В процессе сварки аргоновой дугой с газовой защитой используется специальная печь, на сопле которой располагается вольфрамовый электрод. Во время сварки инертный газ аргон проходит вокруг электрода, защищая шов от окружающего воздуха.
TIG — это международная аббревиатура процесса аргонодуговой сварки. Он широко используется в промышленности и лабораториях. Процесс объединяет треснувшие компоненты автомобилей (емкости для картера и охлаждения двигателя), емкости для пищевой и химической промышленности, вешалки для полотенец из нержавеющей стали, коллекторы и фильтры для жидкостей. Гараж успешно использовал эти станки для ремонта кузовов и производства мелких изделий.
Принцип работы аргонной сварки заключается в соединении металла с инертным газом с помощью электрической дуги. Этот процесс требует наличия источника питания. Это уменьшает напряжение и увеличивает ток. Ток подается в печь с вольфрамовыми электродами. Поскольку он не является расходным материалом, сварщик может легко контролировать длину дуги (2-5 мм). К заготовке подключается провод заземления.
Когда кончик вольфрамовой иглы соприкасается с заготовкой, возникает электрическая дуга. Тонкие швы не требуют боковой вибрации — электрод плавно движется справа налево вдоль линии шва, и поверхность шва становится гладкой как зеркало. Если между компонентами имеется зазор или сварной шов необходимо расширить, сварочный аппарат слегка колеблется в боковом направлении при движении горелки, растягивая сварочную ванну. Это способствует образованию тонкого налета.
Процесс аргонодуговой сварки.
Температура дуги колеблется в пределах 2000-5000°C в зависимости от силы тока. Это расплавляет металлические края и позволяет соединить их тонким швом. Для улучшения конструкции используется присадочная проволока, которая подается в сварочную ванну второй рукой сварочного аппарата. Таким образом, можно увеличить высоту шара, придать сварному шву чешуйчатость и даже осадить металл для последующей обработки (токарная обработка, шлифовка).
Инертный газ аргон используется для защиты сварочного резервуара от воздействия внешней среды. Он подается в резак через баллон и заменяет обычный воздух. Это предотвращает образование зазоров в структуре сварного шва. Соединение герметично и устойчиво к давлению. В то же время защитный газ охлаждает вольфрамовый электрод и керамическое сопло, чтобы они не перегревались. На последней стадии, когда дуга гаснет, аргон способствует затвердеванию сварного шва.
Диаграмма процесса аргонодуговой сварки.
Плюсы и минусы процесса ТИГ
Процесс TIG имеет ряд очевидных преимуществ перед другими методами сварки, но у аргоновой сварки есть и некоторые недостатки, к которым вы должны быть готовы при выборе этого метода.
- Местный нагрев предотвращает сильную деформацию продукта.
- Использование тонкой вольфрамовой иглы создает узкий, чистый сварной шов.
- Возможна сварка с добавками или без них, которые влияют на высоту шарика.
- швы получаются без шлаковой корки в верхней части.
- В большинстве случаев дальнейшая механическая обработка не требуется — сварка может быть выполнена без дополнительных работ.
- Сварка нержавеющей стали и цветных металлов, где
- Сварные швы водонепроницаемы и выдерживают высокое давление.
- На поверхности нет металлических пятен, прилипших к поверхности.
Как подобрать оборудование, необходимое для работы
Выбор оборудования для аргонодуговой сварки должен основываться на выполняемой работе и ее объеме. В противном случае вы можете приобрести очень слабое устройство или, наоборот, заплатить большие деньги за возможность того, что оно останется неиспользованным. Во-первых, давайте поговорим о выборе источника энергии.
Как выбрать сварочный аппарат TIG
Аппарат аргонной сварки представляет собой преобразователь, подключенный к сети 220 или 380 В, который несколько раз преобразует ток из переменного в постоянный, повышая его частоту. Внутри используются различные трансформаторы, диодные мосты и печатная плата с кнопками. Все это способствует небольшому весу 4-30 кг и высокому качеству сварки.
Если вам нужен аппарат для сварки в гараже, выбирайте модель на 220 В. Для производства лучше всего подходит 380. Вес 4-8 кг полезен для полевых работ, работ на высоте и больших конструкций. Для стационарного использования вес не имеет значения. При выборе преобразователя для аргонной сварки обратите внимание на следующие параметры и характеристики.
Аппарат для аргонной сварки и необходимое оборудование.
Тип металла и сварочный ток
Инвертор вырабатывает постоянный ток. Это позволяет отлично сваривать черные стали, нержавеющую сталь, чугун, медь и даже титановые сплавы.
Если ваша мастерская работает только с этими металлами, то выбирайте любой аргоновый аппарат с номиналом DC.
Но вы не сможете прикрепить алюминий и его сплавы с помощью такой машины. Сложность заключается в оксидной пленке, которая имеет температуру плавления выше 2000 градусов, хотя сам металл становится жидким после 660 градусов. Для сварки алюминия требуется универсальный преобразователь AC/DC, который может переключаться на переменный ток. Это легко разрушает оксид на поверхности, и основной металл не сжигается высокой температурой дуги.
Если у вас есть мастерская или предприятие, работающее с алюминиевыми контейнерами, обратите внимание на аргоновый преобразователь AC/DC.
| 直流 | 交流 |
|---|---|
| Различные виды стали | アルミニウム |
| ステンレス鋼 | Магниевые сплавы |
| 鋳鉄 | — |
| 銅 | — |
| Титановые сплавы | — |
溶接
Диапазон тока (A) определяет толщину заготовок, которые можно сваривать. Здесь важны как верхние, так и нижние значения. Ориентиром является среднее значение 35 А на каждый 1 мм толщины металла. Например, если вы свариваете трубы и профили с сечением стенки не более 2 мм, достаточно 70 А. Аргоновый аппарат с максимальным значением 160 А удовлетворит любые потребности в сварке заготовок толщиной до 4 мм. Если вам необходимо подключать аргоновые сварочные изделия диаметром 5-7 мм, то выбирайте инвертор с максимальным током 200-250 А.
Минимальное значение, до которого можно уменьшить силу тока, влияет на возможность сварки тонких металлов. Например, существуют аргоновые аппараты с нижним пределом 5А. Этого достаточно для сварки жести с сечением 0,6 мм. Модели с нижним пределом в 20-30 А не способны на это.
Первое, что необходимо сделать, это подключить клемму заземления к металлической заготовке. Процесс аналогичен процессу ручной дуговой сварки с использованием инвертора. Затем резак с внутренним электродом активируется с помощью специальной кнопки.
Что такое TIG-сварка
Чтобы научиться соединять детали таким способом, необходимо понять, что это такое. Аргонодуговая сварка (TIG) — это вариант соединения металлов, при котором используется вольфрамовый электрод и защитная газовая среда.
Стержень относится к категории нерастяжимых. Сварщик затачивает его перед использованием, что помогает поддерживать стабильную дугу и получать равномерный сварной шов.
Вольфрамовый элемент закреплен в центре сопла горелки. На концах имеются отверстия, через которые выпускается аргон, используемый в качестве защитного газа. Это предотвращает образование оксидной пленки на свариваемых кромках. Кроме того, машина оснащена присадочной проволокой. Проволока должна быть изготовлена из того же металла, что и соединяемые детали.
Предназначение технологии
Поскольку сварка TIG позволяет сваривать не только сталь и медь, но и другие металлы, она используется в следующих промышленных отраслях:
- сталь и медь; медь и медные сплавы; автомобильная промышленность; производство компонентов машин; судостроение; аэрокосмическая промышленность,
- строительство судов и самолетов,
- аэрокосмическая промышленность,
- производство медицинского оборудования,
- производство электроинструментов.
Сварка Tig часто используется в бытовых условиях.
Вольфрамовые электроды можно использовать для сварки кузовов автомобилей, радиаторов и металлических водопроводных труб.
Особенности ручной сварки
Процесс TIG включает в себя несколько элементов, каждый из которых имеет свое назначение.
Это влияет на специфику проекта:
- Металл плавится под воздействием электрической дуги. Электрический ток возникает под действием электрического тока. Один из элементов — свариваемая деталь, другой — специальный стержень.
- Температура плавления вольфрамового элемента составляет 4000 °C. Это значение выше, чем для других металлов. Поэтому этими стержнями свариваются все типы стали.
- Электроды периодически затачиваются для достижения равномерного соединения. Стержень закреплен на горелке, а свободный конец защищен колпачком от короткого замыкания.
- Конструкция резака предусматривает круговой поток газа. Поскольку для защиты сварочной ванны используется аргон, процесс получил соответствующее название. Инертный газ вытесняет кислород, препятствуя его проникновению в рабочую зону. Это предотвращает растрескивание сварного шва во время фазы охлаждения.
- Для каждого металла устанавливается свой режим работы. Количество выделяемого газа и его интенсивность зависят от характера работы машины.
- Если края обработаны с высокой точностью, они плавятся, а затем кристаллизуются. Если между заготовками имеется расстояние, которое невозможно преодолеть этим методом, используется присадочный материал. Она подается в сварочную ванну.
- Сварка TIG может использоваться для соединения алюминиевых деталей. Защитный газ предотвращает окисление металла, и края расплавляются равномерно.
Но время работы измеряется при максимальном токе, поэтому для модели 300A с SW 60%, если сварочный ток уменьшить до 200A, SW будет 100%. Поэтому при определении интенсивности использования все же стоит учитывать, сколько рабочего тока требуется для выполнения повседневных задач.
Применение
Преимущества сварки металлов TIG находят применение в следующих отраслях промышленности:
- производство машин и оборудования
- 食糧の生産
- Машины, оборудование и машиностроение, производство машин и оборудования, производство машин и оборудования, производство машин и оборудования, производство машин и оборудования, производство машин и оборудования, производство машин и оборудования, производство машин и оборудования, нефтяная промышленность,
- химическая промышленность,
- (например, крановые мосты),
- стальные конструкции для высотных зданий,
- стальные каркасные конструкции,
- трубопроводы,
- авиация,
- аэрокосмическая промышленность,
- строительство самолетов,
- судостроительная промышленность.
Аргоновая сварка TIG также используется для менее сферических решений. Он часто используется в бытовых целях. В качестве примера можно привести установку кондиционера в автомобиле или заделку трещины в радиаторе автомобиля. Во всех домах есть кухонная утварь и металлические вешалки для полотенец, сделанные таким образом.
Аргоновая TIG-сварка очень распространена, поскольку с ее помощью можно сваривать как углеродистую сталь, так и цветные металлы с отличным качеством шва.
Преимущества и недостатки метода
Основными преимуществами являются
- Вытеснение воздуха из аргона из зоны сварки. Благодаря этому сварка выполняется без дефектов.
- Способность сваривать широкий спектр металлов.
- Высококачественные сварные швы.
- Низкий нагрев компонентов, предотвращает их деформацию.
- Использование трудносвариваемых металлов.
- Способность работать с конструкциями различных размеров.
- Противопожарная защита.
- Никаких отходов.
- Изоляция от воздействия окружающей среды.
- Устойчивость электрической дуги.
- Гибкость.
- Способность работать с тонкими металлическими листами.
- Меньшие зоны нагрева изделия.
- Сварка TIG не требует обучения.
- Защищает поверхность от окисной пленки.
- После сварки не требуется дополнительная обработка.
- Хороший контроль за состоянием сварочного озера.
- Может использоваться для установки твердых поверхностей при реставрационных и ремонтных работах.
- Возможность реверсивной и фронтальной поляризации.
- Компактный конвертер с этой функцией.
- Различные методы сварки TIG.
- Низкая производительность.
- Медленная скорость процесса.
- Высокая стоимость применяемого оборудования.
- Наличие специализированных навыков.
- Неэффективная работа в условиях течения или сильного ветра. Для увеличения потока аргона необходимо установить специальное экранирование. Это приводит к чрезмерному расходу аргона.
- Поверхности должны быть подготовлены заранее.
- Тяжелая работа в труднодоступных районах.
Недостатки не настолько существенны, чтобы использование этого метода было оправданным.
Заточка электродов
Основным элементом в процессе сварки является вольфрамовый электрод. Электроды для сварки TIG должны постоянно поддерживаться в рабочем состоянии. Это заключается в регулярной заточке. Это обеспечивает качественный сварной шов.
При сварке постоянным током кончик электрода должен быть заточен до конической формы, а при сварке переменным током — до сферической формы. Длина конуса может быть рассчитана путем удвоения диаметра электрода. Кончик конуса должен быть слегка изогнут для устойчивости.
Угол заточки электрода для сварки TIG:.
- Низкий ток — 10-20°,.
- Среднее течение — 20-30°,.
- при больших токах — 60-120°.
Если угол заострения меньше -20°, то потенциал электрода снижается, а если больше 90°, то стабильность горения дуги может быть потеряна. На них также влияют повреждения поверхности, возникающие при заточке.
Чтобы свести их к минимуму, электрод TIG следует затачивать в продольном направлении. Шлифовальные круги, тонкие шлифовальные круги и наждачные круги используются для заточки электрода путем его вращения вручную. Для обеспечения равномерной зернистости закрепите стержень с помощью отвертки или электродрели. Скорость вращения должна быть установлена на низкое значение. Для защиты от пыли следует надевать противопылевую маску.
