TIG-сварка: особенности метода

TIG-сварка, или Tungsten Inert Gas Этот вид сварки пользуется большой популярностью благодаря использованию электрической дуги между электродом из вольфрама и деталью. Защитный газ предотвращает окисление шва.

Когда и где появился этот вид сварки

В 1941 году в США изобрели метод сварки под названием TIG, применяющий аргон и неплавящийся электрод. Позже эту технологию доработали, и к 1950-м годам появились первые аппараты для промышленной TIG-сварки.

Преимущества и недостатки ТИГ-сварки

Этот метод сварки обладает рядом преимуществ, делая его универсальным и популярным в разных областях. Главное из них – возможность получения высококачественных сварных соединений. Такой результат достигается за счёт использования защитного газа, который оберегает сварочную ванну от влияния атмосферных газов и окислительных процессов.

Она также способна сваривать тонкие металлические листы и детали без деформации и дополнительной обработки.
Это объясняется тем, что при этом методе тепловое воздействие на деталь минимально, а сам процесс протекает медленно, что даёт возможность лучше контролировать тепловой режим и избежать перегрева.

Другим преимуществом является возможность сваривать металлы разной толщины, в том числе в труднодоступных местах и углах, за счет тонкого электрода, подходящего для сварки таких участков. Этот метод также позволяет сваривать разные виды металлов, такие как:

• сталь;
• нержавеющую сталь;
• алюминий;
• медь и другие.

TIG-сварка дает возможность контролировать температуру и глубину проплавления металла, что обеспечивает получение качественного шва без дефектов и трещин.

TIG-сварка позволяет создавать привлекательные сварные соединения, что важно для изделий дизайна и кузовных деталей, где внешний вид швов играет существенную роль.

Такой способ сварки – длительный и затратный процесс, нуждающийся в высоком мастерстве сварщика и специальном оборудовании. Применение защитного газа в сильном ветре или на открытой местности может быть неэффективным.

Применение

Сварочный процесс широко используется там, где важна высокая точность и качество свариваемых конструкций, например, в авиации, производстве медицинских приборов и при создании спортивных товаров, а также изделий из алюминия и других цветных металлов.

Режимы работы

TIG-сварка возможна как с постоянным, так и с переменным током.

Постоянный ток

При постоянном токе электрод из вольфрама соединяется с минусовой клеммой сварочного устройства, а сварочное вещество – с плюсовой. Такое подключение дает возможность добиться высокой температуры дуги и гарантировать устойчивый процесс сварки.

Переменный ток

Работа по принципу переменного тока разрешает преодолеть любые трудности в процессе сварки. При этом электрод и сварочный материал меняются ролями положительной и отрицательной клеммы. Такая особенность способствует достижению более высоких температур, а также увеличению скорости сварки. Кроме того, использование переменного тока расширяет возможности TIG-сварки для работы с алюминием, магнием и другими цветными металлами.

Оборудование для ТИГ-сварки, что потребуется

Для выполнения работы требуется специализированное оборудование — сварочный аппарат. В его состав входят источник электропитания, преобразователь сварки, педаль управления и горелка. Источник тока должен подавать постоянный или переменный ток необходимой мощности, а также обладать возможностью регулирования напряжения и силы тока. Преобразователь преобразует электрический ток в высокочастотный, что необходимо для поддержания дуги при сварке. Педаль управления служит для изменения мощности и силы сварочной дуги. Горелка для TIG-сварки имеет специальный электрод, выполняющий функцию заполнения шва.

Сборка сварочного аппарата

Чтобы начать работать со сварочным аппаратом, сначала его нужно собрать.
Подключите источник электропитания к сварочному преобразователю. Затем соедините сварочный кабель с соответствующей клеммой на сварочном преобразователе, а другой конец — с горелкой. Подключите педаль управления к сварочному преобразователю, после чего можно подключать аргонный газ.

Сборка наконечника горелки

Видео Настройка аппарата для Сварки TIG

Техника сваривания

Процесс сварки требует высокой точности и навыков управления горелкой. Главный секрет качественной сварки – поддержание оптимального расстояния между электродом и поверхностью свариваемого материала, а также правильное направление горелки. При работе с TIG-сварочной горелкой нужно следовать определенным правилам, например, держать ее под углом 15-20 градусов.

Для получения хорошего результата сварки требуется обработать поверхность детали и выбрать подходящую силу тока и скорость.

На фотографии представлен вид шва после сварки TIG.

Для качественной сварки подготовьте заготовки: очистите от ржавчины, окисной пленки, загрязнений.
Обезжирните их ацетоном, уайт-спиритом или другим растворителем. Очистите наполнительный стержень наждачной бумагой.

Маркировка TIG-сварки

В процессе сварки на шве появляются метки, именуемые маркировкой. Ее проводят латинскими буквами или цифрами, представляющими конкретные параметры.

Маркировка латинскими буквами

Маркировка латинскими буквами указывает вид сварочного материала, тип защищающего газа для дуги и тип электрода. Например, E обозначает стальной материал, а W — вольфрамовый. Буква A используется при аргонном газе для защиты дуги.

Маркировка на территории РФ

В России существует специальная система маркировки сварочных работ, определяемая государственными нормами. Марка содержит сведения о времени, месте и характере сварки, а также печать и подпись исполнителя.

«Аргонно-дуговая» или «аргонодуговая» сварка: как правильно

В науке используют термин «аргонно-дуговая сварка», так как он точнее отражает процесс, где применяется дуга и защитный газ аргон. В обиходе чаще говорят «аргонодуговая сварка», что не совсем верно с научной точки зрения. Важно понимать, что защитный газ аргон нужен для качественного шва.

Мифы о TIG-сварке

Это достаточно сложный и технический процесс, из-за чего возникло много мифов и неверных заявлений. Рассмотрим некоторые из них.

Губителен ли аргон для сварщика

Миф о губительном влиянии аргона на сварщика неверен. Аргон – инертный газ, не реагирующий с другими веществами. В течение многих лет его применяют для защиты сварочной зоны от внешних воздействий. При TIG-сварке аргон создаёт защитную атмосферу, повышая качество и предохраняя сварщика от опасных веществ и паров, образующихся при процессе.

Аргонодуговая сварка негативно влияет на здоровье мужчин.

Этот миф тесно связан с первым, однако давайте рассмотрим его подробнее. Возможно, его появление связано с тем, что сварщики, работающие с TIG-сваркой, часто используют газовые маски для защиты глаз и легких от действия аргона. В результате могут развиться определённые заболевания дыхательной системы, но эти болезни могут быть вызваны не аргоном, а другими факторами. Например, плохой вентиляцией помещения, где проводится сварка, или неправильным выбором сварочного оборудования.

TIG-сварка «капризна» в работе

Существует мнение, что TIG-сварка — это капризный и сложный процесс. На самом деле для успешного выполнения TIG-сварки требуется определённая квалификация и опыт работы, но это не делает её капризной или сложной, как другие процессы. Главное – правильно настроить сварочный аппарат, выставить режимы сварки и использовать правильную технику сваривания. Если всё сделано верно, процесс будет качественным и простым.

Достоверные факты о сварке

TIG-сварка относится к числу наиболее точных и качественных видов сварки, используемых в настоящее время. Многочисленные исследования в этой области это подтверждают.

TIG-инвертор с большим количеством настроек

TIG-инверторы нового поколения предоставляют сварщику возможность регулировать множество параметров, гарантируя тем самым большую точность и качество выполненной работы. Кроме того, инверторы отличаются компактными габаритами и небольшим весом, упрощая перевозку и монтаж.

Сварка газопроводящих магистралей

TIG-сварку применяют для сварки газопроводов и нефтепроводов, а также оборудования в нефтяной и газовой промышленности. TIG-сварка обеспечивает высокую точность и качество соединения, что необходимо при работе с трубами под высоким давлением, возможно содержащими опасные вещества.

Модель TIG-инвертора создана на основе вольфрамовой нити.

TIG-инверторы основаны на принципе дуговой сварки, изобретенной в 1802 году. Современные TIG-инверторы появились позже благодаря новым материалам и технологиям. Модель разработана с использованием вольфрамовой нити в качестве электрода.

Уход за инвертором ТИГ

TIG-инверторы, как любое оборудование, нуждаются в регулярном уходе и обслуживании. Важно следить за тем, чтобы инвертор не перегревался, обеспечив достаточную вентиляцию. Также нужно регулярно проверять электрические соединения и обновлять масло в системе охлаждения. Несмотря на эти нюансы, уход за TIG-инверторами будет проще, чем за другими моделями сварочных инверторов.

Выбор аппарата для TIG сварки в домашних условиях

Для выполнения небольших работ в домашней мастерской TIG сваркой выбор аппарата следует начать с определения требований к нему. Важными параметрами при выборе являются типы сварочных работ, частота использования, бюджет и доступность обслуживания.
Несколько моделей TIG-сварочных аппаратов могут подойти для домашней мастерской.

«Сварог» REAL TIG 200 W223

Этот сварочный аппарат относится к доступным моделям для TIG-сварки. Постоянный ток до 200 ампер регулируется с помощью переключателя. Работает как от сети 220 В, так и от генератора. Цифровой дисплей показывает ток и напряжение.

TRITON ALUTIG 200P AC/DC

Современный сварочный аппарат TIG обеспечивает постоянный и переменный ток для сварки алюминия и других металлов. В нём есть цифровой дисплей с настройками тока и напряжения, а также пульсация. Функция Anti-Stick предотвращает прилипание электрода к металлу.

Ресанта САИ-230 АД

Аппарат функционирует в сетях с напряжением 220 В. Его оснащен высокой защитой от перегрузки и коротких замыканий. Также предусмотрена функция плавного запуска и настройка частоты пульсации.

Aurora PRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE

Устройство используется для сварки из алюминия и стали. Модель обладает функцией пульсации, дающей более точный контроль тока, а также защитой от перегрузки. Также есть функция плавного пуска и возможность настроить частоту.

FUBAG INTIG 200 AC/DC PULSE

Модель оснащена пульсирующим режимом, который позволяет более точно настроить процесс сварки и улучшить качество швов. В аппарате присутствует функция AC баланса, регулирующая соотношение времени плавления электрода и времени существования катодного пятна. Благодаря этой функции можно получать аккуратные и ровные швы, а также работать с алюминием и его сплавами.

Как выбрать вольфрамовый электрод

Вольфрам, благодаря высокой температуре плавления (W), служит электродом для аргонодуговой сварки. Легирующие примеси повышают работоспособность и долговечность.

Электроды могут быть:

• универсальные (WP зеленый цвет)
• Электроды, легированные оксидом лантана голубого цвета (WL-20) и золотого цвета (WL-15), предназначены для постоянного или переменного тока.

Среди популярных типов выделяются WP, WL-20 и WL-15, каждый из которых имеет определённый цвет, соответствующий легирующим добавкам. Существуют также электроды с добавками оксида циркония, церия и иттрия.

Выбор марки и диаметра вольфрамового электрода в видео.

Поиск оптимального посадочного прутка: материалы и размеры.

Рассмотрим выбор присадочной проволоки, зависящий от материала и толщины металла. Материал диктует состав стержня, а толщина — его диаметр (от 1 до 4 мм).

Типичные сочетания подсаживающих стержней строятся по принципу химического состава.

Диаметр посадочного прутка определяется по таблице.

Правила безопасности при сварке

В процессе нужно учесть следующее.

• Для выполнения сварочных работ важно неукоснительно следовать правилам безопасности.
  При работе с оборудованием для дуговой сварки TIG следует принимать следующие меры предосторожности.
• Во время сварки необходимо применять защитную маску, которая даёт возможность наблюдая за сварным швом, не нанося вреда зрению от вредного излучения. Важно удостовериться, что маска соответствует нужной категории защиты для определённого вида сварки.
• При сварке образуется дым и газы, могущие отрицательно сказаться на дыхательных путях. Для защиты нужно применять маску-респиратор, рассчитанную на работу с токсичными газами и дымом.
• Во время сварки необходимо носить защитную одежду и обувь, непроницаемые для искр и брызг расплавленного металла. Также полезно использовать перчатки, защищающие руки от жара и ожогов.
• Во время сварки в закрытом пространстве нужна хорошая вентиляция, чтобы не было накапливания ядовитых газов.

Основные ошибки и их устранение

Сварка нередко сопровождается ошибками, чреватыми неприятными результатами. Внимательное изучение основных погрешностей и методов их исправления — залог качественного выполнения работ.

Неправильная подготовка материала

Чтобы сварка прошла успешно, перед её началом важно тщательно очистить материал от ржавчины, грязи и жира. Иначе сварные швы могут получиться недостаточно прочными или вообще не завариваться. Для очистки можно применять щетку, наждачную бумагу или специальный раствор.

Неправильный выбор тока

При выполнении TIG-сварки следует подбирать силу тока, учитывая толщину материала и вид сварки. Для получения более качественного и прочного соединения рекомендуется использовать переменный ток.

Необходимо также рассмотреть несколько советов для предупреждения ошибок при работе.

• При проведении сварочных работ необходимо надеть защитный костюм, очки, перчатки и другие средства индивидуальной защиты. Постарайтесь работать в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.
• Избегайте курения и приближения к открытому огню. Уменьшите попадание сварочного дыма, так как его длительное вдыхание может навредить здоровью.
• Перед началом работы внимательно проверьте все настройки сварочного аппарата и удостоверьтесь в их соответствии задаче.
• Поддерживайте рабочую зону чистой и опрятной во время выполнения задач. Избегайте накопления остатков материалов, мусора и инструментов, способных вызвать падение или травмы.
• Будьте внимательны во время сварки, чтобы не мешать проходу других и избежать травм или порчи имущества.
• Внимательно обращайтесь с оборудованием для сварки, избегайте падений, ударов и любых механических воздействий, которые могут его повредить или вызвать несчастный случай.
• Материалы, такие как лакокрасочные покрытия, резина и пластмассы, могут воспламеняться или взорваться при нагревании. Если вы планируете варить предметы, покрытые этими материалами, удалите все взрывоопасные вещества из зоны сварки.
• Из-за возможного содержания вредных веществ сварочные пары требуют работы в хорошо проветриваемом месте. Необходимо также использовать маску для сварки или респиратор.
• При работе на высоте необходимо пристегнуться к верёвке и использовать защитный шлем. В случае непредвиденной ситуации верёвка обеспечит удержание в безопасности.
• При нагревании металлов температура может достигать высоких значений. Следовательно, важно контролировать температуру в зоне сварки и убедиться, что она не выходит за пределы допустимого диапазона.

Безопасность при сварке — не просто слова, это необходимость, которая защитит жизнь и здоровье как самого сварщика, так и всех находящихся рядом. Без уверенности в своих навыках лучше поручить работу специалистам.

Видео

Как освоить аргонодуговую сварку для начинающих?

Сварка алюминия для начинающих