Как работают сварочные аппараты для TIG сварки, особенности их использования

История

В первые годы после открытия электрического дугового разряда Гэмфри Дэви в 1800 году и электрической дуги Василия Петрова в 1802 году технология дуговой сварки развивалась медленно.

Идея сварки неплавящимся электродом в среде защитного газа была выдвинута только в 1890 году Чарльзом Л. Коффином, получившим на это патент США 419032

Но даже в начале 20 века сварка неферромагнитных материалов, таких как алюминий и магний, вызвала значительные трудности из-за того, что эти металлы быстро реагируют с воздухом, образуя поры и загрязнения в сварных соединениях, которые портятся.. резко их качество.

Производство качественных сварных швов стали и других металлов требует удаления водорода, азота и кислорода из расплава во время процесса сварки, что предотвращает образование нежелательных пузырьков или пор. Для достижения качества сварных швов необходимо использовать сварочную ванну или дополнительные устройства для защиты свариваемых деталей от окружающей атмосферы.

Несколько десятилетий спустя, в 1920-х годах, Ирвинг Ленгмюр предложил процесс, подходящий для высокотемпературной дуговой сварки: сварку дугой, образованной между двумя вольфрамовыми электродами в атмосфере водорода. Дуга в атмосфере водорода заставляет молекулы водорода диссоциировать и рекомбинировать с выделением большого количества тепла. В 1924 году он получил патент США 1952927

Технология для вышеупомянутого процесса была разработана в 1941 году сотрудниками Northrop Aircraft Inc. В. Павлечка (чех V. Pavlečka) и Руссом Мередитом, которые разработали технический процесс сварки неплавящимся вольфрамовым электродом, пригодным для сварки магния, алюминий и никель в защитной атмосфере гелия. Благодаря использованию метода открылись новые возможности для сварочных материалов, используемых в авиастроении, которые оказались особенно ценными при производстве военной техники в начале Второй мировой войны.

На разработанную тогда сварочную горелку был получен патент США US2274631.

В конце 1950-х годов Нельсон Э. Андерсон запатентовал метод сварки импульсным током (патент США US 2784349), в котором сварочный ток представляет собой последовательность регулярных и заранее заданных чередующихся импульсов высокой и низкой амплитуды.

Первоначально в качестве источника постоянного тока для сварочного аппарата использовался селеновый выпрямитель.

Некоторое время спустя сварочные трансформаторы были модифицированы, чтобы позволить генерировать токи высокой частоты, пригодные для сварки таким образом. Последние шаги привели к оптимизации динамических характеристик сварочных генераторов, то есть к регулированию сварочного тока и напряжения во времени

Разновидность сварочных технологий

1. TIG — ручная сварка вольфрамовым электродом;
2. MIG — это механизированная система сварки TIG с автоматической подачей.

Есть и другие разновидности, но они предназначены для точной работы и промышленного применения. Мы поговорим о том, как выглядит технология аргонной сварки, применимая в домашних условиях. У обоих аппаратов есть главный танец — простота работы, и любой начинающий сварщик будет им доволен. В этой статье мы подробнее рассмотрим первый метод.

Принцип работы сварочного оборудования

Сварочное оборудование состоит из следующих элементов:

• сам сварочный аппарат, в котором напряжение холостого хода не менее 60 вольт;
• генератор, поднимающий сетевое напряжение до уровня 6000 вольт;
• подрядчик, ответственный за подачу напряжения от сварщика к горелке;
• керамическая горелка;
• устройства для обдува зоны сварки;
• баллон с аргоном или другим инертным газом;
• присадочная проволока и неплавящиеся электроды.

Ручная аргонодуговая сварка не представляет особой сложности. Осуществляется очистка и подготовка соединяемых металлов, выполняется установка и выбор режима работы. Далее сварщик включает горелку, после чего в непосредственную зону сварки подается газ. Соединяемые элементы плавятся с помощью газовой горелки, и электрод или сварочная проволока аккуратно опускаются в зону соединения. Единственное предостережение — подача защитного газа должна быть отключена примерно через 10-15 секунд после отключения горелки.

Порядок работы и ее параметры

В первую очередь следует тщательно очистить свариваемые кромки от ржавчины, грязи, следов масла или краски. Затем необходимо отразить и рассчитать следующие параметры: значение сварочного тока, давление аргона при его подаче, толщину электрода.

Электрод необходимо подготовить: его наконечник нужно заточить и отполировать на шлифовальном круге. Острота наконечника будет зависеть от толщины кромок свариваемых деталей. Если, например, вы планируете готовить тонкий металл, наконечник должен быть очень острым. И соответственно при работе с толстыми кромками угол заточки увеличивается.

Устройство горелки для аргонодуговой сварки.

Сила сварочного тока влияет на параметры шва и глубину проплавления. Зажигание электрической дуги может происходить тремя способами:

1. Использование иглы по металлу: этот метод не очень популярен, потому что электрод часто прилипает, а также быстро его шлифует.
2. Это называется Lift TIG и используется в устройствах среднего ценового диапазона.
3. Бесконтактный розжиг — самый удобный способ, он применяется в дорогостоящей технике.

Лук тоже ведет себя по-разному, в зависимости от ожидаемого результата. Для обеспечения высокого качества сварного шва необходимо поддерживать и контролировать точное расстояние в три миллиметра между свариваемой поверхностью и острием иглы.

Если зазор больше, степень проплавления уменьшится из-за расширения сварочной ванны. Направление образования шва всегда идет справа налево без каких-либо колебаний. Эти правила работают при работе с тонкими металлическими кромками.

Если вы планируете сваривать толстые детали, вам нужно сначала сделать фаску 45 °. Швы выполняются несколькими способами: корневой шов прямой, заливочный и заплаточный швы выполняются раскачивающими движениями с дополнительной нитью-наполнителем.

Если сустав имеет форму головки, выступ иглы должен быть 5 мм. Ну а если соединение имеет угловой формат, то размеры устанавливаются индивидуально по размеру выходного отверстия форсунки и степени доступности рабочей зоны.

Марки аргона, ипользуемые при сварке

Согласно ГОСТ 10157 для сварки используются три марки аргона, см. Таблицу:

Состав	Марка аргона
А	Б	В
Аргон,% не менее	99,99	99,96	99,90
Кислород,% не менее	0,003	0,005	0,005
Азот,% не менее	0,01	0,04	0,1
Влажность ap = 760 мм рт. Ст., Не более	0,03	0,03	0,03

Преимущества и недостатки метода

Аргонодуговая сварка, помимо соединения алюминиевых конструкций, также пользуется большим спросом при работе с другими металлами, включая сталь, медь, чугун и титан, а также с драгоценными сплавами — золотом и серебром. Эта аргонная сварка незаменима, когда необходимо соединить трудно свариваемые металлы.

К достоинствам этого метода можно отнести:

• минимальная зона нагрева детали, позволяющая сохранять первоначальную форму;
• аргон — инертный газ с массой больше, чем у воздуха, что позволяет ему полностью вытеснять кислород из зоны нагрева детали;
• тепловая мощность дуги при использовании аргона увеличивается, за счет чего увеличивается скорость работы;
• аргонодуговая сварка довольно проста в реализации, обучение процессу не занимает много времени;
• сварной шов чистый и минимальный по размеру, он не портит внешний вид детали.

Однако у технологии есть и недостатки. Основной из них — риск ухудшения качества стыка при работе при наличии сквозняков или ветра, так как часть подаваемого аргона может вытесняться из воздушного потока. Также отметим достаточно высокую сложность настройки сварочного оборудования своими руками и необходимость использования дополнительного охлаждения в режиме высокотемпературной дуги.

Особенности технологии

Особенностью метода TIG является использование тугоплавкого вольфрамового электрода: вольфрам — это металл с температурой плавления 3410 градусов. В процессе стыковки сотой доли грамма вольфрама достаточно, чтобы направить шов длиной 1 метр, что определяет минимальный расход электродов при эксплуатации.

Кроме того, можно использовать специальные вольфрамовые электроды, покрытые слоем сплава оксидов редкоземельных металлов, за счет чего он получает дополнительную термическую стабильность. Эти металлы включают церий, цирконий, лантан и иттрий.

Сварка TIG

Электроды TIG многоразовые. Какой бы расходный материал ни был выбран, в процессе сварки он вставляется внутрь керамического сопла аппарата, через которое вытесняется защитный газ — аргон.

В упрощенной схеме процесс выглядит так: изначально к детали подключается сварочный аппарат и предоставляется масса, после чего сварщик берет горелку с электродом и добавкой (алюминиевой проволокой или специальным сплавом), горелка включается, и между кончиком вольфрамового электрода и сопрягаемыми частями возникает электрическая дуга. Дуга плавит присадочную проволоку и края соединительных структур, что приводит к образованию сварного шва, который после закалки становится монолитным.

На первый взгляд все предельно просто, но окончательное качество сварки зависит от многих факторов: мощности инвертора, качества используемого электрода, степени защиты зоны плавления аргона и опыта сварщика. Фактически, сварка TIG — это гибридная технология, сочетающая методы газовой и электродуговой сварки.

Сварочное оборудование

Требования к оборудованию, используемому для сварки TIG, указаны в нормативном документе ГОСТ № 5,917-17. Согласно положениям стандарта для реализации должны использоваться горелки типа RGA. Наиболее распространены 2 модели: RGA-150 и RGA-400.

150-я модель рассчитана на сварочный ток 200А, электрод охлаждается естественным образом, вес горелки 350 грамм. Устройство выпускается в различных модификациях с диаметром сопла от 0,8 до 3 мм.

При сварочном токе 500 А необходимо использовать горелку РГА-400, масса которой составляет 625 г. Осуществляет водяное охлаждение электродов, диаметр сопла 4-6 мм.

Кроме того, предлагаются требования к форме сопла горелки, которое может быть цилиндрическим, коническим или профильным. Как правило, при сварке внутри используются цилиндрические насадки, при работе на открытом воздухе — профильные, с большим выходным диаметром. Если вам нужно работать в труднодоступных местах, можно использовать удлиненные насадки.

Cedar TIG 200P — сварочное оборудование

На рынке имеется довольно большое количество сварочных аппаратов TIG. Большинство из них совмещены и имеют возможность работать в двух разных режимах: аргонодуговая сварка (TIG) и ручная дуговая сварка (MMA.

Среди устройств средней ценовой категории мы выделим следующие устройства:

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

По соотношению цена / качество, как показывают отзывы потребителей, лучший вариант — Cedar TIG 200R, который стоит 40 тысяч. Этот агрегат имеет мощность 6,2 кВт, диапазон рабочих токов от 4 до 200 А. Устройство работает от сети 220 В. Диаметр электродов TIG 1-4 мм, MMA — 1, 6- 5 мм. В комплект входит аргонная горелка со шлангом длиной 4 метра.

Схема сборки сварочного аппарата

собрать аппарат для аргонодуговой сварки своими руками вполне реально. Самодельный агрегат будет состоять из следующих компонентов:

• источник тока — подойдет обычный аппарат для электродуговой сварки переменным или постоянным током;
• баллон с аргоном, в идеале со встроенным манометром;
• редуктор и газовый клапан;
• горелка аргона (продается отдельно в специализированных магазинах);
• осциллятор.

Ключевой компонент — осциллятор для сварки — это необходимое устройство для бесконтактного зажигания дуги. Поскольку зажигание во время сварки TIG не может быть выполнено путем прикосновения к поверхности электродом, к которому приложена масса, должен генерироваться заряд высокого напряжения (мощностью от 4 до 8 кВт), который пробивает через воздушный зазор осциллятор.

Особенности ТИГ сварки (видео)

Аргоновые горелки

Горелка подает напряжение на вольфрамовый стержень и служит для создания экрана из инертного газа вокруг рабочей зоны. Однако важно быть очень осторожным при выборе, как и при выборе расходных материалов. Как было сказано выше, технология аргонодуговой сварки основана на использовании вольфрамовых электродов, которые не плавятся, и инертных газов. Из этого следуют основные критерии, по которым следует выбирать горелку:

• максимально допустимая мощность и сила тока;
• в комплекте есть вольфрамовый стержень;
• желательно, чтобы насадка была керамической;
• возможность охлаждения горелки при работе с толстыми и тонкими деталями;
• универсальность горелки. Это означает возможность его связи со сварочными аппаратами разных типов;
• длина кабеля питания.

Поэтапно работу горелки можно описать следующим образом:

• Все сразу начинает работать: циркулирует система охлаждения, на горелку подается инертный газ, сам сварочный аппарат запустился.
• Сразу после образования защитного слоя зажигается газовая дуга. Кусочки нагревают до температуры плавления. На этом этапе необходимо вставить присадочную проволоку в рабочую ванну.
• Кроме того, присадочная проволока вместе с вольфрамовым стержнем перемещается в направлении стыка заготовки.

Неплавящиеся электроды

Ручная аргонодуговая сварка, как правило, дополняется неплавящимся вольфрамовым электродом. Они лучше всего подходят для сварки нержавеющей стали и цветных металлов с высокой химической активностью: алюминия, титана, магния.

Электрод устанавливается в зажим подачи горелки с керамическим соплом, которое направляет поток инертного газа в рабочую зону. Система оснащена водяным охлаждением. Диаметр электрода напрямую зависит от действительного усилия, которое выбирается исходя из толщины заготовки. Благодаря тому, что при такой сварке металлов нет брызг, горелки оснащены сетчатым фильтром, который служит для равномерного распределения потока инертного газа.

Горелка механизированная имеет несколько иную конструкцию. В дополнение к уже перечисленным элементам он также оснащен маховиком для подъема и опускания вольфрамового электрода. Зажим подачи тока соединен резьбовым соединением для смены стержней разного диаметра.

Плавящиеся электроды

Полуавтоматическая и автоматическая аргонодуговая сварка часто оснащается горелкой с плавящимся электродом. Во время работы аппарата дуга поддерживается между свариваемой поверхностью и присадочной проволокой. В зависимости от мощности системы система охлаждения может быть воздушной или жидкостной. Конструкция насадки и принцип работы полностью идентичны аналогам, оснащенным неплавящимся штоком.

Как правильно варить аргоном

Начинающим сварщикам не будет лишним узнать основные правила и порядок проведения операций при работе с аргонной сваркой:

• Рабочая поверхность очищается от посторонних включений: грязи, масла, жира, краски и т.д. Важно проводить качественную очистку, так как состав металла плохо переносит загрязнения. Разрешены любые методы очистки, в том числе механические и химические.
• Подайте инертный газ в рабочую зону за 20 секунд до начала сварки. Возьмите проволоку и горелку, которую нужно расположить ближе к свариваемой поверхности. Дуга образуется сразу после подачи питания.
• Ведите водку по шву, избегая бокового смещения. Не вставляйте присадочную проволоку в зону сварки слишком быстро, так как это может привести к разбрызгиванию металла. Лучше всего направить его немного перед горелкой и добавлять или удалять быстрыми движениями вперед.
• важно, чтобы лук был как можно короче. В этом случае шов будет плотным, глубоким и эстетичным. Особое внимание на этот нюанс следует обратить в случаях работы с неплавящимся электродом.
• Горелка и присадочная проволока должны находиться внутри баллона с инертным газом.
• Кратер необходимо сваривать, понижая напряжение, подаваемое на горелку, но не прерывая дугу. Подача инертного газа прекращается через 15 секунд после окончания сварки.

Технология ТИГ сварки своими руками

Залог правильного выполнения метода TIG — правильно подобранный режим сварки. Подбирать режим необходимо по толщине свариваемых поверхностей. Представляем вашему вниманию нормативную справочную таблицу.

Толщина свариваемых деталей, мм	Сварочный ток, А	Диаметр, мм	Скорость сварки, м / ч	Расход аргона, л / мин
Электрод	Заполнить темы
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	восемь	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

Аргонодуговую сварку своими руками выполнить довольно сложно, для реализации технологии придерживайтесь следующих рекомендаций:

1. Электрод следует держать как можно ближе к опорным поверхностям, чтобы дуга была максимально короткой — с увеличением ее длины увеличится ширина сварного шва, а, следовательно, надежность и качество соединения.
2. В процессе шитья горелка должна двигаться вдоль своей оси, поперечные движения не допускаются. Благодаря такой ориентации получается эстетичный шов минимальной толщины.
3. Во избежание насыщения зоны сварки кислородом необходимо строго следить за тем, чтобы присадочная проволока и электрод не покидали зону подачи защитного газа.
4. Подача проволоки должна быть максимально плавной, при ее резкой подаче высок риск разбрызгивания металла.
5. Расположите присадочную проволоку перед резаком под наклоном по отношению к сопрягающим поверхностям и избегайте боковых вибраций.
6. На этапе подготовки необходимо обезжирить соединяемые поверхности и очистить их от окислов и загрязнений.

Схема сварки TIG

Если самодельные работы выполнены правильно, сварочная ванна будет растягиваться в направлении движения горелки. Образование круглой или овальной ванны говорит о том, что края соединяемых деталей недостаточно сплавлены.

По окончании стыковки заваривают кратер с планомерным снижением мощности подводимого тока, дуга не может разорваться. После отключения питания подача газа может быть прекращена через 7-10 секунд, а подача аргона начинается за 20 секунд до начала работы.

Классификация режимов аргонодуговой сварки

Следующая классификация режимов аргонодуговой сварки позволит правильно выбрать электроды и оборудование.

• Автоматически, с использованием нерасходуемых электродов АМА.
• РАД сварка электродами с маркировкой для ручной работы.
• Автоматическая аргонодуговая дуга с использованием расходных электродов AADP.

Как правильно выбрать режим

Качество вашей работы зависит от правильного выбора толщины электрода и силы тока. Помните: чем толще соединяемый металл, тем больше диаметр используемых вольфрамовых электродов, соответственно, тем выше ток. В прилагаемой к прибору инструкции по эксплуатации можно найти все данные о силе тока и диаметре электродов в зависимости от толщины соединяемых деталей.

Самыми популярными сегодня являются сварка AAD и AAD. Но профессионалы, которым приходится выполнять большой объем работы, используют мощные полностью автоматические установки.

ГОСТы

При использовании этого метода необходимо соблюдать следующие правовые нормы и стандарты:

• ГОСТ 5.917-71. Ручные горелки для аргонодуговой сварки;
• ГОСТ 14771-76. Дуговая сварка в защитных газах. Сварные соединения;
• ГОСТ 18130-79. Полуавтоматическая дуговая сварка плавящимся электродом;
• ГОСТ 14806-80. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Сварные соединения. Основные типы, конструктивные элементы и размеры;
• ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная. ЧТО;
• ГОСТ 23949-80. Неплавящиеся вольфрамовые сварочные электроды;
• ГОСТ 10157-79. Аргон бывает газообразным и жидким. ЧТО;
• ГОСТ 7871-75. Проволока для сварки алюминия и алюминиевых сплавов;
• ГОСТ 13821-77. Однопозиционные выпрямители с убывающими внешними характеристиками для дуговой сварки.

Особенности работы с металлами, которые варят аргоном

Свойства аргона позволяют использовать этот вид сварки не только в различных промышленных и бытовых секторах, но также для обработки чугуна, нержавеющей стали, алюминия, меди, других черных и цветных металлов и сплавов.

Алюминий

Аргонодуговая сварка — практически единственный способ надежно соединить детали из алюминия и его сплавов. Это распространенный материал как в быту, так и на производстве. Сложности при проведении сварочных работ возникают из-за быстрого образования на его поверхности оксидной пленки, которая мешает созданию качественного соединения.

Проблема в том, что температура плавления оксида намного выше, чем у самого алюминия. Подача аргона в сварочную ванну позволяет вытеснить из нее кислород, поэтому процесс окисления не запускается. В результате металл и добавка плавятся при подходящей температуре, шов получается прочным и красивым.

Работа ведется на переменном токе. При прямой полярности получается стабильная короткая дуга, но ее мощности недостаточно для разрушения оксидной пленки. Изменение полярности приводит к увеличению температуры плавления за счет катодной очистки оксида алюминия, что улучшает качество сварного шва, поэтому работа выполняется таким образом.

Аргонодуговая сварка позволяет надежно соединять алюминиевые детали.

Вы также можете варить алюминий на постоянном токе, но в этом случае вам придется использовать гелий. Это дороже и требует от сварщика более высокой квалификации.

Независимо от метода сварки алюминия и квалификации подрядчика важна предварительная подготовка деталей. Этой фазой нельзя пренебрегать.

Очистка поверхности выполняется в таком порядке:

1. Детали обезжириваются растворителем.
2. Оксидная пленка удаляется механически или химически.
3. Высушите чистую поверхность.

Медь

Одним из положительных свойств меди является ее высокая устойчивость к коррозии и агрессивным воздействиям. При необходимости пайки медных деталей работа ведется на постоянном токе. В этом случае электроды могут плавиться, а не плавиться.

Медные детали спаяны постоянным током.

Добавка состоит из меди или медно-никелевого сплава в виде проволоки или катанки. Для соединения деталей толщиной более 4 мм их предварительно нагревают до 800 ° С. Медь обладает высокой теплопроводностью, поэтому перед началом работ необходимо обрезать края деталей. Для заготовок толщиной до 12 мм достаточно обработать только 1 кромку.

Черный металл и аргон

Черный металл хорошо сваривается обычными методами. Использование аргонно-дугового метода в этих случаях позволяет добиться еще лучшего соединения. Используйте присадку без специального покрытия, ведь аргон надежно защищает сварочную ванну от негативного воздействия кислорода.

Перед работой поверхность будущего соединения очищается. Если на нем есть остатки масла, его удаляют растворителем. Далее оформляется поток — это поможет сохранить важные элементы в составе соединяемых деталей и обеспечить правильные параметры процесса.

Черный металл сваривают обычным способом.

Во время сварки инструмент подводится к деталям, когда образуется сварочная ванна. Он постепенно продвигается, и в то же время подается добавка.

Чтобы шов имел одинаковую плотность по всей длине, не рекомендуется прерывать процесс.

Нержавеющая сталь

Работать с нержавеющей сталью сложно. Часто сварные швы начинают трескаться и открываться. Чтобы этого не произошло, такие детали необходимо соединять аргонодуговой сваркой.

Технология сварки нержавеющей стали такая же, как и простая, но есть несколько нюансов:

• аддитивный и неплавящийся электрод можно перемещать только по шву, движение нельзя делать в поперечном направлении;
• для получения лучшего шва шов продувают аргоном спереди и сзади, но это приводит к увеличению расхода газа;
• добавка не должна покидать зону, защищенную аргоном;
• вольфрамовый стержень не должен касаться поверхности свариваемых изделий даже во время зажигания дуги (для этого используются специальные пластины).
  
  Нержавеющая сталь должна быть соединена сваркой TIG.

Как и при сварке других металлов и сплавов в атмосфере аргона, после завершения сварки нержавеющей стали нельзя немедленно отключать подачу газа. Это необходимо для охлаждения электрода и припоя и предотвращения окисления. Достаточно подать аргон на 10-15 секунд.

Часто в промышленности и в быту требуется сварка нержавеющих труб. Технология изготовления изделий такая же, как и для деталей из листового металла. Особенность в том, что в этом случае сварочный шов необходимо продуть аргоном с двух сторон.

снаружи легко, а вот дуть изнутри делают:

1. На одной из труб отверстие закрывается тканевой, бумажной или другой заглушкой.
2. Стык закрывают скотчем или скотчем.
3. Через отверстие во второй трубке медленно вводится аргон, чтобы пробка не выходила и плотно закрывалась.
4. Снимите ленту или изоленту и сварите трубы, как в случае работы с листовыми материалами.

Рекомендации

При длинном луке образуется широкий шов с небольшой глубиной проплавления. Это может привести к ухудшению выполненного соединения. В этом случае рекомендуется держать используемый неплавящийся электрод как можно ближе к стыкам свариваемых деталей.

Для глубоких и узких стыков необходимо поддерживать продольное перемещение горелки и электрода. В этом случае следует избегать боковых движений.

Неплавящийся электрод и присадочная проволока должны находиться в зоне сварки и полностью залиты аргоном. Это защитит сварной шов от воздействия азота и кислорода.

Присадочная проволока подается равномерно и плавно, так как быстрая и жесткая подача проволоки приведет к разбрызгиванию металла и ухудшению качества сварного шва.

Если сварной шов имеет выпуклую или округлую форму, это говорит о том, что соединение было выполнено неправильно. В этом случае необходимо расплавить поверхность.

Присадочную проволоку необходимо подавать перед горелкой и держать под небольшим наклоном, чтобы обеспечить минимальную ширину сварного шва и отличное проплавление.

Не рекомендуется отключать подачу инертного газа сразу после завершения сварки, так как это может повлиять на защиту стыка от коррозии.

Стыки соединяемых деталей перед началом работ необходимо обезжирить и очистить.

Правильно заточить вольфрамовый электрод

Заточка вольфрамового электрода, а точнее метод и угол заточки, существенно влияют на форму дуги и ее поведение, а, следовательно, на форму сварного шва и срок службы неплавящегося электрода.

Для заточки необходимо использовать круги с мелким абразивным зерном (идеальный вариант — алмазный круг). Желательно использовать шлифовальные круги с размером зерна 40 и менее (размер абразивной части менее 400 мкм), так как в этом случае риски попадания абразива на поверхность будут менее глубокими и менее ценный вольфрам будет шлифоваться в процессе заточки. Глубокие абразивные канавки вызывают потерю энергии и неустойчивое поведение лука. Не рекомендуется работать с другими материалами на абразивном круге, где проводится очистка, поскольку их частицы могут осаждаться на поверхности электрода.

Заточку вольфрамового электрода необходимо производить в продольном направлении (по оси электрода), а не в поперечном направлении.

Поскольку вольфрамовые электроды в процессе изготовления имеют зернистую структуру, расположенную вдоль оси, а заточка в поперечном направлении — это шлифование зерна. Но это не так важно, как то, что электроны с большой плотностью текут по поверхности электрода, и если на ней есть заостренные канавки, электронам сложнее их преодолеть. Поскольку дуга ищет точки с наименьшим сопротивлением, она может возникать не на конце вольфрамового электрода, а в канавках от шлифования и будет вращаться вокруг заостренного конца, что, в свою очередь, приведет к перегреву электрода и его быстрому износу.

Если следы абразива обнаруживаются вдоль, электроны плавно перетекают к заостренному концу электрода с меньшим сопротивлением. В этом случае дуга со временем зажигается, становится более стабильной и меньше нагревает вольфрамовый электрод, увеличивая срок его службы.

В процессе заточки следите за тем, чтобы металл не перегревался. Признаком перегрева является изменение цвета поверхности и указывает на то, что на поверхности образовались оксиды, которые имеют более высокую прочность, чем вольфрам, и препятствуют зажиганию дуги.

Угол заточки вольфрамового электрода играет важную роль при аргонной сварке.

Чем тусклее угол заточки> 30°:

• более сильная стрельба из лука;
• более плотный сварной шов;
• требуется больше сварочного тока;
• увеличить возможность блуждания по арке;
• увеличение глубины проплавления металла;
• более длительный срок службы вольфрамового электрода.

Чем острее угол заточки <30°:

• более легкое зажигание дуги;
• более широкий сварной шов;
• требуется меньший сварочный ток;
• уменьшение возможности блуждания по арке;
• уменьшить глубину проникновения металла;
• меньший срок службы вольфрамового электрода.

В процессе аргоновой сварки на переменном токе на конце неплавящегося электрода выделяется значительное количество тепла, которое расплавляет вольфрам, поэтому для образования шара из расплавленного вольфрама на конце требуется небольшой скос.

Точилка для вольфрамовых электродов обеспечивает идеальную заточку.

Сохранять чистоту

Чистота поверхности — важный фактор в любом сварочном процессе, но особенно важен при аргонной сварке. Загрязнение поверхности может привести к образованию пор и, следовательно, потребует дополнительных работ по их устранению. Это особенно важно при сварке TIG таких дорогих металлов, как титан, алюминий и медь.

Перед началом процесса поверхность следует очистить чистой, сухой и мягкой тканью, используя моющие и обезжиривающие средства для удаления масел, жира и грязи. Для титана и его сплавов ткань также должна быть безворсовой, и необходимо работать в нитриловых перчатках, устойчивых к маслам и жирам. Выбирая чистящее средство, обратите внимание на то, что оно не содержит хлора, что может привести к проблемам со здоровьем.

Из-за высокой температуры сварочной дуги хлор испаряется и попадает в легкие сварщика.

Также важно правильное обращение с пломбировочным материалом. Держите палочки для еды (или кусочки, вырезанные из катушек с нитками) чистыми, сухими и накрывайте их в контейнере. Чтобы предотвратить окисление, необходимо поддерживать влажность окружающей среды и температуру в складских помещениях в соответствии с рекомендациями производителя этих сварочных материалов
Важно правильное хранение основных материалов. Перекрестное загрязнение частицами другого материала, находящимися поблизости или во время очистки в непосредственной близости от места сварки TIG, может привести к образованию дефектов в сварном шве. Чтобы предотвратить загрязнение, необходимо использовать специальные абразивы и щетки, предназначенные для этого вида металла. Следует учитывать, что абразивная пыль из титана и магния легко воспламеняется и может отрицательно сказаться на свариваемости других металлов. Храните абразивные материалы для этих металлов вдали от открытых источников возгорания и отдельно от других материалов.

В процессе проведения всех работ, связанных со сваркой нержавеющей стали, необходимо использовать оборудование и инструменты, предназначенные исключительно для этой группы сталей. Нержавеющие стали должны быть защищены от возможного контакта или загрязнения свинцом, цинком, медью и ее сплавами, а также нелегированными и низколегированными сталями. Подробнее об общих требованиях к сварке нержавеющей стали смотрите в видео.

Применять приспособления для сварки, предотвращающие образование деформаций

Правильная фиксация свариваемых деталей является важным требованием не только при сварке вольфрамовым электродом и помогает избежать многих проблем, в том числе деформации. Чем меньше толщина свариваемых деталей, тем важнее выбор подходящих монтажных и сварочных устройств.

Зажмите детали в нескольких местах, чтобы предотвратить линейную деформацию и соблюдайте зазоры и углы, используя магнитные квадраты, угловые зажимы, сварочные клещи и другие инструменты.

необходимо запастись терпением и временем для правильной сборки и крепления деталей сложной конфигурации. В этом случае оказалось эффективным приспособление «из третьих рук», которое помогает надежно удерживать детали после сборки и в процессе пайки. Третий рычаг бывает разных конструкций и форм, но обычно представляет собой тяжелый предмет, который помещается или поддерживается на детали и удерживает ее на месте для сварки.

Вы можете использовать специальные приспособления, которые помогут держать руку во время сварочного процесса. Использование опор для рук и локтей помогает поддерживать устойчивость и снижает утомляемость.

Процесс подготовки может показаться длительным и в некоторых случаях длиться дольше, чем сам сварной шов, но он очень важен для получения качественной сварной конструкции.

Использовать газовую линзу

Хорошая газовая защита оказывает прямое влияние на металл сварного шва. Использование газовой линзы для горелки TIG, которая изменяет поток газа из сопла (с турбулентного на ламинарный), чтобы улучшить покрытие сварочного металла защитным газом, является одним из способов обеспечения наилучшего качества сварки.

К расходным материалам для газовой горелки относятся:

• керамическая кружка
• коллекция
• шапка

Газовая линза заменяет корпус стандартной цанги на горелке TIG. Стандартный штангенциркуль обычно имеет 4 отверстия для газораспределения, а газовая линза имеет мелкую сетку. Поток защитного газа, проходящий через газовую линзу, равномерно распределяется вокруг вольфрамового электрода, сварочной дуги и сварочной ванны, как аэратор на кране, который разрезает поток воды на множество мелких.

Газовая линза обеспечивает гораздо лучшую защиту расплавленного металла сварочной ванны, что очень важно при сварке TIG таких металлов, как нержавеющая сталь, титан. Газовая линза также дает преимущества при сварке стали и алюминия. Использование газовых линзовых горелок обязательно, когда необходимо повысить уровень защиты сварочной ванны или выполнить сварку в труднодоступных местах, где требуется большой выступ вольфрамового электрода. Обратите внимание, что для газовых линзовых горелок требуются керамические чашки гораздо большего диаметра, чем для стандартных щипцов.

Дополнительные советы от мастеров

Чтобы получить качественное соединение при проведении аргонодуговой сварки своими руками, мастера дают следующие рекомендации:

1. Очистка свариваемых поверхностей от грязи, масла, краски и т.д. — обязательный этап. Выполняется механически или химически.
2. Газ подается за 20 секунд до начала прямой сварки. Берут в руки фонарик и присадочный материал и после подачи электричества создают дугу.
3. Горелку проводят по стыку. Вы не можете делать боковые движения.
4. Добавка вводится медленно в зону сварки, чтобы не вызвать образование брызг горячего металла.
5. Проволока направляется перед горелкой быстрым движением вперед, позволяя добавлять или снимать ее.
6. Сделайте лук как можно короче. Особенно это важно при работе с нерасходуемым стержнем — тогда шов получится глубоким и эстетичным.
7. Добавка и горелка размещены внутри аргонового баллона.
8. Кратер сваривается не за счет прерывания дуги, а за счет снижения приложенного к электроду напряжения.
9. Аргон гаснет не сразу после окончания сварки, а через 10-15 секунд.

Соблюдение технологии аргонно-дуговой сварки позволяет надежно соединять металлы и сплавы, не свариваемые другими методами. Правильная подготовка и порядок выполнения работ исключают возможность возникновения опасных ситуаций.