TIG-зварювання – як правильно зварювати апаратом типу TIG?

Існує багато методів з'єднання металів, але TIG, або зварювання неплавким вольфрамовим електродом в середовищі інертного газу, вважається найточнішим і універсальним методом. Використовується скрізь, де якість з'єднання має бути абсолютно безкомпромісною – від авіаційної до харчової промисловості – він дозволяє зварювати майже всі метали, включаючи алюміній, нержавіючу сталь та титан, пропонуючи зварні шви бездоганної естетики та найвищої міцності. Хоча ця техніка вимагає певного досвіду та концентрації, належна підготовка та добре налаштований зварювальний апарат дозволяють отримати результати, яких неможливо досягти іншими методами.

Принцип роботи методу TIG

Основою методу TIG є електрична дуга, що виникає між неплавким вольфрамовим електродом та зварюваним матеріалом. Електрод не плавиться, а це означає, що з'єднуваний матеріал нагрівається виключно енергією дуги. Весь процес захищений захисним газом, який витікає з сопла зварювального пальника – найчастіше це чистий аргон, хоча в окремих випадках також використовується гелій або їх суміші. Залежно від застосування, TIG-зварювання може здійснюватися з використанням додаткового матеріалу – у вигляді стрижня, що вводиться вручну, або без нього, шляхом оплавлення лише країв деталей, що з'єднуються. Ось чому TIG ідеально підходить для тонколистового металу та точних конструкцій, де важливі мінімальні теплові перешкоди та повний контроль над процесом. Важливо, що цей метод дозволяє зварювати як постійним струмом (DC) – для сталі, міді, титану або нікелю, так і змінним струмом (AC), що необхідно при зварюванні алюмінію та магнію. Змінний струм дозволяє видалити оксидний шар з поверхні металу, що важливо для якості з'єднання. TIG також дозволяє зварювати в усіх положеннях – за умови, що оператор має відповідні навички та добре налаштований пристрій.

Налаштування TIG-зварювального апарату - як вибрати правильні параметри?

Одним з найважливіших елементів, що впливають на якість та комфорт роботи методом TIG, є правильне налаштування параметрів пристрою. Кожен зварювальний апарат цього типу дозволяє вибрати тип струму - постійний струм (DC) або змінний струм (AC). У режимі постійного струму найчастіше використовується негативна полярність на електроді, оскільки це дозволяє більшу частину енергії спрямовувати на заготовку, а не на електрод. Цей підхід є найбільш універсальним і використовується для зварювання нержавіючої сталі, вуглецевої сталі, титану, нікелю та міді. Режим змінного струму, у свою чергу, призначений для алюмінію та його сплавів, оскільки він дозволяє видаляти оксиди алюмінію, що утворюються на поверхні цього металу, які мають вищу температуру плавлення, ніж сам матеріал.

Важливим параметром, який слід вибрати для конкретного завдання, є сила струму. Занадто низький показник призведе до недостатнього зварювання, тоді як занадто високий може призвести до перегріву або деформації матеріалу. Значення струму вибираються залежно від товщини матеріалу, типу електрода, положення зварювання та типу захисного газу. При зварюванні змінним струмом дотримується так званий баланс, тобто пропорція тривалості позитивного та негативного напівперіоду струму. Занадто довгий позитивний напівперіод призведе до перегріву електрода, тоді як занадто короткий час призведе до недостатнього очищення поверхні від оксидів. Тому баланс слід встановлювати індивідуально, найчастіше в діапазоні 25-35% позитивного циклу.

Все більше сучасних зварювальних апаратів TIG також пропонують функцію імпульсного зварювання. В імпульсному режимі зварювальний струм циклічно змінюється між двома значеннями: базовим та піковим. Це рішення добре працює з тонкими матеріалами, оскільки зменшує кількість тепла, що вводиться в з'єднання, що знижує ризик прогорання та деформації. Так само важливо правильно встановити потік захисного газу, оскільки занадто низьке значення не забезпечить належного захисту зварного шва, тоді як занадто високе може спричинити нестабільність дуги.

Технологія TIG-зварювання на практиці

TIG-зварювання не є швидким методом, але воно дозволяє дуже точно та чисто з'єднувати матеріали. Під час роботи електрод слід вести рівномірно, стабільно та якомога ближче до зварювальної ванни, але не торкаючись її. Найчастіше використовуваний кут нахилу тримача до напрямку зварювання становить приблизно 10-15 градусів. Зварювальний стрижень слід вводити під подібним кутом, спереду або збоку зварювальної ванни, в найгарячішій точці, трохи нижче дуги. Рухи повинні бути плавними, без ривків, а швидкість зварювання слід регулювати відповідно до плавлення матеріалу. Занадто висока швидкість не забезпечить проварювання, тоді як занадто повільна швидкість може призвести до перегріву та надмірного розтікання зварного шва. TIG-зварювання вимагає не лише техніки, а й інтуїції – кожен оператор з часом виробляє свій власний стиль роботи, адаптований до типу матеріалів, положення зварювання або індивідуальних уподобань.

Варто пам'ятати, що чистота зварних елементів також має велике значення. Поверхні слід ретельно очистити від масел, іржі, оксидів та інших забруднень. Навіть робочі рукавички повинні бути без слідів мастила або металевих стружок, які можуть забруднити зону зварювання. Аналогічно і з вольфрамовим електродом – його кінчик слід ретельно заточити під кутом приблизно 40 градусів, щоб отримати стабільну, сфокусовану дугу. Нехтування цим кроком може призвести до хиткої дуги та нерівномірного зварного шва.

Яке обладнання слід обрати для TIG-зварювання?

Щоб повною мірою використати потенціал методу TIG, важливо вибрати відповідне обладнання. На ринку доступні зварювальні апаратиTIG постійного струму та змінного/постійного струму – вибір залежить від того, чи плануєте ви зварювати алюміній. Наприклад, зварювальний апарат TIG AC DC Paton ProTIG-200 – це універсальна модель з функціями пульсації, безконтактним запалюванням дуги, можливістю збереження налаштувань зварювання та плавним регулюванням параметрів, що дозволяє зручно та ефективно з'єднувати багато матеріалів. Для TIG-зварювання нам також потрібні відповідні зварювальні електроди. Їх вибір залежить від типу матеріалу, що зварюється, та сили струму. Зелені електроди (чистий вольфрам) використовуються для алюмінію, червоні (торовані) для нержавіючої сталі, а сірі або сині (церій та лантан) є універсальними та підійдуть у більшості випадків. Окрім зварювального апарату та електрода, вам знадобиться захисний газ – бажано чистий аргон, балон з редуктором та відповідні засоби індивідуального захисту, такі як зварювальна маска з автозатемненням, рукавички та захисний одяг. Безпека та комфорт роботи так само важливі, як і точність.

TIG-зварювання – це не просто техніка, а своєрідне мистецтво. Це вимагає точності, зосередженості та терпіння, але натомість пропонує якість, якої важко досягти іншими методами. Якщо ви шукаєте метод зварювання, який відповідатиме високим вимогам якості – як у промислових, так і в цехових умовах – TIG, безумовно, буде правильним вибором. А якщо вам потрібна допомога у виборі відповідного обладнання або ви хочете дізнатися більше про техніку TIG, зверніться до спеціалістів магазину Paton. Ми допоможемо вам обрати правильний зварювальний апарат, електроди та аксесуари, щоб ви могли досягти ідеальних результатів з першого ж зварювання.