Заваряване с аргон: оборудване и технология на работа

Методът на заваряване с аргон (система TIG) се използва основно за работа с тънкостенни заготовки с дебелина не повече от 6 mm. Според конфигурацията на изпълнението и видовете метал за поддръжка, тази технология може да се нарече универсална. Ограниченията в обхвата на приложение на аргоновото заваряване се дължат само на ниската си ефективност при работа с големи обеми. Техниката се ръководи от високата точност на операцията, но с големи ресурси.

Общи принципи на технологиите

Това е един вид дъгова заварка с ръка, която използва волфрамов електрод в защитна газова среда. Чрез дъгата, възбудена между електрода и целевия детайл, се извършва стопилка. По време на работа трябва да се осигури подаването на газ и правилната посока на волфрама. За да се получи качествена заварка, газовата смес трябва да се доставя непрекъснато и без прекъсвания, но бавно. Един от основните принципи на аргоновото заваряване е ръчното изпълнение на работни манипулации, но в зависимост от технологичната поддръжка, например, процесът на насочване на пълнежния материал може да бъде автоматизиран. Газът се избира въз основа на характеристиките на заварения метал. По-често се използват хелий и аргон, откъдето идва и името на метода. В случая на порести структури за заготовки се използват защитни газови бани с доставяне на кислород до 3-5%. Такава добавка увеличава защитните свойства на заваръчния шев от появата на пукнатини и излагане на атмосферния въздух. В същото време чистият аргон като такъв не е в състояние да създаде преграда преди преминаването на влага, мръсотия и други частици, които могат да имат директно отрицателно въздействие върху структурата на заваръчния шев. Източници на чужди теми могат да бъдат външни фактори на околната среда и лошо почистване на повърхността на частите.

Tig заваръчна машина

Инвертори или трансформатори се използват като източник на енергия. Най-често - първото, защото те са по-ергономично устройство и са оптимизирани за най-типичните задачи. Инверторите могат да работят в два режима - с подаване на постоянен или променлив ток. За обслужването на метали в твърдо състояние (например стомана) се използва постоянен ток, а при меките метали (алуминий и неговите сплави) той е променлив. Съвременната апаратура за заваряване с аргон е снабдена с възможност за точно регулиране на тока, има защита от прегряване и пренапрежение, а в някои версии и дисплей с всички основни параметри отразени. Напоследък търсенето и модификациите са били търсени с улеснено запалване на дъгата и стабилизиране на параметрите на заваряване. Тези функции са съответно Hot-Start и Arc-force.

Характеристики на оборудването

Изберете инвертори за напрежение, маса, мощност, спектъра на заваръчния ток, наличието на определени функции и размери. Средните диапазони на основните експлоатационни параметри на апаратурата за заваряване с аргон могат да бъдат представени, както следва:

• Мощност - от 3 до 8 kW.
• Текущите стойности са минимум 5-20 А, максимум 180-300 А.
• Напрежение - 220 V за домашни модели и 380 V за промишлени.
• Тегло - от 6 до 20 кг.

За да се извършват прости операции, се използват евтини модели с максимален интензитет на тока от около 180 А. И при такова оборудване липсата на енергия обикновено се компенсира от време на работа с висок цикъл - средно 60-70%. Това означава, че операторът може да работи 7 минути без спиране на процеса на охлаждане на устройството и например 3-4 минути почивка. Специалистите използват главно мощни устройства, работещи на трифазни мрежи от 380 V. Предимствата на такива устройства включват възможността за заваряване при напрежение от 15%, гладко регулиране на тока и ефективна охладителна система.

Допълнително оборудване

В допълнение към токовия генератор, операцията изисква цилиндър на газовата смес, горелка, електроди и тел за пълнене. Цилиндърът има редуктор в дизайна с настройка за обема на захранването с газ и маркуч, свързан с инструмента. За директната посока на екраниращия газ се използва горелка под формата на пистолет. Той е свързан към маркуча на цилиндъра, а волфрамовият електрод е фиксиран в държача. На дръжката на горелката има бутони за включване на газта и тока. Параметрите на горелката за заваряване с аргон се избират както за формата на електрода, така и за изискванията за обслужване на целевата част. Разглеждат се измерените структурни характеристики, капацитетът на дюзите и т.н. Що се отнася до пълнежния проводник, той не винаги се използва - обикновено при работа с дебели пръти от въглеродни метали. Това е метален прът, който също се поддава на заваряване.

Условия за получаване на висококачествено заваряване

Основно успехът на операцията ще бъде подкрепен от уменията на изпълнителя. Опитен майстор се отличава със способността да държи горелката в правилната позиция за дълго време, както и с правилното подаване на пълнежни материали, ако те са необходими за решаване на определена задача. В допълнение към уменията на капитана, качеството ще се определя от спазването на технологията за заваряване. Има много нюанси и тънкости както в организацията на процеса, така и в хода на физическото изпълнение на работата. Например, не всеки знае, че горелката трябва да се държи под ъгъл от 20-40 ° спрямо посоката на топлинното действие. Пренебрегвайки това правило, можете да получите крехка и ненадеждна връзка. Също така, самото устройство за заваряване с аргон е от голямо значение за получаване на качествен резултат. И това не е дори в техническите и оперативните параметри, а в надеждността на инструмента, ергономичността на дизайна и ефективността на функционалните.

Подготовка на материал за заваряване

Преди заваряване почистете повърхността на целевата повърхност. На първия етап се извършва физическо третиране и след това - обезмасляване. Мазнините и мазнините се отстраняват с ацетон или разтворители за метални повърхности. Има още един трик, участващ в подготовката на детайли с дебелина повече от 4 мм. Извършва се така нареченото крайно рязане. Те се косят, така че заваръчният басейн може да бъде по-късно под повърхността на детайла. Това ще позволи по-ефективно създаване на съвместни връзки. Преди да се работи с тънколистна материя, се използва и фланцова техника, при която ръбът на ръба се прави под прав ъгъл. За да може аргоновото заваряване да остави минимални изгаряния и деформации, оксидният филм се отстранява от детайла. За тази операция можете да използвате абразивни материали с инструменти. Например в ръчен процес често се използва файл или шкурка.

работния процес

Към детайла е прикрепен работен кабел, а горелката е свързана с инвертор и газов цилиндър. В едната ръка капитанът поема факела, а в другия - пълнежът. След това продължете да конфигурирате работните параметри на оборудването. Необходимо е да настроите оптималния ток въз основа на параметрите на частта. Как да изберем оптималния режим? В случая на базови основни стомани и техните сплави, работата на аргоновото заваряване се осъществява с постоянен ток на директна полярност. Ако говорим за цветни метали, оптималните условия ще създадат променлив ток с обратна полярност. Преди да започнете операцията, трябва да включите газова смес за около 15-20 секунди. След това дюзата на горелката се довежда до повърхността на детайла, а разстоянието от електрод е 2-3 mm. В тази празнина ще се образува електрическа дъга, която по-късно ще доведе до стопяване на ръба и пълнежния прът.

Характеристики на работа с титан

В случая на титан сложността се дължи на неговата химична активност, която се получава при взаимодействие с газова смес. По-специално, по време на стопирането се получава окисляване, образува се твърдо фолио и водородът намалява качеството на заварката. Освен това, поради ниската топлопроводимост на титана, съществува необходимост от вторично зашиване около съществуващото съединение, което се осигурява при първото преминаване чрез заваряване с аргон. С вашите собствени ръце можете да извършвате висококачествена обработка на този метал с помощта на комбинация от волфрамови електроди и пълнежен прът, поддържайки ъгъла между тези елементи на 90 °. Поне тази препоръка може да се използва при работа с листове от 1,5 мм.

Характеристики на работа с мед

Проблемите при заваряването на този метал са донякъде подобни на тези, дискутирани по-горе. В хода на работата се наблюдава същото окисление, водещо до хетерогенно заваряване. Съществуват и други характеристики, свързани с оксида на медния блок, дължащ се на реакцията с водород. Създават се двойки, които запълват структурата на кръстовището, което логично води до запазването на въздушните мехурчета. Как да готвя с аргон заваряване мед, за да се изключат подобни ефекти? Работете само с обратна полярност или с променлив ток. Използваният газ е аргон, а електродите не са волфрам, а графит. За разлика от титановото заваряване, се използва методът на топене на ръбовете без пълнеж.

Характеристики на работата с алуминий

Може би това е най-капризният в заваръчния метал, което може да се обясни със сложността на задържането на формата в стопилката, висока окисляване, висока топлопроводимост и тенденция към пукнатини, вдлъбнатини и други дефекти. Сместа от аргон в този случай ще изпълнява не само ролята на защита срещу кислород, но също така ще действа като активатор на електропроводима плазма. По време на процеса на нагряване се образува огнеупорен слой, който трябва да бъде унищожен при условия на обратна полярност или на променлив ток. В много отношения качеството на аргоновото заваряване на алуминий ще зависи от интензивността на посоката на аргон. Така при работа с алуминиев лист с дебелина 1 мм и ток на тока не повече от 50 А, разходът на инертен газ ще бъде 4-5 л / мин. Дебели части, до 4-5 мм, се приготвят при ток на тока от 150 А при захранване с аргон до 8-10 л / мин.

Спазване на мерките за безопасност при заваряване

Дори и с малко количество работа, трябва да се предвиди цял набор от защитни мерки, включително следното:

• За да се предотвратят термомеханичните ефекти под формата на пръскане на стопилката в кожата, е необходимо да се използват специални средства - яке, панталони, ръкавици и ръкави, изработени от топлоустойчива плътна тъкан.
• Намаляването на риска от пожар при заваряване с аргон трябва да става чрез почистване на работното място от запалими вещества и предмети. Оборудването, свързващите му канали се проверяват внимателно и газовите комуникации се подготвят предварително.
• Въпросът за електрическата безопасност също е важен. Оборудването трябва да има диелектрично покритие и кабелите да са заземени и защитени от късо съединение.

Предимствата и недостатъците на метода

Едно от основните предимства на технологията е в гъвкавостта и способността да се работи с различни метали при висока скорост. Както вече споменахме, дори сплави, които се страхуват от взаимодействие с кислорода при определени условия, могат успешно да бъдат обслужвани. Друг плюс се изразява в защитна газова среда, която намалява риска от образуване на пори и чужди включвания в структурата на шева. В много случаи е необходимо да се защити работната зона колкото е възможно повече, така че останалата част от повърхността да остане непокътната. И в този смисъл аргоновото заваряване ще бъде най-доброто решение, тъй като отоплението се извършва локално и не деформира елементи от трета страна и структурни детайли. Ако говорим за недостатъци, тогава няма много от тях. На първо място, това е сложността на физическото изпълнение на задачата, което изисква определени умения и знания. На второ място, високият товар в мрежата с голям разход на електроенергия е неизбежен.

заключение

Заваряването с помощта на метода на TIG може да се извърши от всеки, като закупите подходящо оборудване и консумативи. За домашните задачи в икономиката например можете да получите устройство "Resant" SAI 180 AD, което ще изпълнява функционално и продуктивно заваряване с аргон. Оборудване от този тип с настояща сила от 180 А е около 18-20 000 рубли. Специалистите са препоръчителни модели като "Svarog" TIG 300S и FUBAG INTIG 200 AC / DC. Те имат висока мощност от около 6-8 kW, текущата сила от 200 А, но те струват най-малко 25 000 рубли. това заваръчно оборудване често използвани в строителството, специализирани автосервизи и мащабно производство.