что такое tig сварка инвертором
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!
Большой популярностью в равной степени как среди профессионалов, так и любителей пользуется аргонодуговая сварка TIG. Она работает везде, где необходимо соединять металлы: на заводах; в мастерских, гаражах и на частных подворьях. Востребованность аппаратов обусловлена их универсальностью в работе. Они отлично справятся с задачами сварки и тонких листов металла, и заготовок большой толщины. Если потребуется соединить элементы из цветных металлов, то эта задача тоже решаема. Но применение ТИГ-сварки требует знаний нюансов. Иначе хороший результат получить будет практически невозможно.
Что такое TIG сварка
Будет правильно с самого начала расшифровать аббревиатуру, в которой скрыта вся соль метода. В переводе с немецкого «Tungsten–InertGasschweißen» ни что иное как «вольфрамовая сварка инертным газом». Проще говоря – это соединение металлов с использованием вольфрамовых электродов в инертной газовой среде.
Ключевым элементом технологии является электрод, начинающий плавиться при температуре 3,5 тысячи градусов по Цельсию. Это очень низкий показатель, позволяющий применять вольфрамовые электроды в сварке подавляющего большинства марок стали и сплавов из алюминия. Стержень считается неплавящимся. Только время от времени его необходимо обтачивать, чтобы избавиться от окалины и шлака. Тогда намного легче разжечь и удерживать дугу во время работы.
Стержень устанавливается непосредственно в горелку, точнее будет сказать в сопло. По периметру подается инертный газ. Чаще всего для этих целей используется аргон. Если не будет защитной оболочки, то к сварочному шву образуется приток кислорода. Металл будет гореть, а качество сварного шва останется неудовлетворительным. Инертный газ перекрывает доступ кислороду, препятствуя образованию микротрещин и пустот внутри расплавленного металла. Благодаря этому шов становится прочнее и монолитнее.
После розжига дуги начинается процесс плавления кромок свариваемых элементов. Их желательно разместить как можно плотнее. В этом случае больше шансов получить на выходе плотный и достаточно прочный шов. Но часто возникает ситуация, когда приходится сваривать детали, между которыми существует пространство. Тогда необходимо использовать присадочную проволоку, расплав которой заполнит пустоты, улучшит его механические характеристики и сделает соединение более плотным.
Технологий TIG особенно актуальна при сваривании алюминиевых сплавов, поверхность которых защищена пленкой из оксида металла. Она не только присутствует на заготовке, но и образуется при высоких температурах, то есть во время сварки. Пленка препятствует формированию сварочной ванн и шва хорошего качества. Аргон либо другой инертный газ предотвращает образование пленки.
Что нужно для аргонодуговой сварки ТИГ
Широкое распространение технология TIG получила еще и по той причине, что генерируемая дуга генерирует высокую температуру. Благодаря этому для опытного сварщика не составит проблем задача соединения заготовок из углеродистой стали. Важно подчеркнуть, что при этом будет достигнуто высокое качество сварочного шва. Помимо стали можно работать с большим количеством других металлов: чугуном, титаном, алюминием и прочими. Высококачественными получаются швы при сварке нержавеющей стали. Они даже не нуждаются в последующей очистке.
Для начала работ потребуется:
Тем, кто планирует профессионально заниматься сварочными работами, необходим аппарат с несколькими TIG-режимами. Нужно поинтересоваться типом горелки. Всего их два: для сваривания тонких листов металла и для всех остальных видов работ.
Преимущества и недостатки
Достоинства ТИГ сварки происходят из технологических особенностей. В частности, они обусловлены применением стержней с содержанием вольфрама и защитой рабочей среды инертными газами. Основные плюсы:
Тем не менее, как и любой другой тип сварочных аппаратов, ТИГ модели наделены недостатками:
Как варить TIG сваркой
Половина успеха заключена в правильном выборе режима работы. Но изначально следует потрудиться в подготовке свариваемой поверхности. Ее необходимо очистить от грязи, жира, остатков краски и т.п. Игнорировать процедуру не следует даже в том случае, когда кромки визуально кажутся чистыми. После этого можно перейти к определению нужной силы тока. Насколько правильно будет выбран данный параметр, настолько хорошо проплавится металл. В помощь приведена таблица со справочными данными.
| Толщина металла, мм | Сила тока, А | Диаметр электрода, мм |
|---|---|---|
| 1 | 45-55 | 1,5 |
| 2 | 80-90 | 2 |
| 3 | 120-150 | 3,2 |
| 4 | 170-190 | 5 |
Самое время определиться с полярностью. Здесь все достаточно просто. При работе на постоянном токе полярность выбирается прямая, и, наоборот, при переменном – обратная. Электрод подвергается заточке с дальнейшей полировкой. При сваривании тонких листов нужно брать специальные стержни, предназначенные для сварки тонкого металла. При заточке они затачиваются максимально остро. Соответственно, для толстого металла угол меняется в большую сторону.
Дуга поджигается по принципу спичек. Электродом проводят по поверхности металла. Как альтернатива – функция TIG lift, но поджигать следует в рабочей зоне. Наиболее практично пользоваться бесконтактным поджигом, если такая функция предусмотрена. Дело в том, что она есть только на профессиональных дорогостоящих моделях аппаратов.
Заключение
Современный технологии, реализованный в аппаратах ТИГ-сварки, предоставляют много новых возможностей как новичкам, так и опытным специалистам. Можно сваривать заготовки из различных металлов разной толщины. Намного проще стали соединять цветные металлы, включая медь, титан и алюминий. Перестала быть проблемой сварка чугуна. Специалист избавлен от необходимости решать множество проблем, которые вызваны особенностями разных металлов.
Что такое тиг сварка, какими электродами она проводится
Существует несколько режимов ведения сварочного процесса. Они отличаются друг от друга условиями формирования сварного шва в металлах, применимостью, а также используемым оборудованием. Среди этих режимов важное место занимает tig сварка (Tungsten Inert Gas), название которого говорит о том, что он ведется в среде инертного газа.
Такой способ соединения металлов применяется на производстве и в автосервисах. В результате выполненных работ можно получить отличный по качеству и эстетике шов, эффективное проплавление кромок заготовок, а также качественное соединение деталей, имеющих большую площадь сечения.
Особенности
Если перевести на русский язык наименование режима, дающего аббревиатуру TIG, то получится «вольфрам с инертным газом». Разберем подробнее назначение каждого элемента в сварочном процессе. Проплавление металла осуществляется под воздействием электрической дуги, которая создается между двумя электродами под высоким напряжением. Роль одного электрода играет свариваемая деталь, а другого – специальный вольфрамовый стержень, которым управляет сварщик.
Вольфрамовый электрод плавится при температуре 4000°C градусов. Этот показатель существенно выше, чем у других металлов и сплавов, поэтому таким электродом можно вести сварку практически любых типов сталей. Для получения точного и аккуратного шва следует периодически затачивать электрод. Вольфрамовый стержень закреплен в цанге горелки, а незадействованная часть уложена в специальный колпак, предотвращающий замыкание.
Горелка сварочного аппарата устроена таким образом, что в середине сопла размещен электрод, а газ при этом подается по кругу. Так как в качестве защитного газа выступает аргон, то подобный способ сварки называют аргонодуговым. Идея защиты инертным газом заключается в вытеснении кислорода. Если он проникнет в сварную ванну, то в результате химических реакций начнет выделяться водород, что приведет к появлению множества трещин при кристаллизации металла. Для каждого сплава определяется свой режим сварки, характеризующийся определенным количеством газа и значением напряжения на электродах.
При достаточно точной обработке кромок свариваемых деталей происходит их проплавление и последующая кристаллизация. Если между поверхностями существует зазор, который нельзя устранить, то используется специальное присадочное вещество, которое подается в зону сварки в виде проволоки.
Тип сварки TIG получил широкое распространение. Благодаря тому, что температура дуги достаточно высокая, имеется возможность ведения работ с углеродистой сталью, а также с цветными металлами и их сплавами. Сварку ТИГ применяют при обработке чугунных, медных и алюминиевых изделий, но основное свое преимущество она показывает при сварке нержавеющей стали. Нержавейку можно сваривать и инверторами MMA, однако именно при ведении аргонодуговой сварки получается аккуратный и точный шов, который не следует впоследствии очищать от шлаков.
Проволока для присадки должна быть выполнена из того же материала, что и свариваемые элементы. ТИГ сварка позволяет сваривать алюминий. Если нет защитного газа, то расплавленный алюминий быстро окисляется. В среде аргона характерная пленочка окисла не образуется, и кромки равномерно расплавляются.
Сварка TIG чаще всего применяется в следующих работах и отраслях:
Как и любой другой вид сварки, аргонодуговой предъявляет ряд требований и обладает определенными особенностями. О них должен знать каждый сварщик, так как в противном случае невозможно будет гарантировать качественного результата.
Оборудование
Производство инверторных сварочных аппаратов совершило революцию на рынке сварочного оборудования. Традиционно считается, что для работы в режиме ТИГ необходимо иметь под рукой выпрямитель, однако, помня о том, что параметры сварки должны быть настроены, исходя из начальных условий, необходимо понимать, что одно лишь наличие выпрямителя не позволят осуществить процесс аргонодуговой сварки. Современные инверторы ТИГ особым способом преобразуют электрический ток, что позволяет существенно выигрывать в стоимости устройства, его габаритах и функциональности.
В комплекте поставляется силовой кабель «массы» и горелка. Также необходим баллон с редуктором. Более мощные грелки, приспособленные для работы с металлами, толщина которых превышает 3 мм, оснащены системой водяного охлаждения. В качестве носителя используется спирт и дистиллированная вода. В стандартные функции TIG инвертора входит возможность регулировки силы тока, полярности, скорости подачи газа.
Любой инвертор имеет определенное ограничение на длительность непрерывной сварки, оно обусловлено перегревом силовой установки при работе на больших мощностях. Длительность непрерывной сварки – это один из параметров, на который следует обращать внимание при выборе устройства. Существует еще ряд нюансов, и о них следует помнить.
Расходные материалы
Сварка неплавящимся электродом не предполагает того, что он не расходуется в процессе. Скажем более, вольфрамовый электрод считается одним из видов расходников, за состоянием которого необходимо постоянно следить. Он действительно на 99 процентов состоит из вольфрама. Этот материал выбран не случайно, так как именно вольфрам имеет высокую температуру плавления. В качестве примесей используются такие компоненты, как тантал, иттрий, торий, лантан. Концентрация присадки обозначается условными цветами: белый, зеленый, синий.
К процедуре настройки относятся работы по заточке электрода. Форма торца стержня влияет на форму дуги, она в разных условиях должна быть различной. При ведении сварки постоянным током необходимо, чтобы дуга напоминала конус. Если ток переменный, то характерно закругление в месте контакта. Поверхность стержня дополнительно полируется.
Еще одним расходным материалом является газ. В сварке ТИГ его роль выполняет аргон. Аргон тяжелее воздуха, поэтому он вытесняет кислород из факела. В некоторых случаях приходится защищать зону горения от водорода. Здесь целесообразнее использовать гелий (самый легкий газ, за исключением водорода).
При ведении гелиевой сварки увеличивается мощность дуги и, как следствие, производительность. Взвесив все факторы, включая себестоимость процесса, гелий применяют только при работе с тугоплавкими металлами. В случае необходимости ведения сложных работ используют смесь, состоящую из аргона и гелия. Доля аргона составляет 40%. Аргон обеспечивает стабильное значение параметров сварки, а гелий позволяет осуществить проплавление металла на большую глубину.
Режимы
Сварка TIG может проводиться как постоянным, так и переменным током. Вот почему для большей функциональности рекомендуется приобретать инверторы AC/DC. По статистике чаще всего приходится применять однополярный режим (постоянный ток), который подходит для сварки многих металлов и сплавов. Но для работы с алюминием, титаном и некоторыми тугоплавкими материалами приходится переводить инвертор в режим AC (переменный ток).
Различия в методах ведения сварки могут проявляться еще на этапе формирования дуги. Первый способ реализуется проведением иглой по поверхности металла. При этом необходимо достаточно точно установить значение сварного тока. При слишком большом токе может произойти сквозное проплавление заготовки. Низкий ток становится причиной залипания электрода.
Поджиг дуги точечным касанием производится на большинстве сварочных аппаратов среднего ценового сегмента. Это дополнительная функция, которая заключается в подаче дополнительного импульсного тока именно в тот момент, когда происходит касание электрода поверхности металла.
Самым простым и эффективным способом розжига считается бесконтактный. Далеко не все инверторы оснащены такой функцией. Те сварочные аппараты, которые позволяют формировать дугу при поднесении электрода на определенное расстояние, стоят достаточно дорого.
Независимо от выбранного режима ведения сварки необходимо помнить, что для обеспечения ровного и эстетичного шва, а также стабильного проплавления металла на кромках необходимо выдерживать зазор в 3 мм между иглой и поверхностью. При увеличении этого зазора дуга останется стабильной, однако площадь сварной ванны увеличится, а глубина проплавления металла уменьшится. При сварке толстых заготовок кромки стыков разделывают под углом 45° градусов.
При ведении сварки постоянным током силовые кабели подключаются так, чтобы положительная клемма соединялась с деталью, а «минус» подавался на электрод. При таком способе подключения можно добиться оптимальной скорости сваривания, а вольфрамовый стержень будет расходоваться в меньшей степени. Помимо этого, получается глубокая ванна, что обеспечивает качественное проплавление металла. ТИГ сварку постоянным током используют при работе с легированными и высоколегированными сталями, а также с различными типами нержавеющей стали.
Переменный ток подразумевает изменение полярности электродов. При прямой полярности образуется сварная ванна. Изменение полярности влечет за собой очищение металлической поверхности и разрушение защитной пленки. В процессе сварки мастер имеет возможность балансировать время прямой и обратной полярности.
Недостатки
Несмотря на то, что аргонодуговая сварка считается универсальной, ей присущи некоторые недостатки. Прежде всего, следует понимать, что защитный газ эффективен только в безветренную погоду или при ведении работ в закрытых помещениях. Нередко приходится устанавливать заградительные щиты или увеличивать расход аргона.
Следующий недостаток, который выделяют многие сварщики, — необходимость качественной подготовки поверхности. Действительно, если сварку ММА можно вести по загрязнению или ржавчине, то металл перед сваркой ТИГ следует отчистить и обезжирить. Особенности конструкции горелки не позволяют вести работы в труднодоступных местах. В таких случаях приходится жертвовать электродом, ведь замена колпачка на более маленький требует обрезки вольфрамового стержня.