Холодная тиг сварка что это и как работает
10 фактов о TIG-сварке
Содержание
Содержание
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.
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.
Мифы о TIG-сварке
Существует ряд заблуждений и мифов, которые связаны со сварочным процессом в аргоновой среде. Важно знать, что сварочный процесс сам является опасным и вредным видом деятельности, а работа в среде защитных газов усугубляет ситуацию. В связи с этими факторами разработан комплекс обязательных мер и условий по обеспечению безопасности сварщика. Но при их несоблюдении может возникнуть целый ряд опасных ситуаций для жизни и здоровья рабочего, которые со временем превращаются в мифические утверждения о вреде и сложности сварочного процесса.
1. При сварке в аргоновой среде, аргон губительно воздействует на сварщика
Обратимся к химии. Данный газ является химически инертным и занимает третье место по объему в атмосфере планеты Земля после азота и кислорода. Аргон не обладает каким-либо характерным запахом, вкусом и цветом. Он не токсичен и не взрывоопасен.
Он весит практически в 1,4 раза тяжелее чем воздух и способен вытеснять кислород. И при работе с данным газом если не соблюдать меры безопасности он может привести к потере сознания и головокружению, если попадет в дыхательные пути человека.
Правила, которые обеспечат полную безопасность сварного при работе с аргоном:
2. Аргонодуговая сварка влияет на мужское здоровье
Данный миф распространен среди учеников сварщиков и любителей. Возникновение убеждения связано с низкой осведомленностью о технологии сварки и сварочном процессе в среде инертного газа. По мнению распространителей мифа, все дело в использовании слабого радиоактивного металла – оксида тория. Он нужен для заточк вольфрамовых электродов, однако его содержание не превышает допустимого количества, поэтому мнение считается ошибочным.
Если соблюдать меры безопасности при заточке электрода – надевать респиратор, включать вытяжку и хранить не более трех килограммов ториево-вольфрамовых электродов в одном месте – все будет в порядке.
Вольфрамовая пыль, как и прочие мелкие частицы иных металлов, раздражает дыхательные пути, но радикально повлиять на здоровье человека не может. Важно учитывать, что современные технологии производства вольфрамовых электродов создают безопасные и эффективные соединения, которые не были доступны в начале и середине XX века – во время возникновения мифа.
3. TIG-сварка «капризна» в работе
В подавляющем большинстве аргоновые TIG-аппараты оснащены большим количеством надстроек и регуляторов, нежели MMA-инверторы для ручной дуговой сварки и MAG-инверторы для полуавтоматической сварки.
Поэтому сварщик, работающий с TIG, должен иметь либо специализацию на данном виде сварки, либо высший разряд. Тогда весь спектр возможностей используется, а сварное соединение будет оптимальным.
Для осуществления сварочного процесса каждый работник должен:
При соблюдении всех этапов, сварщик осуществляет сварочный шов на любом металлическом изделии. Причем данный вид сварки является универсальным, но используется не часто из-за большей материалоемкости. А во время сварочного процесса отсутствуют искры и шлак.
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.
Что такое ТИГ сварка и где она применяется?
Сварка металлических деталей известна человечеству давно. Однако с развитием металлургии, появлением новых сплавов, соединений технология начала улучшаться, чтобы отвечать всем требованиям складывающихся реалий. Любому начинающему сварщику нужно узнать побольше информации о ТИГ сварке: что это такое, как пользоваться оборудованием, какими сильными и слабыми сторонами она обладает.
ТИГ сварка
Что такое ТИГ сварка?
Прежде чем переходить к описанию оборудования, разбору преимуществ и недостатков, необходимо разобраться с принципами технологии, особенностями ТИГ сварки. TIG сварка — это способ соединения металлов, при котором используется вольфрамовый электрод с защитным газом. Стержень считается «неплавящимся». Сварщик должен затачивать его перед применением, чтобы дуга была стабильной, а шов получался ровным.
Вольфрамовый электрод закрепляется в горелке по центру сопла. По краям горелки находятся отверстия, через которые подаётся защитный газ. Для этого применяется аргон. Он защищает место сваривания от образования оксидной плёнки. Дополнительно нужно использовать присадочную проволоку. Желательно, чтобы она была изготовлена из того материала, который нужно сварить.
История появления
Сварка известна человечеству не одно десятилетие. Впервые идея того, что можно соединять металлические детали во время сильного нагревания появилась в начале 20 века. Над созданием подобного оборудования задумался Чарльз Л. Коффин — американский инженер. Однако первые образцы оборудования не позволяли использовать аппарат в промышленных условиях, сваривать сплавы металлов.
Впервые неплавящийся электрод из вольфрама и защитный газ (инертный гелий) были протестированы в 40-х годах 20 века. С помощью этой технологии удалось соединить алюминий, магний, никель. Метод стал популярен в самолёто- и ракетостроении, а потом получил популярность и среди других направлений промышленности.
Преимущества и недостатки
Любой технологический процесс обладает сильными и слабыми сторонами. Преимущества аргоновой TIG сварки:
Недостатки TIG сварки:
Учитывая недостатки ТИГ оборудования, можно подготовиться к возможным сложностям во время эксплуатации сварки.
Красивые швы сварки
Применение
Поскольку ТИГ технология позволяет соединять множество металлов и сплавов на их основе, её используют в различных направлениях промышленности:
Часто ТИГ технология применяется в домашних условиях. С помощью аппаратов с вольфрамовыми электродами заваривают детали от кузова автомобилей, чинят радиаторы.
Режимы
ТИГ оборудование работает с помощью однополярного или переменного тока. Каждый из отдельных режимов ТИГ сварки применяется для разных материалов.
Режим ТИГ сварки
Постоянный ток
Оборудование, работающее на постоянном токе, обладает определёнными преимуществами. К ним относятся:
Минус подаётся на вольфрамовый электрод, плюс идёт на обрабатываемую деталь. Оборудование, работающее на постоянном токе, подходит для соединения легирующих сталей, нержавейки.
Переменный ток
Оборудование, во время работы которого происходит автоматическая смена минуса и плюса. При увеличении обратной полярности поверхность эффективнее очищается от оксидной пленки.
Оборудование
Проводить сварочный процесс с защитным газом, неплавящимся вольфрамовым электродом можно с помощью обычного инвертора с горелкой, которая может подавать газ. Однако существует два вида специализированного инструмента:
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:
Чтобы не ошибиться при подключении элементов, можно посмотреть схемы и обучающее видео. После сборки необходимо провести настройку аппарата. От этого будет зависеть качество проводимых работ.
Техника сваривания
Процесс сварки своими руками требует предварительной настройки аппарата. Для этого сварщику нужно выполнить ряд действий:
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.
Как работают сварочные аппараты для TIG сварки, особенности их использования
Современные сварочные работы сложно себе представить без применения технологий TIG (аргонодуговой) сварки. Возможно, эта методика уступает в производительности иным технологиям, но при этом позволяет получить высококачественные швы.
Применяется технология TIG достаточно широко: от сварки и ремонта единичных металлоконструкций до размеров полномасштабных производств. Любой масштабный процесс невозможен без применения специализированной техники.
Поскольку технология применяема у многих продвинутых производителей сварочного оборудования можно найти аппараты для TIG сварки.
Изучение основ данного процесса, основная тема предлагаемой статьи. Вы узнаете все о применении специализированного оборудования, правилах безопасности и о том, что вообще собою представляют TIG технологии.
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.
ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ
Неплавящийся электрод помещают в аргоновую горелку, что применяется с аргонодуговым аппаратом. Горелка имеет несколько функций: она выполняет роль держателя электродов, вылет которых регулируют вручную, а также подает газ в рабочую зону.
Первым делом не металлическую заготовку подключают клеммы «массы». Процесс аналогичен подключению клеммы при ручной дуговой сварке инвертором. После, с помощью специальной кнопки активируют горелку с внутренним электродом.
Так формируют сварочную дугу. Она плавит металл, и как следствие, образуется шов. При недостаточном количестве металла швы формируют с помощью металлических присадочных прутков, изготовленных из того же материала.
Аппараты TIG сварки способны работать как на переменном, так и на постоянном токе, но первый является более эффективным. По сути, это те же инверторы AC/DC. Газ можно подавать как по центру, так и под углом.
Последний вариант значительно ускоряет работу. Подача газа под углом предотвращает выдувания газа воздухом, как это случается в спешке. Порой инвертор для аргонодуговой сварки используют с двумя потоками газа.
TIG сварка намного проще, чем кажется на первый взгляд. Разумеется, что для ее выполнения необходимы базовые навыки сварщика, но при этом, для выполнения работ нет потребности в наличии квалификационного уровня.
Даже если качество швов кажется неудовлетворительным поначалу, помните, что аппарат, не более чем инструмент. Он дает вспомогательные возможности, но результат только в ваших руках.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
TIG сварку сопровождают множество рисков. Если вы дорожите своим здоровьем и жизнью, соблюдение техники безопасности крайне необходимая мера.
Начнем с организации рабочей зоны. Создайте импровизированную кабину из фанеры, окрасьте ее огнеустойчивым покрытием. Этот вариант подходит в случае если вы не собираетесь варить аппаратом для TIG сварки в больших объемах.
Для работы в цеху, место должно быть заранее обеспечено работодателем.
Если вы работаете на воздухе, оборудование должно быть под защитой. Держите аппарат под навесом или брезентом. Лучше избегать влияния атмосферных осадков и прямых солнечных лучей. Под дождем работы проводить не следует.
Используйте средства защиты, от пыли и газов, что выделяются при работе с цветными металлами. Они могут нанести вред вашему организму. Вам необходим комплект униформы (робы), сварочная маска, перчатки. В отдельных случаях — респиратор.
Неподалеку от рабочей зоны держите огнетушитель, на случай пожара. Ограничьте доступ посторонним людям, детям и домашним животным на время проведения сварочных работ.
Перед началом TIG варки проверяйте работоспособность оборудования, целостность шлангов, газовых кабелей, баллонов. По статистике, несчастные случаи происходят именно по причине неисправности техники, брака баллонов, а не по вине работника.
И конечно, категорически не рекомендуется покупать аппараты у незнакомых или непроверенных производителей, нелицензированных фирм, сомнительных реализаторов.
Помните, что ваша безопасность стоит в разы дороже сварочного аппарата.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Почему аргоновая сварка так популярна? Это понятно. Данная технология позволяет получать швы высокого качества, не требуя в ответ высококвалифицированных навыков работы со сварочным аппаратом.
И несмотря на свою невысокую производительность, качество соединений получается на достойном уровне.
Профессиональный TIG аппарат способен выполнять масштабное количество работ качественно, что важно на производстве, а бюджетный инвертор бытового класса удобно применять для домашних нужд или на даче.
А вам приходилось сталкиваться с аргонодуговой tig сваркой? Какие мысли у вас, по поводу предложенной методики работы? Есть ли какие-то уточнения? Поделитесь своими мыслями ниже, будем рады! Желаем вам успехов в работе!
Характеристика и особенности tig-сварки с помощью инвертора. Принцип действия и технология метода
Название TIG происходит от английского слова «Tungsten», что переводится как «вольфрамовый». Сварка tig – способ дуговой сварки в инертном газе с помощью вольфрамового электрода.
Международные обозначения способов сварочного процесса:
Особенности tig-сварки с применением инвертора
Метод относится к аргонодуговой сварке и предполагает использование неплавящегося электрода из активированного или чистого вольфрама. Расплав и сварочная дуга защищаются оболочкой инертного газа. При необходимости добавляют присадочный материал.
Источником питания служит инвертор. Это электрический источник тока, принцип работы которого отличается от традиционных источников. Поступающий из сети ток вначале выпрямляется, что способствует его преобразованию, затем разделяется на короткие участки (тактируется) при помощи электронных выключателей – транзисторов.
Тиг-инверторы отличаются стабильным питанием. При изменении длины дуги меняется не сила тока, а напряжение. Это способствует достаточному провару металла и постоянной мощности плавления.
Примерная стоимость тиг-инверторов на Яндекс.маркет
Отличительные свойства способа:
По сравнению с методом плавящимся электродом (ограничение минимальной толщины металла – 0.8-1.0 мм) способ ТИГ позволяет создавать однопроходные соединения материала толщиной до 3 мм и многопроходные с применением металлов различной толщины. Электрод в процессе работы не расплавляется и не попадает в шов.
Принцип действия
Сущность сварочного процесса заключается в расплавлении кромок свариваемого изделия и присадочной проволоки с помощью дуги, горящей между обрабатываемым предметом и неплавящимся электродом.
При правильном применении вольфрамового электрода, который имеет высокую точку плавления – 3380 °C, он не плавится. Назначение электрода – носитель электрической дуги. Сварочную присадку вводят вручную или с помощью механизма подачи.
От воздействия воздуха дуга, кристаллизующийся шов, сварочная ванна, торец присадочного материала защищены газом (преимущественно используют аргон), который посредством горелки подается в рабочую зону, концентрично обтекая электрод. Газ препятствует окислению металла на открытом воздухе.
Схема TIG-сварки
Классификация инверторов
Сварочные инверторные выпрямители представляют собой транзисторные инверторные источники питания. Устройства отличаются массогабаритными показателями, имеющими широкие пределы регулирования энергии.
В зависимости от выполняемых функций, инверторы подразделяются:
Технология сварки tig с использованием инвертора
Работа преимущественно выполняется на постоянном и переменном токах. Технология имеет свои особенности.
Общие положения техники процесса:
Расположение дуги и присадочного материала зависят от пространственного положения шва. Ручной способ требует постоянного нахождения присадочной проволоки в струе защитного газа.
Выбор режима зависит от химического состава и толщины свариваемого металла и его положения в пространстве.
Выполнение работ
Алгоритм метода включает следующие этапы: