболее распространенные модели – РГА-150 и РГА-400. Выбор для TIG сварки диаметра и толщины электрода зависит от вида свариваемых металлов.

Ошибки при ТИГ сварке

Основная ошибка – быстрое сгорание электрода. Это может произойти из-за неправильной полярности выбранного режима, маленькому расходу газа, плохо подобранному диаметру вольфрамового электрода. Может произойти загрязнение сварочного шва вольфрамом. Причина – попадание электрода в сварочную ванну и начало его плавления там.

Шов плохого качества может получиться при наличии конденсата на металле, неисправности шлага или его неплотного прилегания, недостаточного поступления газа, плохой предварительной очистке поверхности. Нестабильность дуги может образоваться вследствие неправильной полярности, загрязненности электрода, слишком длинного его размера.

К распространенным ошибкам относится изменение цвета шва и появление желтого дыма. Причиной является чересчур быстрое отключение аргона. Отключают газ через 10 секунд после того, как погаснет дуга.

Заключение

Сварка методом – современный способ, позволяющий соединять различные металлы. Результатом является получение швов высокого качества.

Интересное видео

“>

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector