В этой статье мы рассмотрим, что необходимо для аргоновой сварки, как она проводится и прочие особенности работы.
Аргоновая сварка позволяет аккуратно сваривать разные металлы, создавая одновременно прочные и красивые швы. Это прогрессивный тип сварки, применяемый в химической и пищевой промышленности, машиностроении. Не помешает такая сварка и в гараже, частной мастерской. Рассмотрим, что необходимо для аргоновой сварки, как она проводится, какие металлы на каких режимах свариваются.
В этой статье:
- Что такое аргоновая сварка
- Классификация аргоновой сварки по видам
- Что нужно для сварки аргоном
- Оборудование для работы с аргоном
- Как правильно варить аргоном
- Какие металлы варят аргоном
- Преимущества и недостатки аргоновой сварки
Что такое аргоновая сварка
Аргоновая сварка — это разновидность электродуговой сварки, только с неплавящимся электродом и другим принципом защиты сварочной ванны. Дуга зажигается между изделием, к которому присоединена масса, и вольфрамовым электродом. Он не плавится, зато температуры дуги достаточно, чтобы плавить кромки металла. Колебаниями электрода можно управлять сварочной ванной, регулируя скорость сварки, ширину шва, глубину проплавления.
Для заплавления зазоров или наплавления высокого валика шва задействуется присадочная проволока. Ее выбирают с таким же составом, что и свариваемый металл. Проволоку сварщик подает свободной рукой.
Через сопло горелки в зону сварки подается защитный газ аргон. Он выдувает атмосферу вокруг электрода, изолируя расплавленный металл от внешней среды. Без аргона сильно выделяется углерод, сварочная ванна бурлит, швы получаются пористыми.
В качестве источника тока выступает сварочный инвертор. Он обозначается TIG и этим отличается от оборудования для MMA. У него есть особые разъемы под горелку, дополнительный канал подачи газа, иная форма управления.
Классификация аргоновой сварки по видам
На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:
Кроме этого аргоновая сварка разделяется по способу выполнения с присадочной проволокой или без нее. Без присадки можно обойтись в случае сварки тонких сталей сечением до 2 мм. У сторон не должно быть щелей — важен плотный прижим. Тогда вольфрамовый электрод плавит кромки, и этого металла достаточно для соединения сторон. Швы получаются тонкими, гладкими (практически без чешуи, как зеркало), герметичными. Но при изломе их легко повредить.
С присадкой варить дольше, швы чешуйчатые (количество слоев чешуи зависит от частоты подавания присадочной проволоки в сварочную ванну), зато можно заплавлять зазоры шириной 3-5 мм, создавать бугорки под проточку. Метод с присадкой применяют для сварки толстых металлов сечением от 3 мм
Что нужно для сварки аргоном
Чтобы варить аргонодуговой сваркой, необходимо собрать комплект оборудования и аксессуаров, а также расходных материалов и СИЗ.
Правильная горелка.
Для работы потребуется аргоновая горелка. Горелка отличается разъемом для подключения, содержащим канала для подачи газа, силовой кабель, фишку для питания кнопок управления.
При выборе горелки обращайте внимание на место расположения кнопки. Оно может быть как снизу, так и сверху. Влияет на удобство управления. Длина шлейфа определяет зону маневренности сварщика. Для настольной работы достаточно 3 м. Для сварки крупных емкостей выбирайте шланг-пакет 5-8 м. Если планируете варить на токах 250-400 А регулярно, ищите модель с водяным охлаждением.
В горелку вставляется неплавящийся вольфрамовый электрод. Расходники отличаются по цвету наконечника для разных типов металлов. Если вы новичок, купите электрод с синим кончиком. Он более универсальный и подойдет для любых задач.
Вторым кабелем, необходимым для замыкания электрической цепи, выступает масса. Она фиксируется к изделию при помощи «крокодила». Чем лучше контакт, тем стабильнее дуга.
Горелка БАРСВЕЛД TIG-26 V
Электроды вольфрамовые WL-20 -175
Электрододержатель ESAB Handy 300
Подключаем защитный газ
Чтобы подавать аргон в зону сварки, понадобится баллон для аргона серого цвета. Емкость бывает от 10 до 80 л. Для выездной работы практично иметь небольшой баллон. Резервуар подключается через редуктор. К аппарату газ подают посредством специального шланга для сварки. Он должен быть черного цвета. Если выбрать длину 10 м, получится перемещаться с аппаратом по цеху, не перетаскивая за собой баллон.
Баллон аргоновый 5 -150У
Редуктор GCE ProControl
Рукав газовый ⌀ 9,0 мм
Средства индивидуальной защиты сварщика
Аргоновая сварка не менее опасна, чем РДС, поэтому необходимы средства индивидуальной защиты. Чтобы не обжечься о горячие предметы, используйте краги и защитный фартук. Контроль сварочного процесса осуществляется через маску. Удобнее всего работать в маске-хамелеон, чем в щитке с постоянным затемнением. Можно всегда выбрать комфортную сварочную маску по приемлемой цене.
Фартук сварщика ESAB
Маска БАРСВЕЛД МС 307
Оборудование для работы с аргоном
Одним из важнейших для аргоновой сварки является инверторный аппарат TIG. От его характеристик и функционала зависят возможности провара и соединения различных металлов. Выбрать подходящий аппарат для аргонодуговой сварки — залог успеха.
На производстве встречается три вида аргоновой сварки, которые классифицируются по следующим категориям:
Как правильно варить аргоном
Сперва настройте аппарат. На самых простых моделях установите силу тока и расход газа. Режимы зависят от толщины металла.
| Толщина металла, мм | Сила тока, А | Расход газа, л/мин |
|---|---|---|
| 1 | 30-40 | 6 |
| 1.5-2 | 45-70 | 7 |
| 3 | 75-90 | 8 |
В более продвинутых версиях задайте такие настройки (для примера подберем параметры для сварки стали толщиной 1.5 мм):
Зажигать дугу можно двумя способами, что зависит от возможностей аппарата. Контактный метод требует касания кончиком электрода по изделию. Иногда вольфрамовая игла прилипает, из-за чего быстрее тупится, приходится тратить время на повторную заточку. Бесконтактный поджиг работает при высокочастотном импульсе (встроенный осциллятор), возбуждая электрическую дугу без касания. Это удобнее, игла тупится реже.
Аргоновая сварка проводится в такой последовательности:
- Включите инверторный аппарат TIG.
- Присоедините массу к изделию.
- Вставьте в горелку заточенный вольфрамовый электрод.
- Откройте баллон с газом.
- Поднесите горелку к изделию на расстоянии 3-5 мм от поверхности до кончика иглы.
- Наденьте маску, нажмите кнопку подачи тока. Удобнее всего варить с режимом 4Т. Тогда не требуется постоянно держать кнопку подачи тока зажатой.
- Когда загорится электрическая дуга, подержите ее на стыке, чтобы образовалась лужица металла. Круговыми движениями электрода добейтесь сплавления сторон. Держать горелку нужно под углом 45 градусов относительно поверхности.
- Медленно ведите иглу справа налево, аккуратно подавая второй рукой присадочную проволоку. Присадку подают перед электродом.
- При окончании шва нажмите на кнопку, но не отпускайте ее. Сварочный ток снизится, чтобы закрыть кратер, избежав образования свища в конце.
Какие металлы варят аргоном
При помощи аргонодуговой сварки соединяют:
Источник видео: Aurora Online Channel
Преимущества и недостатки аргоновой сварки
При помощи аргоновой сварки можно соединить алюминий, медь, титан — металлы, которые трудно поддаются свариванию другими способами. Еще одно достоинство — аккуратные швы, повышенной герметичности. На нержавейке они почти зеркальные и не требуют механической обработки. Удобство сварки заключается в отсутствии шлака, поскольку за защиту сварочной ванны отвечает инертный газ.
Основным недостатком аргоновой сварки выступает низкая скорость процесса при ручном исполнении. Расходники для сварки (вольфрамовые электроды, заправка баллонов аргоном) не дешевые. Метод сварки TIG подойдет для изготовления конструкций из нержавейки, заварки трещин блока цилиндров, ремонта легкосплавных дисков.
Ответы на вопросы: что такое аргонодуговая сварка и как правильно варить аргоном?
Как аргоном варить вертикальные швы?
Скрыть Подробнее
Сварка ведется по тем же принципам, что и в нижнем положении. Главное вести шов сверху вниз. Уменьшите силу тока на 10-20%, по сравнению с аналогичным стыком в нижнем положении, чтобы металл не стекал вниз.
Как правильно заточить вольфрамовый электрод?
Скрыть Подробнее
Затачивайте стержень на вращающемся алмазном круге. Его хватит на дольше, чем обычного шлифовального. Положите электрод острием от себя на торец вращающегося круга. Добейтесь угла заточки 20-30 градусов. Для сварки на токах 200-300 А нужна заточка 60 градусов. Тонкий металл 1—1.5 мм удобнее варить кончиком, как у иглы — угол заточки примерно 10 градусов.
Что делать, если сварочная ванна сильно пузырится?
Скрыть Подробнее
Отрегулируйте подачу аргона на редукторе. Газа или слишком мало (вырывается углерод наружу из металла) или слишком много.
Как варить аргоновой сваркой на улице в ветреную погоду?
Скрыть Подробнее
Варить как в цеху не получится — ветер сдувает защитный газ и оставляет сварочную ванну открытой для внешнего воздействия. Оградите место сварки листом железа. Если ничего подходящего нет под рукой, закройте ветер собой, став с той стороны, откуда дует.
Как заварить аргоном дырку диаметром 10 мм на тонком металле сечением 1.5 мм?
Скрыть Подробнее
Убавьте силу тока до 20 А. Приставьте присадочную проволоку к краю отверстия. Дугу зажигайте на проволоке. Добейтесь ее расплавления и переноса на основной металл. Тут же погасите дугу, чтобы не прожечь дырку еще больше. Постепенно усильте края со всех сторон, нарастив на них металл. Сужайте диаметр отверстия. Когда оно полностью перекроется, добавьте силу тока до 45 А и выровняйте поверхность.
Хочу поведать, как из простого сварочника сделать TIG сварку или аргоннодуговую по простонародному. Заодно и похвастаться!! Предыдущие мои «опусы» сподвигли народ повторить. Может сейчас польза будет.
Думаю тоже кто ни будь так же сделает.
В принципе инвертор обычный уже позволяет варить аргоном! Но делать это крайне не удобно! Во первых надо управлять газом, открыватьзакрывать, если его жалко. Второе это зажигать дугу!! Если вольфрамовым электродом «чиркать» деталь, то загорится и все завариться! Но при этом страдает, обгорает электрод и качество дуги пострадает. Поэтому кладут рядом графита кусочек, об него зажигают и переносят к месту сварки. Тушить в конце тоже не удобно, надо разорвать дугу а горелку с выходящим газом держать на разогретый участок, защищая от кислорода какое то время.
Тут у меня возникли вопросы! И блин у кого маски по 40 тыс.руб. на всех форумах молчат и не делятся инфой. Ютуб с уроками открыл тайну!!
Но все по прядку!! В инвертор засунул коммутатор от 2109 с катушкой.
Это коммутатор:
Это катушка 2108 сзади перед ней высоковольтный выпрямитель
Переменный ток от катушки выпрямляется, пробивает воздушный зазор, и этим крутым фронтом наводит в кольце ЭДС через которое пропущен выход тока из инвертора.
На практике назыываеися осциллятор, и при поднесении электрода к детали, на расстоянии 3-5 мм зажигается дуга, которая перерастает в сварочную. Так варил электродами много лет и радовался, что не надо долбить им об железку.
Тут все это пригодилось, с той лишь разностью, что дуга в среде инертного газа загорается миллиметров со 100!! Просто Тесла!! Фокусы показывать.
Так же в инвертор засунул AVR процессор, который от нажатия кнопки на горелке,
Управляет:
клапаном газа, управляет осциллятором, регулирует Ток сварочника плавно нарастает и тухнет, и выводит инвертор в аварийный режим. Почему, то у моего при положении ручки Ток =0. Все равно ток есть и дуга горит. А тут я совсем срываю генерацию ШИМ. И еще управляю бипером, который пикает мне про разные режимы.
Вот тут справа внизу плата процессора
А слева внизу то самое колечко, которое наводит жуткие киловольты с нулевым током на провода из сварочника!! Ток настолько маленький, что прямо в палец искры сыпятся и не чествуешь.
Дальше программа как на графике выполняется процессором!! Нажал кнопку, пошел газ, потом плавное нарастание тока, отпустил все завершается как на графике.
Пробные заезды выявили кучу вопросов!! Спецы молчат как не спрашивал!
Например на сколько сек. надо перед сваркой пускать газ?? У меня оказалось, когда закрыт клапан а он стоит перед горелкой , в магистрали давлении, и при открытии моментально «пшик» и дальше равномерная подача 10лмин. Убавил время до 0.5 сек.
Дальше время дежурной дуги. Нафиг оно как оказалось не нужно, зачем оно так и не понял, в данной прошивке убрал пока!! Может кто знает просвятите? . Время нарастания тока!! Тоже убавил, до 0.5 сек. Чего сопли жевать?? Варить надо.
Время спада тока, тоже величина интересная, оставил ее побольше, что бы когда кончил варить, кратер в этом месте заварился, а не прогорел насквозь.
И время которое, дует газ без дуги – зависит от тока и разогретости детали.
Тут вообще проблема!! Дуга потухла и мозг мой убирает горелку, маска открывает изображение и видишь — раскаленные детали, вспоминаешь, что надо не убирать.
Программировал бипер, что бы пищал по разному!! Самое то кратковременные пи пи в это время! Вроде привык. Но школа с электродами сидим мощно в голове, дуга потухла – конец сварке.
Вроде приноровился, варю всякую хрень радуюсь!! Как в голову пришла мысль :» а фигали я кнопку на горелке опрашиваю , нажал –варим, отпустил кончаем варить».
При этом программно формирую все задержки.
Сейчас сделал по другому!! Задержки я теперь определяю сам по ходу дела.
Нажал кнопку- пошел газ, отпустил – зажигается дуга с плавным нарастанием, варишь не держа кнопку, что гораздо удобнее чем держать, нажимаю второй раз – спадает ток и прекращается сварка, отпускаю кнопку прекращается подача газа. Теперь дую газом пока не остынет место сварки. Все это сопровождается азбукой Морзе пищалкой, что бы не заблудиться в режимах.
Вот может спецы которые собаку доели в этом деле, что ни будь еще посоветуют.
Как с режимами управляться.
Горлка и баллон
Сам процесс сварки в 1000 раз приятнее и проще электродов!! Тут есть время на раздолбайство! Но опять катастрофически не хватает рук!! В одной горелка в другой присадка. Всякие струбцины прижималки осваиваю. Не всегда удается если тонкая деталь прихватить, держа ее рукой без присадки, особенно угловой шов. Очень тонкие (0.35 пробовал) варить, надо иметь такой толщины присадку, при маленьком токе присадка плавиться дольше детали, не красивый большой шов получается. Также большие железки варить надо потолще присадку, быстро кончается.
Почему, то у меня трудности приварить тонкое угловым швом к толстому! Если ток большой, что бы толстая деталь плавилась, то малейший поворот дуги в сторону тонкой – сразу дыра. Если маленьким током то шов не прилепляется к толстой, она попросту все тепло рассеивает и не плавиться. Подсовывая присадку между тонкой деталью и дугой – удается фокус!! Но не стабильно и шов кривой и страшный! Короче как и во всем учиться надо. И познавать теорию!
Вот сварил из нержавейки холодильник Дамрота для самогонного аппарата. Нержавейку нравится варить, она ровненько растекается в шве.
Вывод из всего этого. Приложив усилия можно из инвертора за 5т.р. сделать TIG, который стоит в пять раз дороже.
Поддержать
1 год назад
сразу: я не сварщик
длительность продува (перед сваркой) зависит от параметров горелки. аргон, гелий или их смесь должны заполнить газовую стстему и вытеснить весь кислород. если всегда пользуешься одной горелкой и ставишь одно давление на редукторе и один расход на ротаметре — можешь установить постоянное время продува. на промышленных аппаратах оно зачастую регулируется от 0 до 10 с;
ток зажигания. устанавливается в зависимости от диаметра электрода и тока сварки. для большинства применений достаточно диапазона 5-20 А. меньше проблематично из-за особенностей ВАХ дуги.
стоять на токе зажигания большого смысла нет, если зажигаешь дугу не на свидетеле (графитовая, медная или вообще железная пластина, с которой переносишь дугу на деталь);
нарастание тока. плавное требуется при большой разнице между токами зажигания и сварки. две причины: 1) если возбудил дугу и сразу перешел на большой ток, электрод может лопнуть из-за неравномерного резкого нагрева; 2) при резком увеличении тока на дугу действует сжимающая сила, увеличивающая эквивалентное сопротивление дуги. если у источника не хватит напряжения, дуга может оборваться. я наблюдал такое на малых токах (меньше трёх ампер). на практике на это можно забить.
обычно хватает полсекунды нарастания на любых токах до трехсот ампер — тут лучше смотреть конкретные требования в техкарте, если таковая есть;
сварка — тут и говорить особо нечего. можно разве что добавить импульсный режим, где в паузе на низком токе происходит кристаллизация ванны и перемещение горелки, а в импульсе большой ток обеспечивает проплавление. профессиональные источники имеют такой режим;
спад. это действительно важная херь, если варишь ответственный стык. плавный спад обеспечивает заварку кратера без ям и дырок. время подбирается в зависимости от материалов и тока сварки. на практике регулировки 0-10 с хватает почти всегда;
обдув (защита зоны сварки после сварки). если не планируешь зачищать шов — подуй пару лишних секунд. если варишь что-то специфическое — лучше подольше подуть, чем переделывать. титан, к примеру, хорошо варится в аргоне, но без обдува легко вступает в реакцию с кислородом воздуха, превращаясь в белый порошок. некоторые вещи варят даже с поддувом газа с обратной стороны шва. а то и вовсе — в контролируемой среде, когда деталь помещают в вакуумируемое пространство, которое после вакуумации заполняют аргоном.
по поводу нажатий кнопки. в профоборудовании это называется
двухтактный режим — нажал кнопель, прошел продув, возбудилась дуга, выждали несколько десятков миллисекунд для стабилизации дуги, пошло нарастание. отпустил кнопель — пошел спад, дуга оборвалась, стоим нужное время на обдуве.
четырехтактный режим — нажал кнопель — продув системы, зажигание. стоим ждем на токе зажигания;
отпустил кнопель — началось нарастание тока;
повторное нажатие — начался спад. после обрыва дуги — обдув. причем, обдув не заканчивается, пока не отпустишь кнопку.
на самом деле аргонная сварка на постоянке — самый простой и понятный вид сварки. все видно. все довольно просто управляется. вольтамперная характеристика и цикл сварки просты, как рюмка водки. цена повышена только из-за добавления газовой системы и осциллятора, который требует введения защит