Технологии и оборудование для tig сварки

Все об аргонодуговой сварке. Обзор популярных TIG-аппаратов.

Содержание:

  1. 1. Что же нужно для получения качественного результата работы?
  2. 2. Что такое TIG-сварка?
  3. 3. Преимущества TIG-метода
  4. 4. Особенности аргонодуговой сварки
  5. 5. Популярные модели аппаратов для TIG-сварки
  6. 6. Сравнительная таблица технических характеристик

Основная сфера применения TIG-метода — сварка тонкостенных изделий (до 6 мм). Он является универсальным сварочным методом: на сегодняшний день с его помощью можно сварить не только цветные, но и нержавеющие, низколегированные и углеродистые стали, причем в любом пространственном положении. Несмотря на невысокую скорость работы, при TIG-сварке получается прочный аккуратный шов. Этот способ используется, когда самый важный фактор — высокое качество, а скоростью можно пренебречь.

Что же нужно для получения качественного результата работы?

  • Во-первых, обязательно необходим опыт работы в сварочном деле — все дело в том, что в процессе работы одной рукой необходимо удерживать горелку, а второй — осуществлять подачу присадочного материала (если это необходимо). Поэтому справиться с этим может человек, обладающий отточенными навыками.
  • Во-вторых, кроме навыков и сноровки обязательно нужно знать суть метода и учитывать специальные рекомендации. К примеру, при работе с TIG-сваркой горелку нужно держать под углом 15-40° по направлению сварки. Не зная этой тонкости, Вы получите ненадежное и хрупкое соединение.
  • И, в-третьих, немаловажную роль играет сварочный аппарат, который вы используете. Естественно, это должен быть качественный аппарат от надежного производителя, который долго Вам прослужит. Поэтому далее мы рассмотрим принцип действия аргонодуговой сварки и проведем краткий обзор популярных моделей сварочных аппаратов.

Что такое TIG-сварка?

TIG (Tungsten Inert Gas) — ручная дуговая сварка с использованием неплавящегося электрода под защитой инертных газов. Дуга инициируется между деталью и вольфрамовым электродом, из газового сопла поступает газ, который защищает сварочную ванну и электрод. Он, в свою очередь, располагается в центре сопла и не плавится. Во время работы газ должен поступать постоянно, без перерывов, иначе страдает качество шва. Если необходима подача присадочного материала в зону сварки, то это можно сделать 2 способами: вручную и автоматически.

Преимущества TIG-метода

  • Высокое качество сварного шва — с его помощью можно сваривать даже детали из алюминия, металла, который наиболее трудно поддается обработке. Все дело в очень высокой теплопроводности этого металла, которая почти в 5 раз выше, чем у других, поэтому после начала сварки тепло от места контакта очень быстро распространяется по всей детали и глубина провара получается очень малой. Чтобы избежать этого, и применяются защитные газы. Вторым важным моментом при сварке алюминия является низкая температура, при которой этот материал начинает плавиться. Вся проблема заключается в том, что этот металл никак не изменяет своих качеств при достижении расплавленного состояния (не меняет цвет, как другие металлы). Вот почему так важны профессиональные навыки сварщика — только опытный оператор сможет вовремя уловить этот переход.
  • Точное поддержание глубины проплавления — очень важный аспект, особенно при работе с тонкими материалами. Это исключает как непровар деталей, и как следствие, непрочное соединение, так и прожог детали насквозь.
  • Универсальность — TIG-метод можно использовать для сварки цветных металлов в различных пространственных положениях (вертикальном, горизонтальном, нижнем в «лодочку» и т.д.)

Особенности аргонодуговой сварки

На что стоит обратить особое внимание, прежде чем начинать работу, так это на выбор защитного газа. Самые распространенные, использующиеся для защиты сварочной ванны — аргон и гелий. Если металл пористый, то к аргону примешивается кислород до 3-5%. Это дает более активную защиту сварочного шва от воздействия атмосферного воздуха, исключая появления трещин и пор в шве. Но стоит помнить, что чистый аргон не защищает во время сварки металл ни от влаги, ни от грязи, которые могут попасть с присадочных материалов либо плохо очищенных кромок.

Популярные модели аппаратов для TIG-сварки

На качество аргонодуговой сварки влияют не только выбранный защитный газ или опыт сварщика, но и сварочный аппарат. К примеру, самая распространенная ошибка при выборе сварочного аппарата для работы с алюминием — не обращать внимание на способность устройства работать с переменным (АС) и постоянным (DC) током. Запомните: только на переменном токе можно работать с этим металлом.

Далее мы рассмотрим несколько моделей аппаратов, которые полностью подходят для TIG-сварки и наиболее востребованы из-за сравнительно невысокой стоимости и высокой функциональности.

Тем, кто ищет недорогой, но мощный аргонодуговой аппарат, советуем инвертор Ресанта САИ 180 АД, который значительно проще и удобнее в работе (по сравнению с выпрямителями и трансформаторами) благодаря трем функциям: ArcForce, AntiStick и HotStart. Сила сварочного тока небольшая — 180А, однако ПВ на максимальном токе составляет 70%. Это свидетельствует о высокой производительности данного аппарата, так как он может работать без перерыва 7 минут и только 3 минуты — отдыхать. Отчасти такой длительной работе без перерыва способствует туннельная система охлаждения. Другим важным преимуществом Ресанта САИ 180 АД является его работа даже при пониженном напряжении в 198В. И это еще одна причина остановить свой выбор на этой модели.

Мастерам, подыскивающим более мощное устройство, советуем обратить внимание на инвертор Сварог TIG 300S. Это профессиональный аппарат, работающий от сети 380 В, при этом сварочный процесс можно проводить даже при скачках напряжения в сети ± 15%. Сила сварочного тока регулируется плавно, что позволяет задать точные параметры для сварки, которые отражаются на цифровом дисплее устройства.
Встроенный вентилятор и эффективная система охлаждения обеспечивают продолжительную работу «сварочника» без перерыва — ПВ его на максимальном токе составляет 60%. Весит он 19 кг, а для простоты его перемещения по рабочей зоне удобной пользоваться ручкой на корпусе.

Если Вы хотите приобрести не инвертор, а выпрямитель для TIG-сварки, то советуем присмотреться к BLUE WELD KING TIG 280/1 AC/DC-HF/Lift 832201, который пользуется особым доверием покупателей. С его помощью можно сваривать такие металлы как титан, алюминий, нержавеющая сталь, медь и т.д. Этот аппарат может работать не только TIG, но и ММА-методом. Управление рабочими характеристиками очень простое — на передней панели расположен цифровой дисплей, на котором и отображаются данные.

Сравнительная таблица технических характеристик

Технические характеристики/модель Ресанта САИ 180 АД Сварог TIG 300S BLUE WELD KING TIG 280/1 AC/DC-HF/Lift 832201
Мощность, кВт 5,3 8,3
Min, max ток, А 10-180 20-300 5-250
ПВ на макс. токе, % 70 60 20
Напряжение, В 220 380 380
Габариты, мм 360х135х232 480х205х355 960х340х820
Вес, кг 8,1 19 105
Страна-производитель Китай Китай Италия

Эта статья была создана для того, чтобы еще раз напомнить нашим читателям: если приходится иметь дело с деталями и металлоконструкциями из цветных металлов, то для поддержания высокого качества выполняемой работы, знать правила и особенности сварочного метода и свойства обрабатываемых материалов нужно обязательно. А еще – выбирать подходящий сварочный аппарат, обладающий необходимыми функциями. В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор сварочных аппаратов для аргонодуговой сварки с различными характеристиками — от бытовых до профессиональных. Приобрести нужную модель очень просто: позвоните по бесплатному номеру телефона 8-800-333-83-28. Опытные специалисты проконсультируют Вас и помогут сделать заказ. Кроме этого, в интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру» вы сразу же сможете приобрести необходимые расходные материалы — вольфрамовые электроды, прутки, щетки, защитные сварочные маски и т.д.

Что такое ТИГ сварка и где она применяется?

Сварка металлических деталей известна человечеству давно. Однако с развитием металлургии, появлением новых сплавов, соединений технология начала улучшаться, чтобы отвечать всем требованиям складывающихся реалий. Любому начинающему сварщику нужно узнать побольше информации о ТИГ сварке: что это такое, как пользоваться оборудованием, какими сильными и слабыми сторонами она обладает.

ТИГ сварка

Что такое ТИГ сварка?

Прежде чем переходить к описанию оборудования, разбору преимуществ и недостатков, необходимо разобраться с принципами технологии, особенностями ТИГ сварки. TIG сварка — это способ соединения металлов, при котором используется вольфрамовый электрод с защитным газом. Стержень считается «неплавящимся». Сварщик должен затачивать его перед применением, чтобы дуга была стабильной, а шов получался ровным.

Вольфрамовый электрод закрепляется в горелке по центру сопла. По краям горелки находятся отверстия, через которые подаётся защитный газ. Для этого применяется аргон. Он защищает место сваривания от образования оксидной плёнки. Дополнительно нужно использовать присадочную проволоку. Желательно, чтобы она была изготовлена из того материала, который нужно сварить.

История появления

Сварка известна человечеству не одно десятилетие. Впервые идея того, что можно соединять металлические детали во время сильного нагревания появилась в начале 20 века. Над созданием подобного оборудования задумался Чарльз Л. Коффин — американский инженер. Однако первые образцы оборудования не позволяли использовать аппарат в промышленных условиях, сваривать сплавы металлов.

Впервые неплавящийся электрод из вольфрама и защитный газ (инертный гелий) были протестированы в 40-х годах 20 века. С помощью этой технологии удалось соединить алюминий, магний, никель. Метод стал популярен в самолёто- и ракетостроении, а потом получил популярность и среди других направлений промышленности.

Преимущества и недостатки

Любой технологический процесс обладает сильными и слабыми сторонами. Преимущества аргоновой TIG сварки:

  1. Благодаря использованию защитного газа шов получается равномерным, без поров, трещин, пустот. Аргон защищает нагреваемую поверхность от оксидной плёнки, образующейся при взаимодействии горячего металла с кислородом.
  2. Уменьшаются внутренние напряжения, образующиеся во время сваривания без защитного газа.
  3. Металл не разбрызгивается.
  4. После сваривания изделия не нуждаются в дополнительной обработке.
  5. ТИГ сваркой можно соединять большинство известных металлов, сплавов.
  6. Достаточно попробовать поработать оборудованием 2–3 раза, чтобы освоить навык создания качественных, красивых швов.

Недостатки TIG сварки:

  1. Используя оборудование на открытом воздухе, нужно закрывать место соединения от ветра. Потоки воздуха сбивают направления движения защитного газа, ухудшают качество шва.
  2. Нужно тщательно подготавливать рабочую поверхность.
  3. Нельзя выбирать острый угол наклона горелки относительно заготовки. Это осложняет рабочий процесс.
  4. На месте, где зажигается электрическая дуга, остаётся отметка, которую нужно будет счистить.

Учитывая недостатки ТИГ оборудования, можно подготовиться к возможным сложностям во время эксплуатации сварки.

Красивые швы сварки

Применение

Поскольку ТИГ технология позволяет соединять множество металлов и сплавов на их основе, её используют в различных направлениях промышленности:

  1. Автомобилестроение, изготовление деталей для промышленного оборудования.
  2. Космическая промышленность.
  3. Строение кораблей, самолётов.
  4. Изготовление медицинских инструментов.
  5. Строительство, создание электроинструментов.

Часто ТИГ технология применяется в домашних условиях. С помощью аппаратов с вольфрамовыми электродами заваривают детали от кузова автомобилей, чинят радиаторы.

Режимы

ТИГ оборудование работает с помощью однополярного или переменного тока. Каждый из отдельных режимов ТИГ сварки применяется для разных материалов.

Режим ТИГ сварки

Постоянный ток

Оборудование, работающее на постоянном токе, обладает определёнными преимуществами. К ним относятся:

  1. Увеличивается экономичность рабочего процесса.
  2. Можно проваривать детали на большую глубину. Шов получается узки, но глубоким.
  3. Возрастает скорость сварочного процесса.
Читайте также  Ручки захваты для труб

Минус подаётся на вольфрамовый электрод, плюс идёт на обрабатываемую деталь. Оборудование, работающее на постоянном токе, подходит для соединения легирующих сталей, нержавейки.

Переменный ток

Оборудование, во время работы которого происходит автоматическая смена минуса и плюса. При увеличении обратной полярности поверхность эффективнее очищается от оксидной пленки.

Оборудование

Проводить сварочный процесс с защитным газом, неплавящимся вольфрамовым электродом можно с помощью обычного инвертора с горелкой, которая может подавать газ. Однако существует два вида специализированного инструмента:

  1. Инвертор TIG. Дополняется блоком, который может вырабатывать прямой или переменный ток. Благодаря этому увеличивается функционал аппарата. Даёт возможность работать со сталями, алюминием, сплавами.
  2. Сварочные выпрямители. Аппарат преобразует переменный ток в постоянный. Является профессиональным аппаратом.

Оборудование и расходные материалы нужно выбирать зависимо от того, какой металл или сплав будет обрабатываться.

Инвертор ТИГ сварки

Алгоритм сборки сварочного аппарата

После покупки установки, расходных материалов, соединительных элементов нужно собрать отдельные детали и механизмы вместе. Этапы сборки:

  1. Соединить осциллятор с инвертором.
  2. Провод, отвечающий за массу, закрепить на клемме, отмеченной значком плюса.
  3. Провод, который соединён с горелкой, нужно подключить к клемме со значком минуса.
  4. На рукав, через который будет проводиться поток газа, закрепить горелку.
  5. Подготовить баллон с аргоном. Накрутить редуктор.
  6. Рукав, подающий газ, закрепить на редукторе.
  7. Инвертор подключить к общей сети — 220 В. Осциллятор должен питаться от блока питания, вырабатывающего 6 В.

Чтобы не ошибиться при подключении элементов, можно посмотреть схемы и обучающее видео. После сборки необходимо провести настройку аппарата. От этого будет зависеть качество проводимых работ.

Техника сваривания

Процесс сварки своими руками требует предварительной настройки аппарата. Для этого сварщику нужно выполнить ряд действий:

  1. При использовании неплавящихся вольфрамовых электродов их необходимо заранее подготовить. Рабочий стержень нужно заточить с помощью надфиля.
  2. После заточки электрода его нужно установить на горелку. Для этого используется цанговый зажим.
  3. Открыть вентиль на баллоне с аргоном. С помощью редуктора установить рабочий расход газа. Оптимальный показатель — 13 л/мин.
  4. Массу закрепить на обрабатываемой заготовке или металлическом рабочем столе.
  5. Включить осциллятор. Горелку поднести к поверхности металла.
  6. После нажатия на кнопку включения появится искра. Открыть подачу газа на горелке.

Расстояние между окончанием электрода и рабочей поверхностью должно быть не менее 3 мм. Вести заострённую часть можно по-разному. Если увеличивать расстояние между вольфрамовым наконечником и металлом, шов будет получаться широким, а глубина проварки уменьшится. При соединении тонких заготовок нужно делать движения горелкой справа налево. Чтобы сделать корневой шов, нужно вести электрод ровно. Угловые стыки соединяются под углом 45 градусов.

ТИГ сварка используется для соединения металлов и сплавов на их основе. Защитный газ, применяемый во время проведения работ, не даёт появляться оксидной плёнке. Важно правильно настраивать оборудование, затачивать неплавящийся электрод перед работой, удерживать дугу на одном расстоянии от заготовки.

Сварочный аппарат для TIG сварки: что это такое?

Время чтения: 7 минут

TIG сварка (аргонодуговая) — одна из самых часто применяемых технологий при выполнении профессиональных сварочных работ. Данная технология позволяет получить швы высокого качества, хотя и не так производительна, как другие технологии. Технология TIG сварки применяется не только в условиях масштабного производства, но и для ремонта или сварки металлоконструкций. Словом, сфера применения аргонодуговой сварки TIG действительно широка.

Выполнение аргонодуговой сварки немыслимо без специального оборудование. Сейчас аппарат для TIG сварки можно найти в ассортименте у любого крупного производителя сварочного оборудования. Технология очень популярна, поэтому изучение ее основ не будет лишним. В этой статье мы расскажем что такое TIG сварка, как применять оборудование сварочное для аргонодуговой сварки и какие правила нужно соблюдать, чтобы не нарушить технику безопасности при выполнении работ.

Общая информация

TIG сварка — (также аргонодуговая сварка) – это разновидность ручной дуговой сварки, выполняемой с помощью неплавящегося электрода (чаще всего вольфрамового) и инертного газа (защищающего сварную зону от окисления). Для выполнения TIG сварки необходим специальный аппарат аргонно дуговой сварки. Производители в характеристиках указывают, для каких сварочных технологий подходит конкретный сварочный аппарат. И если есть пометка «TIG», значит эта модель предназначена для аргонодуговой сварки.

Аппарат для аргонодуговой сварки позволяет использовать неплавящиеся электроды и защитный газ при выполнении работ. Принцип его работы мало чем отличается от стандартного инвертора для ММА сварки (ручной дуговой сварки покрытым электродом). При TIG сварке дуга так же образуется между свариваемым металлом и электродом. Отличие заключается в возможности подачи газа в сварочную зону.

Чаще всего используют газ аргон (отсюда и название «аргонодуговая сварка»), но вместо него можно использовать гелий или смесь гелия с аргоном. Газ выполняет защитную функцию, предотвращая окисление металла в зоне сварки.

Также помимо газа и неплавящегося электрода могут использоваться металлические прутки. Дело в том, что при TIG сварке электрод не участвует в формировании шва, он лишь расплавляет кромки не смешиваясь с основным металлом. Иногда этого достаточно, но в некоторых случаях приходится добавить в сварочную зону металлический пруток, чтобы сформировать шов.

Аппарат аргонной сварки применяется в бытовой, профессиональной и промышленной сварке. TIG технология широко используется при сборке самолетов, кораблей и ракет. Но это не значит, что вы не сможете применить такой аппарат в быту. Производители предлагают бюджетные модели аппаратов для TIG сварки, с помощью которых можно выполнить кузовной ремонт, например.

ТИГ сварка позволяет формировать качественные швы, но учтите, что эта технология не самая быстрая. Низкая производительность сварки — это одна из главных проблем данной технологии. Но если вы готовы с этим мириться, то инверторный аргонный сварочный аппарат существенно увеличит ваши профессиональные возможности.

Как мы уже упомянули выше, оборудование для TIG сварки может быть бытовым, профессиональным и промышленным. Отличаются они характеристиками. В основном мощностью и функционалом. Часто производитель сам указывает, к какому классу относится та или иная модель сварочного аппарата. Например, есть пометка «Класс: бытовой» или «Для профессиональной сварки». Обращайте внимание на наличие этой пометки, чтобы вам было проще выбрать сварочник.

Технология сварки

Аппарат аргонодуговой сварки применяется в паре с аргоновой горелкой, в которую помещается неплавящийся электрод. Данная горелка многофункциональна: она не только подает газ в сварочную зону, но и является держателем для электрода. Вылет электрода относительно горелки можно регулировать вручную.

Все начинается с подключения клеммы «массы» на металлическую заготовку. Этот процесс ничем не отличается от подключения клеммы при ручной дуговой сварке инвертором. Далее горелка с установленным внутрь электродом включается с помощью специальной кнопки. Одновременно с этим начинается подача газа. Формируется сварочная дуга.

Сварочная дуга плавит металл, благодаря чему можно сформировать шов. Если металла от детали недостаточно для формирования шва, можно использовать металлический присадочный пруток. Он должен быть изготовлен из того же металла, что и деталь.

Применяемые аппараты для аргонодуговой сварки — это, по сути, инверторы AC/DC. Такие аппараты способны работать как на переменном, так и на постоянном токе. Чаще всего применяют переменный ток, поскольку он более эффективен.

Что касается газа, то его можно подавать как по центру, так и под углом. Подача под углом чаще всего используется при необходимости быстрого выполнения работ. При выполнении сварки в спешке газ может выдуваться воздухом, а его подача под углом устраняет данную проблему. Иногда инвертор для ТИГ сварки используют в паре с двумя потоками газа.

TIG сварка не так сложна, как может показаться на первый взгляд. Конечно, для ее выполнения желательно обладать хотя бы базовыми навыками сварки. Но это не значит, что вы должны иметь высокую квалификацию, чтобы выполнять подобные работы. Сначала качество швов может показаться неудовлетворительным. Но всегда помните, что сварочный аппарат — это всего лишь инструмент. Он расширяет ваши возможности. А результата во многом зависит именно от вас, а не от цены и технологичности аппарата.

Техника безопасности

Аргонодуговая сварка сопряжена с множеством рисков. Поэтому соблюдение техники безопасности — это не блажь, а необходимость. Так вы сохраните свое здоровье, а в некоторых случаях и свою жизнь.

Для начала, организуйте себе рабочее место. Если вы не собираетесь варить аппаратом для TIG сварки в больших объемах, то сделайте импровизированную кабину из фанеры, окрашенной огнеупорной краской. Ну а если вы работаете в цеху, то вам должны заранее обеспечить все необходимые условия работы, это не ваша задача.

Работаете на открытом воздухе? Держите оборудование для сварки аргоном под навесом или брезентом. Так вы защитите прибор от внезапных атмосферных осадков или прямых солнечных лучей. Если на улице идет дождь, то лучше отложить сварочные работы.

Учтите, что при работе с цветным металлом может выделяться много пыли и газов. Они негативно влияют на ваш организм, так что используйте средства индивидуальной защиты. Это должна быть роба, сварочная маска, перчатки. В некоторых случаях понадобится респиратор.

Держите неподалеку рабочий огнетушитель, чтобы предотвратить пожар. Не подпускайте к сварочным работам посторонних людей, не позволяйте домашним животным находиться близко к вам во время выполнения сварки.

Всегда проверяйте целостность кабелей, газовых шлангов, газовых баллонов и работоспособность самого аппарата перед проведением работ. Зачастую несчастные случаи происходят не по вине самих сварщиков, а лишь из-за неисправного сварочного кабеля или бракованного газового баллона.

Также мы не рекомендуем покупать сварочный аппарат для сварки аргоном от неизвестного производителя или в сомнительном полуподвальном магазине. Какой бы заманчивой ни была цифра на ценнике, помните, что ваше здоровье стоит слишком дорого, чтобы лишиться его из-за плохо сделанного сварочного аппарата.

Вместо заключения

Популярность аргоновой сварки легко объяснить. Эта технология хоть и требует от сварщика определенных навыков и не отличается высокой произвоительностью, но зато позволяет получить швы достойного качества. TIG сварка применяется в тех случаях, когда качество сварных соединений превыше всего.

Профессиональный аргоновый сварочный аппарат позволяет выполнять большие объемы работ без потери качества, что важно на крупном производстве. А недорогой бытовой инвертор с функцией аргонодуговой сварки расширит ваши возможности на даче или в гараже.

А что вы думаете по этому поводу? Доводилось ли вам применять аппарат для TIG сварки в своей работе? Поделитесь опытом и мнением в комментариях ниже. Так вы поможете многим новичкам лучше разобраться в теме. Желаем удачи в работе!

ТИГ сварка — особенности технологии

Аргонная сварка (TIG) — распространенная технология сварки, являющаяся оптимальным способом соединения деталей и конструкций из алюминия. Сварка данного металла в обычных условиях крайне проблематична, поскольку при контакте нагретого алюминия с кислородом на его поверхности образуется пленка окиси, ухудшающая качество сварного шва.

Читайте также  Система хранения из пластиковых труб

TIG сварка алюминия предусматривает подачу к точке соприкосновения электрода и металла защитного газа — аргона, давление которого оттесняет кислород, что позволяет выполнить соединение наилучшего качества. В данной статье рассмотрены особенности данного метода, приведена инструкция по его реализации своими руками и показан самодельный аппарат для ТИГ сварки.

1 Преимущества и недостатки метода

Аргонодуговая сварка, помимо соединения алюминиевый конструкций, широко востребована и при работе с другими металлами, к которым относится сталь, медь, чугун и титан, а также драгоценные сплавы — золото и серебро. Данная аргонная сварка является незаменимой в случаях необходимости соединения трудносвариваемых металлов.

К преимуществам данного метода относится:

  • минимальная зона нагрева детали, что позволяет сохранить ее первоначальную форму;
  • аргон — инертный газ, обладающий большим чем у воздуха весом, что позволяет ему полностью вытеснять кислород из зоны нагрева заготовки;
  • тепловая мощность дуги при использовании аргона увеличивается, благодаря чему возрастает скорость проведения работ;
  • аргонодуговая сварка достаточно проста в реализации, обучение процессу не занимает много времени;
  • сварной шов получается аккуратным и минимальным по размерам, он не портит внешний вид заготовки.

Однако есть у технологии и недостатки. Ключевым из них является риск ухудшения качества стыка при работе на сквозняке либо ветре, так как часть подаваемого аргона может сдуть потоком воздуха. Также отметим достаточно высокую сложность настройки сварочного оборудования своими руками и необходимость применения дополнительного охлаждения в режиме высокотемпературной дуги.
к меню ↑

1.1 Особенности технологии

Характерной особенностью ТИГ метода является использование тугоплавкого вольфрамового электрода — вольфрам это металл, температура плавления которого составляет 3410 градусов. В процессе соединения сотой части грамма вольфрама достаточно для проходки шва длиной 1 метр, что обуславливает минимальный расход электродов при работе.

Также могут использоваться специальные электроды из вольфрама, покрытого легирующим слоем из оксидов редкоземельных металлов, за счет которых он получает дополнительную температурную устойчивость. К таким металлам относится — церий, цирконий, лантан и иттрий.

Процесс TIG сварки

ТИГ электроды предназначены для многоразового использования. Какой бы расходник не был выбран, в процессе сварки он вставляется внутри керамического сопла аппарата, через которое выдувается защитный газ — аргон.

В упрощенном очерке процесс выглядит следующим образом: первоначально к детали подключается сварочный аппарат и подается масса, после чего сварщик берет горелку с электродом и присадку (проволоку из алюминия либо специального сплава), горелка включается и между кончиком вольфрамового электрода и стыкующимися деталями возникает электродуга. Дуга плавит присадочную проволоку и кромки соединяющихся конструкций, что приводит к формированию сварочного шва, который стает монолитным после отвердевания.

На первый взгляд все предельно просто, однако итоговое качество сварного шва зависит от множества факторов — мощности инвертора, качества используемого электрода, степени защиты зоны плавления аргоном, опыта сварщика. По сути, ТИГ сварка является гибридной технологией, совмещающей в себе методы газовой и электродуговой сварки.
к меню ↑

1.2 Сварочное оборудование

Требования к оборудованию, используемому при выполнении ТИГ сварки, указаны в нормативном документе ГОСТ №5.917-17. Согласно положения норматива, для реализации должны использоваться горелки типа РГА. Наиболее распространены 2 модели — РГА-150 и РГА-400.

150-ая модель предназначена для сварочного тока в 200А, охлаждение электрода естественное, масса горелки- 350 грамм. Аппарат выпускается в разных модификациях с диаметром сопла от 0.8 до 3 мм.

При использовании сварочного тока 500А должна использоваться горелка РГА-400, вес которой составляет 625 гр. В ней реализовано водяное охлаждение электродов, диаметр сопла 4-6 мм.

Также выдвигаются требования к форме сопла горелки, которое может быть цилиндрическим, коническим либо профилированным. Как правило, при реализации сварки внутри помещениях используются цилиндрические сопла, при работе на открытом воздухе — профилированные, с большим диаметром выходного отверстия. При необходимости работы в труднодоступных местах могут применятся удлиненные сопла.

Кедр ТИГ 200П — оборудование для сварки

На рынке представлено достаточно большое количество аппаратов для ТИГ сварки. Большая часть из них являются комбинированными и имеют возможность работать в двух разных режимах — аргонодуговая (ТИГ) и ручная дуговая (ММА) сварка.

Из устройств средней ценовой категории выделим следующие аппараты:

  • Кедр ТИГ 200Р;
  • Ресанта САИ 230 АД;
  • Сварог ТИГ 250Р.

По соотношению цены и качества, как свидетельствуют отзывы потребителей, оптимальным вариантом является Кедр ТИГ 200Р, стоимость которого составляет 40 тысяч. Данный агрегат имеет мощность 6.2 кВт, диапазон рабочих токов — от 4 до 200 А. Устройство работает от электросети 220 В. Диаметры ТИГ электродов — 1-4 мм, ММА — 1.6-5 мм. В комплекте идет аргоновая горелка с шлангом на 4 метра.

Схема сборки сварочного аппарата

Приспособление для аргонодуговой сварки вполне можно собрать своими руками. Самодельный агрегат будет состоять из следующих узлов:

  • источник тока — подойдет обычное устройство для электродуговой сварки с током переменного либо постоянного типа;
  • баллон с аргоном, в идеале — со встроенным манометром;
  • газовый редуктор и клапан;
  • аргоновая горелка (продаются отдельно в специализированных магазинах);
  • осциллятор.

Ключевой по важности комплектующей является осциллятор для сварки — это устройство, которое необходимо для бесконтактного зажигания дуги. Ввиду того, что зажигание при ТИГ сварке нельзя выполнить с помощью касания электродом поверхности на которую подана масса, высоковольтный заряд (мощность от 4 до 8 кВт), пробивающий дуговой промежуток, должен генерироваться осциллятором.
к меню ↑

1.3 Особенности ТИГ сварки (видео)


к меню ↑

2 Технология ТИГ сварки своими руками

Залогом правильной реализации ТИГ метода является правильно подобранный режим сварки. Выбирать режим необходимо исходя из толщины свариваемых поверхностей. Представляем вашему вниманию нормативную справочную таблицу.

Толщина свариваемых заготовок, мм Сварочный ток, А Диаметр, мм Скорость сварки, м/ч Расход аргона, л/мин
Электрода Проволоки для присадки
1 40-60 1,5-2 1,6 12 5-6
2 80-100 2-3 2 10 6-9
3 140-160 4 2 8 10-12
4 180-200 5 2-2,4 7 10-12
5-6 200-240 5-6 2,4-3 6 14-15
8-12 280-320 8-10 3-4 5-4 22-23

Аргонодуговая сварка своими руками достаточно сложна в выполнении, чтобы реализовать технологию придерживайтесь следующих рекомендаций:

  1. Электрод нужно удерживать максимально близко к стыкующимся поверхностям, чтобы обеспечить наиболее короткую дугу — при росте ее длины буде увеличиваться ширина сварного шва и, как следствие, надежность и качество стыка.
  2. В процессе выполнения шва горелка должна перемещаться вдоль его оси, поперечные движения не допускаются. За счет такой направленности обеспечивает эстетичный шов минимальной толщины.
  3. Чтобы не допустить насыщение зоны шва кислородом необходимо строго следить за тем, чтобы проволока для присадки и электрод не покидали область подачи защитного газа.
  4. Проволока должна подаваться предельно плавно, при ее резкой подачи велик риск разбрызгивания металла.
  5. Присадочную проволоку нужно размещать перед горелкой, под углом к стыкующимся поверхностям, и не допускать поперечных колебаний.
  6. На этапе подготовки необходимо обезжирить соединяемые поверхности и очистить их от окислов и загрязнений.

Схема ТИГ сварки

Если работы своими руками выполнены правильно, сварочная ванна будет удлинена в сторону движения горелки. Образование ванны круглой либо овальной формы говорит о том, что кромки соединяемых деталей недостаточно проплавлены.

По окончанию стыковки заваривание кратера осуществляется с планомерным понижением мощности подающегося тока, обрыв дуги не допускается. После отключения тока прерывать подачу газа можно спустя 7-10 секунд, а начинается подача аргона за 20 секунд до начала работы.

Технологии и оборудование для TIG сварки

TIG сварка – это процесс сплавления металлов в атмосфере инертного газа с помощью неплавящегося электрода (вольфрамового). Аббревиатура TIG означает вольфрам плюс инертный газ. В России известна под названием аргоновая сварка, хотя используется еще гелий или их смеси.

Оборудование

Сварочное оборудование TIG состоит из нескольких частей:

  • источника питания постоянного или переменного тока;
  • сварочной горелки с неплавящимся электродом;
  • баллонов с инертным газом с редукторами;
  • шлангов для его подачи к области сварки.

Электрод изготавливается из чистого вольфрама или его сплавов, имеет температуру плавления 3380 ⁰C. Это позволяет сваривать любые изделия из металла.

Он практически не плавится, периодически его конец требует заточки, что необходимо для получения качественного, тонкого шва. Представляет собой стержень с заточенным одним концом.

Электрод вставляется в цангу и закрепляется в горелке. Нерабочая часть вольфрамового стержня закрывается специальным колпаком, чтобы предотвратить его замыкание на массу во время производства работ.

Сварочная горелка TIG имеет кнопку подачи газа и напряжения. Головка заканчивается керамическим соплом, через который выглядывает заостренный кончик вольфрамового электрода. К ручке подсоединен газовый шланг.

Газ при нажатии кнопки выходит через сопло, предотвращая поступление воздуха окружающей атмосферы. Благодаря этому в сварочной ванне при TIG сварке отсутствует водород из атмосферы, а он, как известно, приводит к появлению пор в шве при кристаллизации остывающего изделия.

Сферы применения

Если сваривание идет встык без зазора, то достаточно расплавить кромки свариваемых изделий под защитой аргона и получится хороший герметичный шов.

Если имеется зазор, то необходимо в область сварки вводить присадочную проволоку из того же материала, в результате получится прочный шов с большим сопротивлением на разрыв и излом.

Когда требуется применять TIG сварку к тугоплавким материалам, то используют гелий. В среде этого газа электрическая дуга вырабатывает тепла в 1,5-2 раза больше, чем в аргоне. Поэтому происходит более глубокая проварка шва и увеличивается скорость сварки.

Применение аргона и гелия в пропорции 40/60 позволяет получить достоинства того и другого: стабильность дуги благодаря аргону, глубокое проплавление шва благодаря гелию.

Аргонодуговая сварка TIG получила распространение в машиностроении, в пищевой промышленности для изготовления посуды, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности для производства емкостей. Без TIG сварки трудно представить автомастерскую или производство изделий из алюминия.

При желании любой человек может своими руками сделать TIG сварку из инвертора, для этого достаточно укомплектовать оборудование сварочной TIG горелкой, баллонами с аргоном. Нужна также вентильная система подачи газа.

Преимущества и недостатки

ТИГ сварка обеспечивает получение чистого без шлака, герметичного без пор сварного шва. Аргоновая сварка позволяет соединять практически все металлы и их сплавы, номенклатура свариваемых материалов больше, чем у любого другого вида сварки. Позволяет сваривать тонкостенные и толстостенные изделия.

TIG сварка обеспечивает лучший контроль над состоянием сварочной ванны. Неплавящийся электрод упрощает для сварщика поддержание одинаковой дуги на всей длине сварного шва, не нужно учитывать изменение длины электрода в случае использования обычной дуговой сварки.

В процессе работ отсутствуют искры и брызги. На шве нет шлака и нет задымления, как при использовании электродов с обмазкой. Все это позволяет получать высококачественные сварные соединения с достаточно высокой скоростью. Превосходит обычную дуговую сварку практически по всем параметрам.

К недостаткам TIG сварки можно отнести необходимость тщательной зачистки свариваемых поверхностей от масла, ржавчины, краски и прочего мусора. Иначе шов получится пористым с изъянами.

Читайте также  Технология применения пластиковых труб для устройства инженерных систем ао дкс

При ветреной погоде сварка под защитой из аргона затруднена, требуются дополнительные ограждающие щиты, происходит перерасход газа.

В труднодоступных местах затруднена работа из-за малого выхода сварочной иглы и колпачка. Приходится увеличивать вылет острия прутка, что приводит к его перегреву. Надо устанавливать маленький колпачок, что требует обрезания вольфрамового электрода.

Выбор и заточка вольфрамовых прутков

Электроды для TIG сварки состоят на 97-99,5% из вольфрама. Разнообразные добавки улучшают сваривание в специфических условиях.

Прутки из вольфрама имеют чистоту 99,5%. Имеют маркировку WP и высокую энергию выхода электронов, поэтому труднее осуществляется розжиг и поддержание дуги по сравнению с электродами, имеющими легирующие добавки.

Применяются при работе с переменным током. Повышенная температура на конце сварочной иглы по сравнению с другими типами электродов приводит к быстрому износу.

Электроды марки WT-20 имеют добавку оксида тория с повышенной радиоактивностью, поэтому в последнее время от него стали отказываться. Наиболее опасен такой электрод во время заточки, когда в виде пыли попадает в легкие. Для сварщиков он практически безопасен, работает на постоянном токе.

Прутки WC-20 для TIG сварки дополнены оксидом церия. Работают на постоянном токе при его малых уровнях. Дуга легко зажигается, используется при сваривании мелких деталей.

Электроды WL-20 с оксидом лантана меньше всего нагреваются, имеют самый большой срок службы.

Вольфрамовые стержни с оксидом циркония WZ-8 работают только с переменным током, дуга более стабильна, чем у WP.

Стержни c оксидом иттрия WY-20 стойки к большим токам. Применяются для сваривания особенно важных соединений постоянным током.

От заточки прутка зависит и качество сварного шва. При использовании постоянного тока применяется конусовидная заточка с плоской оконечностью. Если применяется переменный ток, то кончик прутка должен быть округлым.

Со временем электроды меняют форму и требуют новой заточки. При постоянном токе применяется заточка конусом с плоским концом. При переменном – округлый кончик. Даже царапины, образующиеся во время заточки, влияют на качество соединения при TIG сварке. Поэтому желательно полировать конус прутка.

Высота конуса влияет на глубину проварки и ширину шва. Длина заточки больше, ширина шва меньше. При маленькой заточке меньше глубина проварки. Оптимальной заточкой считается 2,0-2,5 диаметра стержня.

Последовательность действий

Перед тем как приступить к TIG сварке, стыки необходимо очистить от жира, ржавчины и прочего. Металл должен быть идеально чистым, иначе все останется в сварочном шве, что скажется на его качестве.

Большую часть сталей сваривают постоянным током. Алюминий, магний, медные сплавы с большим содержанием алюминия сваривают переменным током.

Сила тока выбирается по таблицам, зависит от вида материала, его габаритов и толщины сварочного прутка. Если во время TIG сварки выбрать слишком сильный ток, то пруток расплавится. При слабом токе дуга неустойчива.

Рекомендуемая длина дуги 1,5-3 мм. Увеличение длины дуги приводит к увеличению ширины шва и уменьшению глубины проваривания.

При сваривании встык сварочная игла должна выходить из сопла на 3-5 мм, при угловых на 5-8 мм.

Сварка неплавящимся электродом начинается с запуска инертного газа. Процесс сварки завершается отключением аргона через 10-15 с после того, как погасла дуга. Это необходимо, чтобы процесс кристаллизации произошел без доступа воздуха.

Для очень важных соединений применяется бесконтактный способ разжигания дуги. Имеется в промышленном оборудовании. Применяется при сваривании стойких к коррозии сталей. Это исключает попадание вольфрама в шов. Для менее ответственных соединений применяют аппарат с контактным способом розжига дуги. Он обычно имеется в бытовых установках.

Для TIG сварки достаточно вести горелку вдоль стыка без колебательных движений, как в обычной электродуговой сварке. За счет этого получается узкий шов, скорость сварки повышается.

При применении присадочной проволоки необходимо контролировать, чтобы расплавляемый конец находился под струей инертного газа. Сварочная ванна должна иметь вытянутую форму, никак не круглую.

Ошибки

Быстрый расход вольфрамового прутка происходит по причине большого тока или недостаточности инертного газа при TIG сварке. Сварочный стержень окисляется в промежутках между свариванием из-за преждевременного выключения инертного газа. Он должен интенсивно идти 10-15 с после того, как погасла дуга.

Сварочный стержень может менять цвет из-за низкой скорости подачи защитного газа. Некачественный шов возникает при попадании в зону сварки паров воды. Часто это связано с неплотным соединением шлангов.

Сварка методом TIG

Без сварочных работ трудно себе представить авиацию, космос, машиностроение и строительство, востребована сварка и в быту. Самые разнообразные способы соединения металлов и их сплавов широко используются в настоящее время, и отдельное место здесь занимает недорогой, но эффективный метод TIG-сварки. Мы проведём обзор способов работы, технологий и металлов, которые свариваются этим методом. Отдельное внимание следует уделить аппаратуре, оборудованию и расходным материалам, а также принципам работы в среде защитного инертного газа.

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

Одним из методов сварки металлов является ММА, при котором работа производится плавящимися покрытыми электродами, переменным или постоянным (AC/DC) выходным током. Кроме того, широко используется полуавтоматическая сварка MIG/MAG в среде защитного или активного газа. Следующей, промежуточной по ценовой категории, является TIG сварка, которую иначе называют аргонодуговым методом. В нём процесс сварки металлов дугой короткого замыкания производится неплавким вольфрамовым электродом в среде защитного газа, препятствующего окислению на открытом воздухе.

В качестве источника АС/DC-тока используется сварочный инвертор, оснащённый евроразъёмом, через который подаётся газ и выходной ток к горелке, а также проходят управляющие сигналы. В отличие от метода MIG, где электродом служит подвижная проволока, в сварке TIG используется тугоплавкий электрод из вольфрама с высокой температурой плавления. Через горелку с сеткой подаётся газ, а затем с задержкой в 1 секунду — напряжение. Это делается для того, чтобы сварка начиналась в среде защитного газа, который подаётся под давлением и будучи тяжелее воздуха препятствует окислению заготовок.

Лучше понять, что такое TIG-сварка, поможет оценка достоинств и недостатков данного способа соединения металлов, особенно в сравнении с методами MMA и MIG. К преимуществам аргонодуговой сварки относятся следующие параметры:

  1. возможность работать как с тонкостенными деталями, так и с заготовками значительной толщины;
  2. работа в AC/DC-режимах;
  3. широкие диапазоны регулировки параметров сварочного тока;
  4. использование негорючих газов, что повышает безопасность работ;
  5. тугоплавкие электроды многоразового использования;
  6. надёжный, цанговый зажим горелки для сменных электродов различной толщины;
  7. наличие осциллятора для улучшенного розжига дуги;
  8. возможность работы с прямой и обратной полярностью.

У этого метода есть и определённые недостатки, которые не оказывают существенного влияния на рабочий процесс. Они заключаются в следующем:

  • невысокая скорость сварки по сравнению с другими методами;
  • необходимость работы в закрытых помещениях, чтобы исключить перерасход газа;
  • малая мобильность;
  • ручная подача сварочной проволоки.

Состав оборудования и область применения сварки TIG

Каждый вид сварки имеет своё предназначение, преимущества и недостатки, а также набор необходимого оборудования и расходных материалов для качественного поведения работ с наилучшим результатом. В перечень оборудования для сварки TIG входят следующие компоненты:

  • инвертор ММА+TIG с переходником для газовой смеси и евроразъёмом, с регулировкой выходных параметров, с входным питанием АС 220/380 В и током от 10 А до 180 А;
  • еврорукав, используемый для подачи инертного газа, управляющих сигналов и сварочного тока;
  • шланги подачи газа от баллонов;
  • баллоны, снабжённые редукторами и манометрами;
  • горелка с кнопкой управления и цанговым зажимом вольфрамового электрода;
  • сварочная или присадочная проволока, по составу близкая к рабочему материалу;
  • инертный газ или его смесь с СО2 для создания защитной среды в сварочной ванночке;
  • тугоплавкие вольфрамовые электроды.

Сварка tig применяется в промышленности, строительстве и бытовых нуждах. Большие возможности метода позволяют использовать его при сварке не только различных металлов, но и их сочетаний, а также сплавов. Постоянным и переменным импульсным током можно сплавлять следующие материалы:

  • конструкционные и углеродистые стали;
  • различные сплавы алюминия;
  • сталь нержавеющую, в том числе для санитарно-гигиенических и пищевых нужд;
  • сплавы титана;
  • медь, латунь и бронзу, а также их сочетания;
  • оцинкованный металл и никелированные поверхности.

Для обеспечения хорошего качества сварки нужно следить за чистотой вольфрамового электрода и регулярно его затачивать, поскольку от него в большей степени зависит толщина и чистота шва, выполненного методом ТИГ.

Режимы работы и технология сварки TIG

Металлы и сплавы в зависимости от физико-химических свойств свариваются в разных режимах работы источника тока. Причиной этому является тугоплавкость окисной плёнки или толщина заготовок. На разнообразных режимах сварки достигается необходимая глубина провара применительно к конкретной задаче и определённому металлу. Методу ТИГ доступны следующие режимы работ:

  • способ с применением постоянного тока (DC) различной полярности;
  • работа на переменном выходном, высокочастотном токе (AC) с использованием различных вольтамперных характеристик для щадящего воздействия на детали;
  • способ бесконтактного высоковольтного розжига дуги с помощью осциллятора, формирующего разряд.

Постоянный ток используется при сварке сплавов алюминия и магния с обратной полярностью, что обеспечивает хорошие прочностные характеристики сварочного шва и позволяет разрушить тугоплавкую оксидную плёнку на поверхности заготовок. Кроме того, используется соответствующие сварочные прутки, которые подаются в зону плавления вручную поступательными движениями. Остальные виды металлов свариваются постоянным током прямой полярности с присадочной проволокой и подбором силы тока.

Работа с использованием переменного тока называется импульсной сваркой, поскольку разогрев металла происходит на пиковых значениях высокочастотных колебаний. При базовых показаниях силы тока нагрев заготовок снижается, что не допускает перегрева (особенно тонкостенного) металла. Тугоплавкий электрод необходимо держать под углом, близким к 90 о , но с наклоном в сторону направления сварочного процесса без поперечных движений, а пруток подавать лёгкими поступательными колебаниями в сварочную ванночку.

Осциллятор путём подачи на заготовки высоковольтного слаботочного напряжения позволяет осуществить розжиг дуги бесконтактным способом, что предотвращает загрязнение рабочей поверхности электрода. Что касается инертного аргона, то он выпускается высшей и первой степени очистки и часто используется в смеси с гелием. Это сочетание позволяет достигать наилучшего результата, но иногда аргон используется в смеси с углекислым газом для экономии.

Заключение

Мы постарались максимально подробно рассказать о ТИГ-сварке и её применении при работе с различными металлами и в режимах постоянного и переменного тока. Метод требует затрат и определённой квалификации, но овладев им, вы получите универсальный способ соединения самых разнообразных деталей и возможности ремонта металлоизделий разной толщины.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: