Как работает сварочный аппарат TIG? И когда следует проводить сварку TIG?

Что такое сварка TIG?

Сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) — это процесс сварки, при котором требуется тепло. Тепло вырабатывается с помощью интенсивной электрической дуги. Используется неплавящийся электрод, который не плавится в процессе.

Существуют различные виды сварки для соединения металлов, и TIG также является одним из них. TIG соединяет два металла, расплавляя их под неплавящимся электродом, при этом инертные газы также играют определенную роль, а иногда это делается и без присадочного материала.

В основном присадочный материал не используется; при необходимости сварочный пруток вставляется непосредственно в зону сварки, расплавляется и вплавляется в основной металл. TIG в основном используется для сварки алюминиевых сплавов и магния.

В процессе заготовка подключается к положительному полюсу, а электрод — к отрицательному. Высокоинтенсивная дуга возникает между вольфрамом и заготовкой.

Большое количество тепловой энергии дуги направляется на соединение металлической пластины. Для защиты от окисления или ржавления из-за реакции с кислородом подается защитный газ, например, аргон или гелий.

Оглавление


Как работает TIG-сварка?

Прежде чем перейти непосредственно к рассмотрению работы TIG-сварки, необходимо понять следующие моменты.

Источник питания постоянного тока

Это жизненно важная часть TIG-сварки, поскольку вам необходим источник высокого тока. Как правило, в процессе TIG-сварки используются источники переменного и постоянного тока. Но постоянный ток (DC) необходим для нержавеющей стали, низкоуглеродистой стали, меди, никелевых сплавов и т. д., в то время как переменный ток требуется для алюминиевых сплавов и магния. Органический сварочный аппарат tig состоит из трансформатора, выпрямителя и электронных блоков управления.

Запуск и поддержание дуги

В процессе дуговой сварки электрод и заготовка играют решающую роль. Они генерируют высокотемпературную дугу, которая способна расплавить металл, образуя так называемую сварочную ванну. Эта сварочная ванна дополнительно усиливается за счет ручного введения присадочного материала. Эта техника особенно эффективна при работе с алюминием, нержавеющей сталью и тонкими листами других металлов, где сварка TIG обеспечивает точный контроль.

Запуск дуги — важнейший этап этого процесса. Когда вы впервые включаете сварочный аппарат, дуга зажигается на куске металла путем нанесения на него удара, похожего на зажигание спички. На первом этапе включается газ в горелке. После этого горелкой делается небольшое размашистое движение, чтобы установить контакт между вольфрамовым наконечником и металлической пластиной. Это действие автоматически инициирует дугу, создавая условия для начала процесса сварки. Этот метод обеспечивает плавный старт и поддерживает дугу для эффективной сварки.

Материалы, используемые при сварке TIG

Для облегчения процесса и получения высококачественных швов при сварке TIG используются различные материалы. Вот основные материалы, используемые при сварке TIG:

Сварочная горелка TIG

Горелка TIG играет важную роль в TIG-сварке. Горелка состоит из сборника вольфрамовых электродов и сопла, которое может быть как с водяным, так и с воздушным охлаждением. Цанга плотно фиксирует электрод. Сопло подает защитный газ в зону сварки для предотвращения окисления. Сопло необходимо часто заменять, так как оно повреждается из-за сильного нагрева.

Защитный газ

В основном для защиты в процессе сварки используются аргон или гелий, которые защищают металл от окисления и т. д. Газы поступают в зону сварки через систему регулирования.

Присадочный материал

Для тонких листов присадка не требуется, а для сварки толстых материалов используется присадочный материал. Присадочные металлы часто используются при TIG-сварке для добавления материала в сварное соединение и повышения его прочности. Выбор присадочного металла зависит от типа свариваемого основного металла. К распространенным присадочным металлам относятся нержавеющая сталь, алюминий, низкоуглеродистая сталь и специальные сплавы.

Электроды

Вольфрамовые электроды играют важнейшую роль в сварке TIG благодаря своей высокой жаропрочности и электропроводности. Они создают стабильную дугу и могут поддерживаться в идеальной форме с помощью шлифовки или полировки. Различные комбинации сплавов вольфрамовых электродов, таких как чистый вольфрам или торированный вольфрам, могут повысить производительность и долговечность в различных сценариях сварки.

Расходные материалы:

Расходные материалы, такие как цанги, корпуса цанг и чашки, используются для удержания и направления потока защитного газа вокруг вольфрамового электрода. Эти компоненты имеют решающее значение для поддержания целостности процесса сварки.

Сварочные перчатки и средства защиты:

Средства индивидуальной защиты, включая сварочные перчатки, сварочный шлем с защитной линзой и соответствующую одежду, необходимы для обеспечения безопасности сварщика.
Эти материалы, используемые вместе с правильной техникой, способствуют успеху TIG-сварки, обеспечивая чистые и точные швы, пригодные для различных применений.

Чем TIG отличается от MIG

TIG-сварка и MIG-сварка — два распространенных типа дуговой сварки, в которых используется электрический ток для создания тепла и соединения металлов. Однако они имеют разные характеристики и области применения, что делает их подходящими для разных целей.

Одно из главных различий между TIG- и MIG-сваркой заключается в типе используемого электрода. При сварке TIG (вольфрамовым электродом в инертном газе) используется нерасходуемый вольфрамовый электрод, который создает дугу между горелкой и заготовкой. Вольфрамовый электрод устойчив к высоким температурам и не плавится в процессе сварки. Сварщик должен вручную подавать присадочный металл (также называемый жертвенным прутком) в сварочную ванну, чтобы заполнить зазор между металлами. Сварщик также должен контролировать длину дуги с помощью ножной педали и направлять электрод в нужную точку одной рукой. Это делает TIG-сварку сложной и искусной техникой, требующей много практики и точности.

При сварке MIG (металл в инертном газе), напротив, используется расходуемый проволочный электрод, который непрерывно подается через сварочный аппарат и образует дугу с заготовкой. Проволочный электрод также выступает в качестве присадочного металла и расплавляется в сварочной ванне. Сварщику не нужно контролировать длину дуги или подавать присадочный металл вручную, что делает MIG-сварку более простой и быстрой техникой, которую легче освоить.

Основные различия

КритерииTIGMIG
ЭлектродНерасходуемый вольфрамовый электродРасходуемый проволочный электрод
Присадочный материалОтдельный присадочный прутокПроволочный электрод
Экранирующий газИнертный газ (аргон или гелий)Смесь инертного и активного газов (аргон, CO2, кислород)
ПрочностьВысокаяВысокая
СкоростьНизкаяВысокая
Экономическая эффективностьНизкийВысокая
УниверсальностьВысокая (может сваривать тонкие и разнообразные металлы)Низкая (ограничена более толстыми и распространенными металлами)
БезопасностьВысокая (отсутствие брызг и дыма)Низкая (больше брызг и дыма)
Внешний видЧистый и аккуратныйБрызги и обесцвечивание
Качество сваркиВысокое (точность и чистота)Низкое (пористость и трещины)
Требуемый уровень квалификацииВысокий (сложный и ручной)Низкий (простой и автоматический)
Воздействие на окружающую средуНизкое (меньше отходов и выбросов)Высокое (больше отходов и выбросов)
ДоступностьНизкая (дорогое и редкое оборудование)Высокая (дешевое и распространенное оборудование)

Еще одно различие между сваркой TIG и MIG заключается в типе используемого защитного газа. При сварке TIG используется инертный газ, такой как аргон или гелий, который защищает сварочную ванну от атмосферного загрязнения и окисления. При MIG-сварке используется смесь инертного и активного газов, таких как углекислый газ или кислород, которые повышают стабильность дуги и качество сварного шва. Выбор защитного газа зависит от типа свариваемого металла и желаемого результата.

Сварка TIG и MIG также различаются по типам материалов, которые они могут сваривать, и по областям применения, для которых они подходят.

Материалы, которые можно сваривать с помощью сварки TIG


TIG-сварка идеально подходит для сварки тонких и хрупких материалов Тонкие и хрупкие материалы, такие как:

  • трубы, трубки
  • листовой металл
  • алюминий
  • нержавеющая сталь,
  • медь,
  • титан
  • разнородные металлы
  • Никелевые сплавы
  • Хромомолибден

Сварка TIG дает чистые и точные швы с минимальным количеством брызг и искажений, что делает ее идеальной для эстетически привлекательных и высококачественных проектов, не требующих покраски или покрытия.

Сварка MIG предпочтительна для сварки более толстых и тяжелых материалов.

Материалы, которые можно сваривать MIG-сваркой:

  • конструкционная сталь
  • углеродистая сталь
  • низколегированная сталь
  • алюминий

Благодаря высокой теплоотдаче она глубже проникает в металл. MIG-сварка также может сваривать быстрее и эффективнее, чем TIG-сварка, что делает ее предпочтительным процессом для массового производства и промышленных применений. MIG-сварка позволяет получить прочные и долговечные швы с меньшей пористостью и трещинами, но при этом образуется больше брызг и обесцвечивания, что может потребовать послесварочной очистки и доводки.

Объяснение процесса сварки TIG

Низковольтный ток высокого напряжения подается на вольфрамовый электрод. Электрод подключается к отрицательному полюсу, а заготовка — к положительному.

Ток создает искру между нерасходуемым вольфрамовым электродом и заготовкой, которая помогает электрической генерировать интенсивную дугу, в результате чего основной металл плавится и образует сварочный шов.

Для предотвращения окисления клапан давления и регулировать потоки клапана, защитный газ покрывает сварной шов, таким образом, кислород и другие реактивные газы не могут войти для химической реакции.

Кроме того, защитный газ создает плазму, которая усиливает нагревательную дугу для идеальной сварки. Однако, когда для сварки толстых швов требуется присадочный материал, его вводят в сварку вручную.

О чем следует помнить во время сварки

  • Всегда надевайте защитное снаряжение.
  • Знать устройство аппарата, которым вы работаете.
  • Работать в проветриваемом помещении.
  • Используйте правильный тип тока.
  • Если вы новичок, учитесь сварке у профессионала.

Давайте вкратце рассмотрим все вышеперечисленные пункты

Сварка — одна из самых сложных работ. Она требует большого опыта и терпения. Кроме того, сварочные работы сопряжены с большим риском и опасностью. Поэтому при выполнении такой работы безопасность должна быть в приоритете.

При выполнении сварочных работ вы подвергаетесь воздействию паров и газов, которые могут быть вредны для вас и вашего организма. Поэтому не помешает помнить о некоторых вещах, прежде чем приступить к работе.

Правильное снаряжение для сварочных работ — обязательная вещь. Снаряжение для сварки включает в себя сварочный шлем, очки, перчатки, сварочные куртки и т.д.

Помимо правильного снаряжения, необходимо обладать достаточными знаниями о сварочных работах и сварочном аппарате. Поэтому необходимо хорошо знать все инструкции по эксплуатации аппарата, что может уберечь вас от любых казусов.

Еще одна мера предосторожности, которую необходимо соблюдать при выполнении сварочных работ, — это правильная вентиляция. Во время сварочных работ вы находитесь в непосредственной близости от паров и газов, поэтому сварочные работы должны выполняться в хорошо проветриваемом помещении. Таким образом, токсичные газы и дым будут быстро испаряться в воздухе.

Существует два вида тока — переменный и постоянный. Оба вида тока, переменный и постоянный, необходимы для сварки разных типов материалов. Поскольку постоянный ток используется для сварки стали, а переменный — для сварки алюминия, убедитесь, что выбрали правильный тип тока для сварки.

И последнее предостережение — никогда не пытайтесь обучать сварке самостоятельно. Если вы не знакомы со сваркой, то не пытайтесь практиковать ее самостоятельно.

Рекомендуется поступить в учебное заведение и учиться сварке у опытных инструкторов, так как работа сварщика — это нелегкий труд, при котором вы подвергаетесь воздействию искр, дыма и газов.

Советы и техника сварки TIG

Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG), также известная как газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW), — это универсальный сварочный процесс, используемый для соединения металлических деталей. Освоение сварки TIG требует навыков и практики, но следование некоторым основным советам поможет вам делать качественные швы.

Основные советы по качеству

Вот шесть советов для получения чистых и прочных сварных швов TIG:

  • Держите узкую длину дуги для оптимального контроля. Рекомендуется длина дуги 1/8 дюйма.
  • Поддерживайте постоянную скорость движения горелки для получения ровного сварочного шва. Скорость перемещения влияет на подачу тепла и проплавление шва.
  • Используйте небольшой угол наклона горелки вперед для предотвращения образования воздушных карманов. Угол наклона горелки в 10-15 градусов обеспечивает покрытие аргоном.
  • Будьте осторожны, не прикасайтесь вольфрамовым электродом к расплавленной сварочной ванне. Это приведет к загрязнению электрода.
  • Выберите присадочный металл нужного размера и стабильно подавайте его в шов. Для алюминия хорошие результаты дает присадка из сплава 4043.
  • Проверяйте и затачивайте наконечник вольфрамового электрода по мере необходимости. Отшлифуйте его до остроконечной или шарообразной формы в зависимости от условий применения.

Следуя этим советам, вы сможете предотвратить такие дефекты, как пористость, и получить привлекательные, пластичные сварочные швы TIG. Также важно корректировать технику в зависимости от толщины металла и его положения.

Преимущества и недостатки сварки TIG

Сварка TIG обладает многочисленными преимуществами, но также имеет и некоторые недостатки, которые следует учитывать:

Преимущества:

  • TIG-сварка может сваривать как сталь, так и алюминий и т.д.
  • Когда вы правильно освоите технику TIG-сварки, вы поймете, что сварка может быть выполнена с идеальной точностью.
  • TIG-сварка позволяет выполнять сварку в различных положениях, например, вверх, вниз, в стороны или в узком углу. Это преимущество сварки TIG дает ей преимущество перед другими сварочными процессами, так как она подходит для различных ситуаций.
  • Очень чистые швы с минимальным количеством брызг, дыма и испарений Возможность сварки тонких металлов толщиной до 0,5 мм
    Превосходный внешний вид сварного шва и необходимость только легкой отделки Превосходная прочность, пластичность и коррозионная стойкость Хорошая видимость сварочной ванны

Недостатки:

  • Требуется высокий уровень ручной работы
  • Как правило, процесс медленнее, чем MIG-сварка Не подходит для сварки очень толстых материалов толщиной более 1/4 дюйма Требуется точная газовая защита Требуется более дорогое оборудование

Несмотря на более медленный процесс и более сложную кривую обучения, TIG дает самые качественные и прочные швы среди всех методов сварки. Благодаря чистоте и низкому тепловыделению она отлично подходит для сварки нержавеющей стали, алюминия, магния и других легких металлов. Рассмотрение преимуществ и ограничений поможет определить, когда TIG лучше всего подходит для проекта.

Заключительные замечания

Сварка TIG — это универсальный и точный метод сварки, который позволяет получать высококачественные и прочные швы для нержавеющей стали, алюминия и других металлов. Она основана на устойчивой дуге между неплавящимся вольфрамовым электродом и заготовкой, защищенной от загрязнения инертным защитным газом. TIG отлично подходит для сварки тонких участков и позволяет выполнять сварку в любом положении.

Процесс требует высокой квалификации для ручного управления горелкой и расплавленной сварочной лужей. Однако он обеспечивает превосходный контроль и позволяет сваривать широкий спектр металлов с минимальными искажениями или необходимостью послесварочной обработки. Способность TIG выполнять аккуратные точные сварные швы делает ее хорошо подходящей для труб, трубок, тонких листов и применений, требующих привлекательного внешнего вида.

Несмотря на то что сварка TIG сложнее, медленнее и дороже, чем MIG, она остается незаменимой благодаря своей универсальности, точности, исключительной целостности шва и коррозионной стойкости. Когда требуются безупречные, аккуратные сварные швы, особенно на цветных металлах или тонких материалах, TIG — это оптимальное решение для качественного сплавления металлов.

Похожие записи