Содержание

Оборудование для аргонно дуговой сварки

Оборудование для аргонодуговой сварки

Аргонно-дуговая сварка – это процесс образования неразъемного соединения методом дуговой сварки в среде аргона, представляющего собой инертный газ. По сути, это сочетание электрической и газовой сварки своими руками. Процесс может осуществляться с применением либо плавящегося, либо неплавящегося электрода.

Виды оборудования, применяемого для аргонодуговой сварки

В зависимости от уровня механизации аргоно дуговая сварка разделяется на несколько видов:

Ручная. Перемещение горелки и подача сварочной проволоки осуществляются самим сварщиком в ручном режиме. Сварные работы могут осуществляться с применением неплавящегося – вольфрамового электрода.
Механизированная. Горелка находится в руках сварщика, а проволока подается механизированным способом.
Автоматизированная. При таком способе перемещение горелки и подача проволоки полностью механизированы, а процессом управляет оператор.
Роботизированное оборудование не нуждается в непосредственном управлении оператором.

Оборудование используемое для выполнения работ в инертных газах

Сварочное оборудование подразделяется на универсальное, специальное и специализированное. Универсальный сварочный аппарат аргонно дуговой сварки выпускается серийно и является наиболее широко востребованным. Аргонная сварка в большинстве случаев выполняется в производственных условиях на специально оснащенном рабочем месте, которое именуется “сварочный пост”. Установка аргонно дуговой сварки с использованием неплавящегося вольфрамового электрода в среде аргона оборудована следующими элементами:

Для расширения диапазона толщины свариваемых материалов, повышения производительности при получении неразъемных соединений работая вольфрамовым электродом, и улучшения провара в последнее время были разработаны новые методы аргонной сварки:

Работы пульсирующим током. Во время импульса тока металл расплавляется, кристаллизуясь во время паузы. Дуга перемещается с постоянной скоростью или шагами, которые синхронизированы с импульсами сварочного тока. При этом обеспечивается эффективное проплавление во всех пространственных положениях, нечувствительность к мелким недочетам, допущенным при сборке. Периодическое снижение поступления тока не допускает перегрев металла, и следовательно, снижает деформации.

Используя подогрев присадочной проволоки. Этот метод существенно увеличивает производительность.
Использование нескольких вольфрамовых электродов – эффективный способ получить швы без подреза на высоких скоростях сваривания металла.

Для осуществления этих разновидностей процесса может использоваться стандартное оборудование для аргонно дуговой сварки в сочетании с дополнительными блоками.

Инверторные сварочные аппараты

Наиболее популярным сварочным устройством для аргонной сварки, которое с успехом может применяться не только на производстве, но и в быту, является инверторный аппарат. Для тех, кто хочет узнать, как научиться варить аргоном, использование сварочного инвертора является оптимальным вариантом, поскольку разобраться с принципом его работы может даже начинающий сварщик, не обладающий богатыми профессиональными навыками, с помощью изучения “Аргонно дуговая сварка, инструкция”.

Инверторный аппарат аргонно дуговой сварки обладает рядом существенных преимуществ:

Высокие качественные характеристики сварного шва, что позволяет использовать это оборудование для ремонта автомобилей: сварки узлов и деталей кузова, коробки передач, двигателя.
Малые габариты и небольшой вес по сравнению с трансформаторными аппаратами.
Простая эксплуатация. Для начала работы необходимо уложить присадочную проволоку и включить аппарат. Подача проволоки и инертного газа включаются автоматически.

Как правило, такие современные аппараты оснащены целым рядом дополнительных опций и защитных устройств, это – ускоренный поджиг, стабилизация дуги, модуляция сварочного тока.

Если вам нужно быстро и качественно нарезать металл, используйте для этого газовую резку. Подробнее читайте в этой статье.

Горелка для аргонно дуговой сварки с неплавящимся электродом

Метод аргонной сварки с использованием неплавящегося электрода, как правило, вольфрамового, используется для соединения изделий и конструкций, в изготовлении которых используются химически активные металлы и сплавы из них: алюминий, титан, магний, нержавеющая сталь. Этим материалам характерно сильное окисление при нагреве на воздухе. В данном случае могут применяться как постоянный, так и переменный ток. Процесс может быть ручным и автоматическим. При малых толщинах работа может осуществляться без использования присадки.
В большинстве случаев в аргонной сварке используют источники постоянного тока.

Постоянный ток и прямая полярность способствуют эффективному распределению тепла дуги, что обеспечивает длительный срок службы вольфрамового электрода и высокое качество шва. Такой режим применяют для большинства нержавеющих сталей. При сварке конструкций из алюминия и его сплавов используют источники переменного тока. В процессе сварки в период прямой полярности происходит расплавление основного металла, а в моменты обратной – катодное распыление поверхностной тугоплавкой оксидной пленки, которая препятствует сварочному процессу. Если нержавеющая сталь содержит примеси алюминия, то для ее сваривания также применяют переменный ток.

Работа с неплавящимся катодом требует наличия источников тока, удовлетворяющих повышенным требованиям по стабильности сварочного тока при внешних воздействиях. Также источники тока должны иметь широкий диапазон регулирования. Это связано с тем, что в конце работы ток должен быть снижен в несколько раз по сравнению с рабочим режимом для избежания образования кратера.

Способ сварочных работ неплавящимся электродом обеспечивает формирование качественных сварных швов, поддерживает точную глубину проплава материала. Этот фактор очень важен при сварке тонких металлов с возможностью одностороннего доступа к поверхности конструкции. Данный метод широко применяется для создания неповоротных стыков труб. Такой метод называется орбитальным.

Горелка для аргоно дуговой сварки с плавящимся электродом

В случае комплектации горелки плавящимся электродом дуга подается между концом сварочной проволоки и самим изделием.

Достоинства данного вида:

узкая зона термического воздействия;
возможность влияния на качественные характеристики шва при помощи регулирования состава газа и проволоки;
широкие возможности автоматизации процесса, что существенно повышает производительность сварочных работ.

Применяется при сваривании нержавеющих сталей и алюминия.

Аргонная сварка своими силами

Если вы приобрели сварочный инверторный или трансформаторный аппарат для аргонной сварки, то вам для полного комплекта необходимо также иметь: горелку, баллон с аргоном, редуктор и клапан газа, сварочную маску.
Основные правила, которые нужно соблюдать в процессе работы используя инертный газ – аргон.

Если вы применяете неплавящийся электрод, то его необходимо держать как можно ближе к поверхности свариваемой конструкции, что позволяет создать минимальную дугу. Увеличение дуги приводит к уменьшению глубины проплава и повышению ширины шва, что значительно снижает качество сварных соединений.
При аргонной сварке необходимо совершать единственное движение вдоль оси шва, не делая перпендикулярных шву перемещений. Это создает эстетичное прочное соединение, что качественно отличает эту технологию от сварки покрытыми электродами.
Необходимо постоянно следить, чтобы электрод и присадочная проволока не выходили из защитной газовой зоны.

Проволоку нужно подавать плавно для избежания разбрызгивания металла.
При применении вольфрамового электрода проволоку необходимо подавать впереди горелки без поперечных колебаний. Таким образом можно обеспечить образование узкого эстетичного шва.
Заварка кратера по окончании работ производится с понижением силы тока реостатом. Не допускается прекращать сварочный процесс обрывом дуги при отведении горелки. Это резко снижает защиту шва. Подачу газа прекращают только через 10 секунд после окончания сварочных работ. Начинают подавать газ перед сваркой за 20 секунд до начала работ.
Перед началом работы, поверхности свариваемых элементов необходимо очистить от жира и грязи механическими и химическими методами, провести обезжиривание.

Сварка конструкций в защитной среде аргона – процесс кропотливый, не терпящий суеты и халатного отношения. Цены на работы сварщиков – аргонщиков, которые являются профессионалами в своем деле, довольно высокие. Поэтому при наличии специального оборудования и необходимости частого проведения сварочных работ вполне возможно освоить все тонкости этого процесса самостоятельно.

Аппарат аргонодуговой сварки (TIG)

Метод аргонодуговой сварки (TIG) используется для соединения нержавеющих сплавов и цветных металлов. Применяют его и для сварки черного металла в тех случаях, когда особо важен внешний вид или соединяются заготовки из тонкого проката. Метод требует специального оборудования — сварочного аппарата аргонодуговой сварки и достаточного навыка сварщика.

Оборудование для сварки аргоном

Производители предлагают множество моделей аппаратов с различной комплектацией и функциональностью. Оборудование для аргонной сварки может работать в нескольких режимах:

Ручной. Сварщик вручную подает сварочную проволоку и ведет горелку.
Полуавтоматический. Проволока подается в рабочую зону с постоянной скоростью специальным механизмом. Газ также подается через горелку.
Автоматический. Аргонодуговая сварка осуществляется в герметичном объеме, заполненном защитным газом. Сварочный модуль перемещается под управлением внешнего оператора или по заложенной в него программе. Применяется только в промышленных условиях.

Оборудование для аргонодуговой сварки в зависимости от его назначения относят к одному из типов:

Универсальное. Аргонодуговые аппараты широкого спектра применения. К нему относится большинство представленных на рынке моделей.
Специальное. Промышленные аппараты, доработанные под отдельный тип операций на однотипных деталях, например, двутавровых балок или магистральных трубопроводов.
Узкоспециализированное. Для выполнения одной операции с деталями одного типоразмера. Используются в массовом производстве. При смене детали требуют переналадки и замены части деталей и оснастки.

Инверторные аппараты

Современным типом сварочных агрегатов являются аргонодуговые устройства инверторного типа. В них проходит многоступенчатое преобразование переменного напряжения питающей сети в постоянное напряжение пониженного напряжения и большой силы.

Аргоновым сварочным аппаратам свойственны:

компактность;
малый вес;
стабильность параметров рабочего тока;
стабильность параметров дуги;
облегченный розжиг дуги;
защита от залипания электрода;
независимость от колебаний напряжения в питающей сети.

Инверторный аппарат аргонодуговой сварки

Они практически вытеснили устаревшие сварочные трансформаторы и выпрямители. Стоимость аргонных аппаратов доступна домашнему мастеру, но остается немалой. Освоить такой аппарат аргонодуговой сварки несложно благодаря большому количеству сервисных функций, облегчающих работу.

Аппарат аргонной сварки оборудован механизированной подачей сварочной проволоки и подачей газа через горелку.

Горелка с вольфрамовым электродом

В ходе аргонодуговой сварки применяются особые горелки с вольфрамовым неплавким электродом. Он не расходуется при сварке, а служит лишь для создания электрической цепи для розжига и поддержания сварочной дуги. К горелке также присоединен армированный шланг, через который из баллона подается газ. Некоторые модели оснащены водяным охлаждением для работы особо большими токами. Основными параметрами горелки являются:

рабочий ток;
тип охлаждения;
протяженность кабеля/шланга;
способ управления: кнопочный или вентильный;
вид разъема для присоединения к основному блоку.

Горелка с вольфрамовым электродом

При выборе горелки следует проверить совместимость ее с имеющимся аргонодуговым аппаратом.

Как выбрать аппарат для домашних работ

Если требуется выбрать сварочный аппарат, то полезно будет иметь четкое представление о видах и объемах предстоящих работ. Если требуется приварить пару деталей- то дорогой аргонодуговой прибор не окупится. Проще будет обратиться к мастеру. Если же планируется открытие небольшого авторемонтного или специализированного сварочного бизнеса – то производительный многофункциональный агрегат вполне может себя оправдать.

Следующий этап — это изучение отзывов опытных мастеров и их опыта эксплуатации того или иного устройства.

Аппарат Вега, подходящий для домашних работ

Наиболее значимыми параметрами при выборе являются:

Рабочий ток.
Режимы работы.
Простота применения и эргономика.
Система охлаждения.
Тип разъема горелки.
Соотношение цена/функциональность и цена/качество.
Комплектация.

Любое дополнительное оборудование увеличивает цену комплекта, но обходится в его составе дешевле, чем при отдельной покупке. Остается решить, действительно ли оно вам необходимо.

Диапазон силы тока

Важно не только максимальное значение рабочего тока, но и его диапазон. Широкий диапазон позволит сваривать как тонкие листы, так и массивные заготовки. Расширится и перечень материалов, доступных для аргонодуговой сварки.

Так, например, агрегат с диапазоном 5-240 А может работать с нержавейкой толщиной полмиллиметра и с алюминиевыми конструкциями до 6,5 мм. Алюминиевые заготовки требуют высоких значений.

Агрегат с диапазоном 5-240 А

Наименьшая рабочая сила тока

Большое значение для получения качественного шва имеет стабильность электродуги. Особенно важно это при работе вольфрамовым электродом по тонколистовому прокату. Опытные сварщики предпочитают устанавливать значения до 10 А и не пользоваться функцией быстрого старта, чтобы избежать прожигания или разбрызгивания при подаче стартового импульса большой силы.

Высокая стабильность электродуги позволяет получить отличное качество шва. Это особенно важно для угловых соединений, например, при ремонте оторванной лопасти лодочного винта.

Не менее важна стабильность электродуги при окончании шва. Рекомендуется несколько снижать амперы, чтобы полость в конце соединения была заполнена. Если этого не сделать, незаполненная полость может стать местом начала трещины при охлаждении и кристаллизации.

Ряд моделей аппаратов аргонодуговой сварки снабжены электронной схемой, по команде плавно снижающей силу тока в конце шва. Эта же система обеспечивает плавный розжиг дуги без подачи мощного стартового импульса.

Переменный и постоянный сварочный ток (AC DC)

Большинство аргонодуговых аппаратов выдают на электрод постоянное сварочное напряжение. Им варят черные металлы и нержавеющие сплавы, медные сплавы и ряд цветных металлов.

Если же планируется аргонодуговая сварка алюминиевых или магниевых сплавов, то следует выбрать модель с функцией подачи и переменного, и постоянного напряжения. Перемена полярности 50 раз в секунду позволяет избежать окисления легких металлов в ходе сварочных работ.

Важной дополнительной функцией аргонодугового аппарата является регулировка баланса положительного и отрицательного тока при работе. Форма импульса меняется таким образом, что фаза положительной полярности короче, чем отрицательной (или наоборот), Это позволяет найти оптимальное соотношение между фазой очистки от оксидов и собственно нагрева заготовок.

Простота использования

Аргонодуговой метод требует определенной квалификации и опыта работника. Для начинающих сварщиков будут полезны ясность в обозначениях органов управления и удобство работы с ними. Чем меньше он отвлекается от собственно рабочего процесса, тем быстрее его освоит. Хорошо помогает в этом возможность использования педали управления силой тока, освобождающая руки и дающая возможность оперативно и точно управлять процессом, особенно в начале и в конце шва. Для работы с легкими металлами на переменном напряжении — это обязательная принадлежность.

При использовании вольфрамового электрода важной будет возможность быстрой и удобной его замены.

Рукоятка должна удобно ложиться в руку, а шланг — не стеснять движений. Это пригодится при проварке внутренних швов в труднодоступных местах.

Сменная горелка

При выборе горелки есть две опции: постоянная и сменная. Постоянно присоединенная несколько снизит цену аппарата, но ограничит его возможности.

Наличие отсоединяемой горелки позволит при необходимости оперативно заменить вышедшую из строя деталь без обращения в сервисную мастерскую. Пригодится эта опция также при большой протяженности шва или работе в труднодоступных местах — пистолет можно будет заменить на облегченную или удлиненную.

Выбор сварочного аппарата для аргунодуговой сварки TIG

Когда мы говорим про аргонодуговую сварку TIG, то подразумеваем способ сварки в среде защитного газа аргона, применяя для этого вольфрамовый электрод. Подобный метод сварки — лучший выбор в ситуации, когда красивый внешний вид сварного шва стоит в приоритете. При этом во время самого процесса сварки практически нет дыма и шлака. Сварка TIG применяется в основном для соединения металлов, толщиной не более 6 мм. Аргонодуговая сварка подходит для сварки нержавеющих и цветных металлов, а также углеродистой и низколегированной стали.

Что нужно для получения качественного шва?

Опыт сварщика. Качественный сварной шов с помощью аргонодуговой сварки можно получить, имея достаточный опыт. Дело в том, что при сварке TIG у сварщика обычно задействованы обе руки: в одной держат горелку, а другой подают присадочную проволоку. Именно поэтому эта техника не подходит для новичков в сварочном деле.

Знание тонкостей выбранного метода сварки. Для получения эстетичного и качественного шва требуется знать определенные правила выполнения аргонодуговой сварки, например: под каким углом держать горелку, какую силу тока установить, варить на постоянном или переменном токе и т.д.

Правильно подобранный сварочный аппарат. Сварочное оборудование должно быть подобрано исходя из параметров , отвечающих специфике вашей работы.

Более подробно последний пункт будет рассмотрен далее. Для того, чтобы аппарат отвечал всем требованиям, необходимо проверить его на соответствие заявленным параметрам.

Напряжение

Аппараты аргонодуговой сварки TIG представлены в двух вариантах: на 220В или на 380В. Сварочный агрегат на 220В подходит для проведения работ по бытовой сварке: на даче, дома, в гараже. Сварочное оборудование на 380В преимущественно используется для более существенных работ, например на производстве.

Сила тока

Диапазон силы рабочего тока является важным параметром при выборе сварочного аппарата TIG, т.к. именно от него зависит разнообразие подходящих для сварки металлов. К примеру, для сварки нержавеющей стали, толщиной не более 0,6 мм и алюминия, толщина которого не должна превышать 6,3 мм, необходим агрегат с диапазоном силы рабочего тока 5 — 230 А.

Следовательно, аппарат для TIG сварки, имеющий диапазон всего 200 А, имеет определенные ограничения, например: отсутствие возможности сваривать листы алюминия толщиной 3,2 — 4,8 мм.

Стабильность дуги при пониженной силе тока

Это относится к ситуации, когда сила тока падает ниже 10 А. При этом может страдать стабильность дуги. У некоторых аппаратов для аргонодуговой сварки при пониженной силе тока могут возникать проблемы с розжигом и контролем дуги.

Для обеспечения стабильности при образовании дуги в некоторых моделях обычных сварочных аппаратов (сварка штучным электродом) имеется дополнительная опция HotStart. Однако в аппаратах для TIG сварки сила тока не меняется за исключением сварочных устройств с функцией импульсной сварки.

Для решения проблемы со стабильностью дуги при пониженной силе тока нужно выбирать аппарат для аргонодуговой сварки, оснащенный необходимой электроникой, которая позволит инициировать стабильную сварочную дугу.

Можно сразу выбрать сварочный аппарат с импульсным режимом, например фирмы Сварог, который автоматически будет менять ток от максимального до минимального с определенной частотой. Этот режим работает на постоянном и переменном токе и помогает удерживать дугу при пониженных токах.

Стабильность дуги требует внимания еще и на этапе завершения сварного шва, т.е. при заварке кратера. Для выполнения этого действия, требуется снизить силу тока. Однако регулируется эта функция только в дорогостоящих аппаратах. В стандартных приборах эта опция выставлена по умолчанию и не доступна для управления.

Таблица 1. Параметры импульсной сварки в зависимости от вида и толщины металла

Вид металла	Толщина металла, мм	MAX сила тока, А	MIN ток, А	Частота импульса, ГЦ	Баланс импульса, %
Стальные сплавы	0,8	30-40	10-20	20-40	20-30
	1,0	40-50	15-20	5-15	20-40
	2,0	70-90	35-50	2-20	30-50
Алюминий	2,0	60-80	30-40	2-20	20-40
	3,0	110-130	50-60	1-5	30-60
	4,0	130-150	70-80	1-10	30-60

Переменный и постоянный сварочный ток

Сварочный аппарат с возможностью переключения между постоянным и переменным током нужен для соединения таких металлов, как например: алюминий и сплав магния, т.е. с высокой скоростью окисления . На режиме постоянного тока производят сварку меди, обычной стали и нержавеющей.

На режиме сварки переменным током AC, происходит постоянное чередование тока прямой и обратной полярности. Для сварки алюминия положительный ток производит очистку поверхности заготовки от оксидов, а отрицательный плавит металл.

Наличие функции переключения дает возможность самим определять время, отпускаемое на зачистку металла и на время плавления.

Легкость эксплуатации

Для получения качественного шва методом аргонодуговой сварки нужно иметь достаточный опыт работы сварщиком. Для удобства в работе сварочный аппарат должен иметь хорошую эргономичность. Для облегчения процесса сварки существует такая опция, как регулировка силы сварочного тока при помощи педали.

Она особенно актуальна во время сварки алюминия. Это объясняется тем, что при сварке алюминий холодный и требует большую силу тока, но при этом нагрев металла происходит достаточно быстро. В этот момент как раз и необходимо понижать рабочую силу тока. Использование педали позволяет снижать эту величину постепенно, что обеспечивает плавное заполнение сварочной ванны.

Наличие встроенного вентилятора

Аппараты TIG сварки укомплектованы вентиляторами, обеспечивающими охлаждение электроники. Существует несколько вариантов работы вентилятора:

Непрерывно. Такая работа приводит к тому, что на вентиляторе скапливается большое количество грязи и пыли.
Периодическое включение по показаниям температурного датчика. Сказывается не лучшим образом на сроке службы встроенной электроники сварочного аппарата, т.к. вентилятор слишком резко охлаждает сильно нагретые внутренности агрегата.
Включение вентилятора происходит при инициировании сварочной дуги и после выключения сварочного аппарата в течение непродолжительного времени. Этот вариант является наиболее оптимальным, потому что уменьшается количество накапливаемой пыли и грязи на вентиляторе, и помимо этого не происходит переохлаждения внутренней электроники.

Горелки TIG

Желательно всегда учитывать возможность смены горелки при выборе сварочного аппарата TIG. Заранее тяжело предусмотреть, насколько сложные детали придется варить, что может привести к необходимости смены горелки для доступа к сложным местам. Плюс ко всему, при поломке штатной горелки от этого зависит сможете ли вы сами заменить расходные материалы для горелки TIG или придется обращаться в сервис.

Ниже приведена сравнительная таблица для трех популярных моделей сварочных аппаратов TIG.

Таблица 2. Сравнение технических характеристик по моделям

Выбор сварочного аппарата для аргунодуговой сварки TIG

Что нужно для получения качественного шва?

Опыт сварщика. Качественный сварной шов с помощью аргонодуговой сварки можно получить, имея достаточный опыт. Дело в том, что при сварке TIG у сварщика обычно задействованы обе руки: в одной держат горелку, а другой подают присадочную проволоку. Именно поэтому эта техника не подходит для новичков в сварочном деле.

Знание тонкостей выбранного метода сварки. Для получения эстетичного и качественного шва требуется знать определенные правила выполнения аргонодуговой сварки, например: под каким углом держать горелку, какую силу тока установить, варить на постоянном или переменном токе и т.д.

Правильно подобранный сварочный аппарат. Сварочное оборудование должно быть подобрано исходя из параметров , отвечающих специфике вашей работы.

Напряжение

Сила тока

Стабильность дуги при пониженной силе тока

Таблица 1. Параметры импульсной сварки в зависимости от вида и толщины металла

Вид металла	Толщина металла, мм	MAX сила тока, А	MIN ток, А	Частота импульса, ГЦ	Баланс импульса, %
Стальные сплавы	0,8	30-40	10-20	20-40	20-30
	1,0	40-50	15-20	5-15	20-40
	2,0	70-90	35-50	2-20	30-50
Алюминий	2,0	60-80	30-40	2-20	20-40
	3,0	110-130	50-60	1-5	30-60
	4,0	130-150	70-80	1-10	30-60

Переменный и постоянный сварочный ток

Легкость эксплуатации

Наличие встроенного вентилятора

Непрерывно. Такая работа приводит к тому, что на вентиляторе скапливается большое количество грязи и пыли.
Периодическое включение по показаниям температурного датчика. Сказывается не лучшим образом на сроке службы встроенной электроники сварочного аппарата, т.к. вентилятор слишком резко охлаждает сильно нагретые внутренности агрегата.
Включение вентилятора происходит при инициировании сварочной дуги и после выключения сварочного аппарата в течение непродолжительного времени. Этот вариант является наиболее оптимальным, потому что уменьшается количество накапливаемой пыли и грязи на вентиляторе, и помимо этого не происходит переохлаждения внутренней электроники.

Горелки TIG

Ниже приведена сравнительная таблица для трех популярных моделей сварочных аппаратов TIG.

Таблица 2. Сравнение технических характеристик по моделям

Как выбрать аппарат для аргонодуговой сварки?

Аргонодуговая сварка (TIG) сочетает в себе сразу два вида сварки – электрической и газовой. При помощи аргонового сварочного оборудования можно получить качественное соединение различных металлов – меди, алюминия, титана, нержавеющей стали, дюралюминия, чугуна, бронзы, латуни, а также никелевых сплавов и разнородных сталей. Неразъемная связь металлов возникает под воздействием электрической дуги в среде аргона, благодаря которой свариваемые металлы при нагреве не окисляются. Именно процесс окисления металлов препятствует качественному соединению некоторых химических элементов при сварке обычным способом. Для того чтобы сварить цветные металлы и низколегированные стали используются плавящиеся или неплавящиеся электроды (вольфрамовые), постоянный или переменный ток – в зависимости от свойств материалов и вида сварочного аппарата. Также в процессе сварки может применяться присадка.

Сфера применения и особенности аргонодуговой сварки

Основная область применения аргонодуговой сварки (или TIG-метода) – сварка тонкостенных изделий, толщина которых не превышает 6 мм. Данный способ является универсальным, поскольку позволяет сваривать как цветные металлы, так и нержавеющую, низкоуглеродистую, низколегированную сталь. Причем делать это можно в любом пространственном положении. TIG-сварка обеспечивает аккуратный прочный шов без дыма и разбрызгивания металла. Перед тем как начать работу, следует обратить особое внимание на выбор защитного газа. Самыми распространенными газами, использующимися для защиты сварочной ванны, являются – гелий и аргон. При пористом металле к аргону примешивается кислород (до 3-5%), что дает более активную защиту шва от негативного влияния атмосферного воздуха. Также при этом исключаются риски появления пор или трещин в сварном шве. Однако всегда нужно помнить, что при сварке чистый аргон не защищает обрабатываемый металл от влаги или грязи, которые могут быть на как на присадочном материале, так и на неочищенных или плохо очищенных кромках.

Принцип действия TIG-сварки

Tungsten Inert Gas (TIG) представляет собой ручную аргонную дуговую сварку с применением неплавящегося вольфрамового электрода под защитой инертного газа. Во время создания дуги между электродом и металлической деталью из сопла поступает газ (аргон или гелий), который выступает в роли защиты сварочной ванны и электрода. Последний находится в середине сопла и не плавится. В процессе сварки газ должен поступать постоянно – в противном случае шов получится некачественным. При необходимости подачи присадочного материала в зону сварки используется ручной или автоматический способ.

Основные преимущества сварки TIG-методом

Высочайшее качество сварного шва. TIG-сварка позволяет качественно сваривать даже алюминий – достаточно прихотливый в обработке металл. Теплопроводность алюминия почти в 5 раз выше, чем у остальных металлов. Из-за этих характеристик теплопроводности в начале сварочного процесса тепло очень быстро распространяется от начала контакта и по всей алюминиевой детали, глубина проварки при этом остается небольшой. Использование защитного газа позволяет избежать подобной ситуации. Также при сварке алюминия важно обеспечить низкую температуру, при которой он начинает плавиться, поскольку металл в расплавленном состоянии не изменяет своего цвета. Только опытный сварщик может «распознать» данный переход.
Точное поддержание глубины проплавки. Этот параметр является одним из важнейших при работе с тонкими металлами, так как исключаются риски непроварки деталей и, наоборот, прожигание металлических элементов насквозь.
Универсальность. С помощью аргонодуговой сварки металлы можно соединять в различных пространственных положениях – вертикальном, горизонтальном, нижнем или потолочном.

Что нужно учитывать для получения качественного шва?

Для того чтобы получить высокий результат работы, необходимо также учитывать следующие моменты:

Сварщик должен иметь достаточный опыт работы, поскольку при сварке одной рукой нужно держать горелку, а другой рукой – подавать присадку (при необходимости). С такой задачей справится только настоящий профессионал.
Понимание сути метода аргонодуговой сварки и следование рекомендациям. Помимо сноровки и соответствующих навыков, сварщик должен знать, что при использовании TIG-метода горелку следует держать под определенным углом, а именно – 15-40 ° С относительно сварки. В противном случае соединение получится хрупким и, как следствие, ненадежным.
Сварочный аппарат. Гарантией получения качественного шва, при условии соблюдения вышеперечисленных пунктов, является применение надежного сварочного оборудования. Лучше отдавать предпочтение продукции известных брендов, которые уже давно зарекомендовали себя на российском рынке с положительной стороны.

На какие критерии обратить внимание при выборе аппарата для TIG-сварки?

Диапазон силы тока. Один из важных критериев при выборе сварочного аппарата для аргонодуговой сварки. Узкий диапазон силы тока ограничивает возможности при работе с различными металлами. Например, агрегат с диапазоном 5-230 А позволяет варить алюминий толщиной не более 6,3 мм и нержавеющую сталь толщиной 0,6 мм. Сварка алюминиевых деталей требует большей рабочей силы тока, чем соединение заготовок из нержавеющей стали. Сварочное оборудование с диапазоном силы тока 200 А не дает возможности работать с алюминием, толщина которого составляет от 3,2 до 4,6 мм. Именно поэтому чем больше диапазон рабочей силы тока, тем более широкий спектр задач вы сможете решить.
Наименьшая рабочая сила тока. При покупке сварочного аппарата для аргонодуговой сварки особое внимание следует уделить стабильности дуги при силе тока меньше 10 А. От этого параметра зависит легкость образования дуги и ее регулировка при дальнейшей работе. Тонкие листы металла варят при помощи вольфрамовых электродов, при этом следует избегать высоких частот и горячего старта. Функция «Hot Start» не обеспечивает стабильность дуги, лишает сварщика возможности ее точного контроля в процессе работы. Также при использовании этой функции высок риск прожечь тонкий металлический лист. Стабильность дуги важно обеспечить в конце сварочного процесса – при завершении шва. На заключительном этапе TIG-сварки силу тока обычно снижают для того, чтобы заполнить полость в конце сварочного шва.
Переменный и постоянный ток. Если вы планируете сваривать не только нержавеющую сталь, но и алюминий, то стоит выбирать сварочное оборудование с переменным (AC) и постоянным током (DC). Например, переменный ток применяется для сварки сплавов магния, алюминия (самоокисляющихся металлов), а постоянный – для меди, нержавеющей стали. При работе с переменным током происходит его смена с положительного на отрицательный. При соединении алюминиевых заготовок, положительным током очищается поверхность металла от оксидов, а отрицательным – происходит само плавление материала. Выбирая сварочный аппарат для аргонодуговой сварки, обращайте внимание на то, предусмотрена ли возможность регулировки баланса рабочего тока с отрицательного на положительный и наоборот. Такая функция позволит вам изменять время сварки током той или иной полярности. Проще говоря, вы сможете контролировать как время очистки оксидов, так и время плавления.
Простота эксплуатации. Большинство современных моделей, представленных на рынке, имеют понятные панели управления и в целом просты в эксплуатации. Однако, если вы собираетесь работать с алюминием, то агрегат должен иметь педаль, регулирующую силу тока. Педаль значительно облегчит рабочий процесс, позволяя сварщику точно снижать или повышать силу тока по мере необходимости. При помощи ножной педали можно поддерживать хорошую скорость проведения электрода, благодаря чему на выходе получается ровный шов с постоянным профилем. Плавное снижение силы тока в конце сварочных работ обеспечивает правильное заполнение полости. Также в продаже можно найти и ручные аналоги регулировки силы рабочего тока, но в плане использования они менее удобны.
Вентиляция. Сварочное оборудование для TIG-сварки оснащено вентиляторами, которые могут работать постоянно либо включаться по датчику температуры, когда устройство нагревается. Работающий на постоянной основе вентилятор затягивает внутрь аппарата пыль и мелкую грязь, что негативно отражается на сроке эксплуатации оборудования. Вентилятор, включаемый только при нагреве, изменяет температуру внутренней среды агрегата (с горячей на холодную), что неблагоприятно отражается на электронных компонентах устройства. Некоторые модели сварочных аппаратов оснащены вентилятором, включаемым только при образовании дуги. Также вентилятор продолжает работать в течение нескольких минут после окончания сварочных работ. Такой подход минимизирует количество затягиваемой внутрь прибора пыли и исключает резкий перепад температур внутри сварочного аппарата.

Сравнение различных моделей сварочных аппаратов для TIG-сварки

Немаловажным фактором для качественной TIG-сварки, помимо опыта сварщика и подходящего варианта защитного газа, является непосредственно сам сварочный аппарат. К примеру, для сварки алюминиевых деталей нужно учитывать способность работы оборудования на переменном токе. Если предполагаются работы с различными металлами, то следует выбирать аппарат, который работает и на переменном токе и на постоянном.

Ниже представлен сравнительный обзор моделей различных производителей, цены и функционал которых оптимальны.

В основе аппарата Aurora PRO INTER TIG 200 AC/DC PULSE Mosfet лежат инверторные технологии, позволяющие получать высокий уровень сварочных работ. Модель имеет защиту от колебаний сети, поджиг дуги производится бесконтактным способом (NF). Режим «PULSE» предназначен для выполнения особо важных и декоративных сварочных работ при разной толщине материалов.

Модель российского производства КЕДР TIG-200PN AC/DC 220 В оснащена импульсным режимом, который работает как на постоянном, так и на переменном токе. Данная функция обеспечивает постоянную глубину проплавления, что в итоге позволяет получать аккуратный сварочный шов и правильные геометрические размеры. Поджиг дуги – бесконтактный (NF). К особенностям модели можно отнести воздушное охлаждение горелки и наличие функций «Arc Force», «Hot Start» и «Anti Stick».

Аппарат START WEGA 205 AC/DC Pulse является инверторным источником для аргонодуговой сварки и сварки штучными электродами. Наличие импульсного режима позволяет не только получить красивый сварочный шов, но и производить контроль тепловложений в зоне сварки. С помощью удобной панели можно осуществить настройку любых параметров дуги под конкретные задачи.

При выборе сварочного оборудования для аргонодуговой сварки стоит отдавать предпочтение продукции надежных производителей. Только так вы получите качественные сварочные швы, а сам агрегат прослужит вам длительное время.

Выбор аппарата аргонодуговой сварки – 5 главных принципов

На рынке представлены десятки, если не сотни аппаратов аргонодуговой сварки. Возможность TIG-сварки реализована во многих современных моделях инверторов ручной дуговой сварки и в полуавтоматах. Разнообразие вариантов создает определенные трудности выбора подходящей модели, особенно для новичка.

Для начала стоит ответить на 5 простых вопросов:

С какими видами металлов предстоит работать?
Какова толщина свариваемых деталей?
Пригодится ли сварка конструкций толщиной менее 1 мм или выполненных из нержавеющей стали?
Как интенсивно планируется использовать аппарат?
Есть ли опыт в TIG-сварке или Вы только начинаете?

Ответы определят тот функционал, который должен присутствовать в сварочном оборудовании, чтобы оно безукоризненно справлялось с поставленными задачами.

ОТВЕТ №1. Вид металла и сварочные токи

У аппаратов с переменным и постоянным током есть важные отличия. Постоянный ток требуется во время сварки различных видов стали, меди, чугуна и т.д. Для таких материалов как алюминий, магний и металлов с оксидной пленкой на поверхности обязательно применяются аппараты, работающие на переменном сварочном токе.

Существуют и универсальные варианты. Их функционал определяет необходимую разновидность тока, чтобы использовать для сварки конкретного вида металла. Различить их легко. В названии таких аппаратов часто используется аббревиатура AC/DC (к примеру, FUBAG INTIG 200 AC/DC).

ОТВЕТ №2. Диапазон сварочного тока

Аргонодуговая сварка металлоконструкций определенной толщины доступна в соответствующем диапазоне сварочного тока.

Допустим, основной фронт работ – стальные металлоконструкции толщиной до 6 мм. Здесь подойдет инвертор с током до 200 А. Сварка алюминия толщиной 6 мм потребует больше чем 200 А. Ну, а аппарат с диапазоном от 5 до 200 А позволит работать с нержавеющей сталью толщиной до 1 мм и алюминием до 5 мм.

Здесь мы приводим общие рекомендации для сварочных аппаратов серии INTIG и для наиболее используемых металлов и толщин. Это поможет сориентироваться при выборе оборудования под ваши задачи.

Вид металла	Толщина металла, мм	Род тока	Сила тока¸ А
Стальные сплавы	1,0	DC	20 — 40
	1,5	DC	40 — 70
	4,0	DC	120 — 140
Алюминий	1-2	AC	20 — 60
	4-6	AC	120 — 180
	6-10	AC	220 — 230
	11-15	AC	280 — 360

ОТВЕТ №3. Импульсный режим

Если предстоит сваривать металлы небольших толщин, то стоит обратить внимание на аппараты аргонодуговой сварки, работающие в импульсном режиме.

Импульсный режим облегчает сварку на малых токах. В течение сварочного цикла сварочный ток меняется от максимального (ток импульса) до минимального (ток паузы) с определенной частотой. Процесс проходит стабильно, уменьшается тепловложение – коробление металла сведено к минимуму, деталь не перегревается.

Данный режим необходим для контроля тепловложения в сварной шов или сварки без присадочного прутка. При этом, сварка может вестись как на постоянном, так и на переменном токе.

ОТВЕТ №4. Интенсивность

Время работы сварочного аппарата (рабочего цикла) напрямую зависит от такой характеристики как продолжительность включения. Чем выше ее показатель, тем дольше используется tig установка без перерыва.

Для примера рассмотрим рабочий цикл аппарата FUBAG INTIG 200 DC. Он будет работать 6 минут при максимальном сварочном токе 200А и 4 минуты ему понадобится на технологический перерыв. На практике крайне редко кто варит без остановки дольше 3-4 минут, т.к. периодически нужно прерываться, чтоб подготовить участок к сварке, подогнать детали, сменить сварочный пруток и т.д.

Правильно оценив предполагаемую нагрузку можно хорошо сэкономить. Заниженное значение этого параметра приведет к увеличению времени выполнения сварочных операций, так как придется часто прерывать сварку для охлаждения инвертора. Неоправданно высокая для задач продолжительность включения значительно удорожает стоимость оборудования.

ОТВЕТ №5. Дополнительные функции

Все аргонодуговые аппараты для TIG-сварки оснащены функциями высокочастотного поджига и заварки кратера.

Заварка кратера. С точки зрения качества сварного соединения, необходимо исключить образования кратера в финальной части шва. Для этого в tig аппарате предусматривается режим плавного уменьшения тока.

Высокочастотный поджиг. Обеспечивает уверенный старт сварочного процесса — дуга загорается без контакта с поверхностью металла, что исключает прожиг металла. К тому же на металле не остается вольфрамовых включений.

И еще немного полезного

1. Продувка газа. Данная функция защищает шов от окисления.

2. Жидкостное охлаждение горелки. Интенсивная эксплуатация аппарата предполагает перегрев горелки. Чтобы этого не случилось, модели оснащаются системой охлаждения, что также стоит учитывать при выборе TIG-установки.

3. Напряжение питания. Аппараты с большими токами сварки, как правило, производятся в трехфазном варианте. Их младшие собратья – в однофазном.

Теперь Вы обладаете всем необходимым, чтобы сделать правильный выбор. Если у Вас возникли дополнительные вопросы или хотите наглядно закрепить полученные знания, ознакомьтесь с нашим видео руководством на канале FUBAG RUSSIA: