Cварочный аппарат для TIG сварки — что это такое и как использовать?

Сварка аргоном, также именуемая, как TIG-сварка, является универсальной. С ее помощью можно сваривать любые виды металлов. От сварщика потребуются только мастерство, умение подбирать присадки и наличие баллона с инертным газом – аргоном. Основной принцип аргонодуговой сварки – сваривание металлов и их сплавов в среде инертного газа неплавящимся электродом.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Итак, TIG (или аргонодуговая) сварка – это разновидность дуговой ручной сварки, выполняемой с помощью инертного газа (который защищает сварную зону от окисления) и неплавящегося электрода (в основном вольфрамового).

Для выполнения процесса TIG сварки нужен специальный сварочный аппарат. Обычно информация о том, для каких целей подходит устройство, производитель указывает в характеристике продукта.

Проще говоря, пометка «TIG» на оборудовании свидетельствует о его пригодности к аргонодуговой сварке.

Аппарат «TIG» позволяет использовать инертный газ и вольфрамовые электроды для выполнения работы.

Принцип его действия подобен инвертору для ММА сварки (ручной дуговой сварки покрытым электродом) – дуга так же образуется между электродом и металлом. Единственное различие – возможность подачи газа в сварочную зону.

Газ в данном случае защищает металл от окисления. В технологии возможно использование гелия, смеси гелия с аргоном, или же чистого аргона. Последний вариант является самым распространённым (отсюда и название – аргонодуговая сварка).

Поскольку при TIG электрод не формирует шов, а лишь расплавляет кромки и не смешивается с основным металлом, в некоторых случаях приходится добавить в сварочную зону металлический пруток, чтобы сформировать шов.

Аппараты TIG распространённые и бюджетные. Это способствует их использованию в быту, для машинных и кузовных работ. Помимо этого, устройства широко применяются в масштабных проектах – при сборке кораблей, самолетов ракет, и т.д.

Таким образом, аппараты аргонной сварки применяются и в промышленности, и в быту.

Главный недостаток ТИГ сварки низкая производительность.

Но если количественный показатель не является основной целью процесса, инверторный аргонный сварочный аппарат существенно увеличит ваши профессиональные возможности, ведь швы формируются очень качественно.

Как было сказано ранее, оборудование TIG делятся на бытовое, промышленное и профессиональное. Обычно производитель сам указывает, к какому классу относится модель.

Главное их отличие – характеристики. По этому, при покупке аппарата будьте внимательны и бдительны, читайте указания и пометки на товаре.

Факты о названии сварки

1. Маркировка буквами латинского алфавита

Интересно, что название данного вида сварки несколько отличается в разных странах, и незнание маркировки может ввести в заблуждение разнообразием аббревиатур. Например, в англоязычных странах аббревиатура, которой маркируется аргонодуговые сварочные инверторы – это TIG. Расшифровывается как «Tungsten Inert Gas» – сварка вольфрамовым (на шведском вольфрам – «tungsten») электродом в среде инертного газа.  Именно эта маркировка часто употребляется на территории Европы и Средней Азии.

В Германии, в связи с особенностями немецкого языка маркировка состоит из букв WIG, то есть Wolfram Inert Gas. В Соединенных Штатах Америки аббревиатура GTAW или же Gas Tungsten Arc Welding, то есть сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа.

2. На территории Российской Федерации дуговая сварка в среде защитного газа имеет собственные обозначения

Согласно ГОСТ 14776-79, технология аргонодуговой сварки неплавящимся электродом обозначается ИН и ИНп. Маркировка ИН говорит о том, что сварочный процесс производится в среде инертного газа, при помощи неплавящегося электрода. Если же используются присадочные металлы, добавляется маленькая буква «п».

3. Как правильно говорить: «аргонно-дуговая» или «аргонодуговая» сварка?

Согласно ГОСТ 2601-84, существует единственно верное понятие аргонодуговой сварки.

Сварка ТИГ с помощью инвертора

Инвертор tig построен на преобразовании тока по схеме переменный-постоянный-высокочастотный переменный. То есть сварочный процесс происходит за счет более высокой частоты в отличии от трансформаторных образцов.

В сеть поступает переменный ток с частотностью в 50 Гц. Инвертор на выходе дает 50 кГц. При этом КПД аппарата возрастает до 90%.

Но, если с обычным инвертором все понятно, то как делают сваривание, используя сварочный инвертор тиг?

Наличие такой функции в аппарате предусматривает в конструкции возможность подключения горелки с подающими аргон (или гелий) шлангами.

Используя инвертор tig можно сваривать в среде инертных газов сталь на постоянном токе и алюминий со сплавами на переменном.

Как варить ТИГ способом используя инвертор

Как было сказано выше, Вам нужно обязательно учесть два фактора:

1. Перенастроить аппарат на требуемый ток в зависимости от материала, который будет вариться.
2. Подключить оборудование для аргонодуговой сварки (подача газа и горелка).

Обязательно убедитесь в том, что аппарат перенастроен на требуемый ток.

Выставив ток и подключив оборудование, нужно отрегулировать объем подачи газа вентилем, расположенным на горелке.

Таблица расхода аргона в зависимости от материала

Дальше нужно зажечь дугу и начать сваривание движением горелки по требуемому направлению. По мере прохода шва нужно добавлять присадочный материал. Это улучшит качество сварного соединения. Если подавать присадки очень много, то загрязняется вольфрамовый электрод и шов потеряет прочность.

Используя присадку, ее нельзя добавлять в средину сварочной ванны, легкими касаниями материал наносят на край по направлению движения электрода. Добавки обязательны при сварке алюминия, чтобы в швах не образовывались трещины.

При ведении сварочного шва горелку нужно наклонить приблизительно на 15-20 градусов от вертикали. Это позволит видеть весь процесс и контролировать сварочную ванну, а главное, будет образовываться качественное соединение. При правильном наклоне и скорости движения шов получиться слегка волнистым.

Но это только азы. Если Вы хотите научиться использовать сварочный инвертор тиг, то лучше всего обратиться к профессиональному сварщику.

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.

Очень важно подбирать сварочную и присадочную проволоку наиболее близкой по составу к свариваемому материалу, сплавам и разнородным сочетаниям.

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.

Преимущества и минусы

ТИГ сварка имеет в своем арсенале множество достоинств:

1. При нагревании металл деформируется минимально.
2. Аргон намного тяжелее молекул кислорода, содержащихся в воздухе, поэтому он вытесняет их из сварочной ванны, не допуская окисления.
3. Все виды работ выполнить нетрудно, исполнитель, даже не имея большого опыта, быстро справляется с поставленной задачей.
4. Шов получается ровным и аккуратным, не требуется последующая обработка.
5. Легко соединяются тугоплавкие металлы и алюминиевые конструкции, считающиеся на производстве проблемными.
6. Минимальное негативное воздействие на экологию окружающей среды.

Welding TIG имеет и ряд негативных свойств:

• на открытом воздухе при порывах ветра ее невозможно применить, так как инертный газ выдувается из сварочной ванны;
• требуется тщательная предварительная подготовка кромок деталей;
• проблемы сварки в труднодоступных местах из-за конструкции горелки.

Новички часто задают вопрос — что это за название TIG lift, эта функция поджога дуги, когда электрод касается металла, а затем отводится на нужное для качественной сварки расстояние. В момент отведения возбуждается сварочная дуга, но на поверхности остается след, который нужно зачистить после окончания работ.

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 90о, но с наклоном в сторону направления сварочного процесса без поперечных движений, а пруток подавать лёгкими поступательными колебаниями в сварочную ванночку.

Очень важно следить за чистотой заготовок, сварочного прутка и вольфрамового электрода, иначе качество работы резко падает.

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.

Факты о сварочных инверторах

1. TIG-инвертор имеет большее число надстроек и регуляторов нежели инверторы, работающие в среде активных газов – углекислого газа и кислорода

Данная особенность TIG-сварки обусловлена большой разновидностью углеродистых, а также высоко-, средне- и низколегированных сталей. Каждая имеет свои особенности и характеристики, на основе которых к стали должен подбираться оптимальный уровень напряжения тока. Толщина металла и наличие примесей в конструкции и изделии также требуют дополнительных настроек аппарата.

2. При аргонодуговой сварке важно контролировать целостность шлангов, которые соединяют баллон и TIG-инвертор

Наличие необходимого давления газа при работе позволит создать равномерный и хорошо проваренный шов. Также целостность шлангов подачи газа предотвратит нецелевой расход инертного газа и наступление опасной для здоровья ситуации.

3. Прототипом вольфрамового электрода для TIG-инвертора была вольфрамовая нить

В 1916 году американский ученый Ирвинг Ленгмюр опытным путем определил, что вольфрамовая нить, используемая в обыкновенной лампочке накаливания, станет лучше передавать заряд если покрыть её оксидом тория. Данное открытие стало предпосылкой для создания вольфрамовых электродов, которые используются в аргонодуговой сварке.

4. TIG-инвертор требует ухода

Как и любой сварочный инвертор, TIG-аппарат имеет множество мельчайших деталей, элементов и плат. Во время работы с металлическими конструкциями и изделиями в воздухе появляются частицы сталей и пыли, которые оседают как на внешнем корпусе сварки, так и внутри нее, попадая через вентиляционные отверстия.

Поэтому после работы с аппаратом важно очистить его от пыли и загрязнений, например, слабым потоком сжатого воздуха. Также нужно обязательно проверять исправность TIG-инвертора, рукава, горелки и массы до и после эксплуатации.

Как варить TIG сваркой

Выбирая правильный режим, сварщик уже имеет 50% успеха в прочном соединении конструкции. В таблице приведены варианты подборки диаметра электрода и силы тока, которые напрямую зависят от толщины соединяемых деталей.

Толщина заготовки, мм	Величина тока, ампер	Размер электрода, мм
1	44—56	1,5
2	79—91	2,0
3	121—150	3,2
4	165—190	5,0

Затем устанавливают вариант полярности: прямую при постоянном токе и обратную при переменном его значении. На качество и скорость сварки влияет острота заточки, а ее угол меняется для соединения толстых металлов.

Чтобы активировать дугу сварщик проводит прутком по поверхности конструкции (принцип зажигания спичек) или используется TIG lift. Бесконтактный вариант возбуждения возможен только при эксплуатации профессионального аналогичного типа оборудования.

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.

Особенности комплектации

Она довольно простая: нужен аппарат, для подсоединения массы и горелки — прочные шланги, редуктор, обеспечивающий регулировку давления защитного газа установливается на газовый баллон. Горелки используются двух видов:

1. №1 — металлы толщиной не более 3 мм.
2. №2 — для более толстых конструкций.

Величина тока при первом варианте не столь большая, поэтому корпус быстро остывает естественным способом, второй вариант — применяется водяное охлаждение: смесь спирта-этанола и дистиллированной воды циркулирует от аппарата к горелке, охлаждая шланг и корпус, а также защищая их в минусовую погоду от переохлаждения.

Правильное использование инвертора

При аргонной сварке из инвертора своими руками, новичкам полезно узнать некоторые нюансы: вначале настроить аппарат на необходимую силу тока, подключить шланги. Значение имеет вид подключаемого тока, после этого надо отрегулировать подачу газа, сверяясь с таблицей, представленной ниже.

Расход газа, л/мин	Металлы
15—20	алюминий
10—12	медь
6—8	низколегированная сталь
12—14	сплавы магния
10—12	никелевые сплавы

Теперь можно активировать дугу и начинать сварку, добавляя присадочную проволоку для улучшения качества сварки.

Горелку сварщик держит под определенным углом, что позволяет ему визуально правильное выполнение соединения металлов.

Делаем аппарат в домашних условиях

Простой способ — это использовать уже обычный инвертор MMA с подходящими для сварки параметрами, но надо его доработать и перенастроить. В результате вы получаете инверторный агрегат, который позволяет сварку металла с подключением любого вида тока. Потребуется комплект шлангов для подключения горелки заводского изготовления, осциллятор и блок задержки подачи тока.

Второй вариант предусматривает изготовление всех компонентов схемы собственноручно — это снижает денежные затраты, но от исполнителя требуются знания и высокие навыки в сборке, изготовлении сложных плат и деталей, а также много свободного времени.

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.

Тиг сварка для начинающих

Электроды и их характеристики

При TIG сварке применяются стержни, состоящие до 99% из прочного вольфрама, разные добавки способствуют улучшению шовного соединения. Например, WC-20 содержат оксиды церия, эксплуатируются на малых значениях постоянного тока, дуга легко активируется, такие электроды используются для сварки небольших деталей.

WL-20 из-за оксида лантана, не так сильно нагреваются при эксплуатации, поэтому срок службы — наиболее продолжительный. Электроды марки WZ-8 с содержанием оксида циркония, работают только при подключении переменного тока, отличаются стабильностью дуги. А стержни с маркировкой WY-20 устойчивы к большим величинам тока из-за наличия оксида иттрия, применяются для сварки особо важных конструкций.

Виды заточки

Качество шва зависит от формы обработки: постоянный ток — электроды заточены на конус с плоской площадкой на контактной части, переменный — окончание закругляется. Периодически пруток полируется, чтобы удалить мелкие повреждения и наплывы. Если длина конуса небольшая, то ширина шва аналогичная, для оптимальной проварки металла используют  длину заточки равную двум диаметрам электрода.

Распространенные ошибки

Уменьшение объема электрода происходит при неправильной регулировке силы тока и недостаточном давлении газа, подача которого продолжается не менее 10 секунд после деактивации дуги. Если же газ отключается сразу, то происходит окисление разогретого стержня.

Электрод изменяет цвет из-за небольшой скорости подачи защитного газа, а некачественный шов получается при попадании водяных паров, вследствие неплотного резьбового соединения шлангов, где происходит циркуляция охлаждения.

Выводы

Методика TIG основана на технологичном способе сварки различных металлов при защите от окисления нейтральными газами, с участием присадочной проволоки и неплавящегося вольфрамового электрода. Даже начинающий сварщик свободно соединяет черные и цветные металлы, а также тугоплавкие сплавы. Оборудование позволяет осуществить глубокую сварку различных конструкций, но теоретические знания и профессиональные навыки нужны, как и в любой другой профессии.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...