Особенности метода аргоновой сварки, его плюсы и минусы
Особенности метода аргоновой сварки, его плюсы и минусы
При необходимости формирования неразъемного соединения деталей из нержавейки, титана, стали, меди, алюминия и прочих цветных металлов и сплавов на их основе чаще прибегают к аргоновой сварке, представляющей довольно трудный специфический процесс. Аргонная сварка совмещает признаки газовой и электродуговой сварки. С последней технологический процесс объединен тем, что обязательно должна использоваться электрическая дуга, с газовой же сваркой общее -в использовании газа и ряда технологических приемов формирования неразъемного соединения.
Принципы сварки аргоном
Плавление кромок соединяемых элементов и присадочного материала, с помощью которых формируется сварной шов, обеспечивается благодаря высокой температуре, создающейся при горении электрической дуги. Аргон выполняет защитные функции.
Сваривание большинства цветных металлов и сплавов на их основе, а также легированных сталей имеет особенности, которые заключаются в том, что в расплавленном состоянии, при взаимодействии с кислородом и прочими элементами в окружающем воздухе, происходит активное окисление этих металлов. Данное обстоятельство негативно отражается на качестве формируемого сварного шва, который в итоге получается непрочным, с порами в структуре — воздушными пузырьками, значительно ослабляющими соединение. Еще хуже на алюминий, расплавленный при сварке, влияет окружающий воздух. Под воздействием кислорода из окружающего пространства начинается горение металла.
Оптимальный способ защиты зоны формируемого соединения при сварке цветных металлов и легированных сталей — это использование аргона. Характеристики этого газа объясняют высокую эффективность применения этого газа:
- Аргон на 38% тяжелее воздуха.
- Газ легко вытесняет воздух из зоны сварки, создавая надежную защиту.
- Инертный газ практически не вступает в реакции с расплавленным металлом и другими газами в зоне горения сварочной дуги.
- При сварке аргоном на обратной полярности нужно учитывать, что от атомов газа легко отделяются электроны, поток которых превращает газовую среду в токопроводящую плазму.
Сварка в среде аргона производится с использованием как плавящихся, так и неплавящихся электродов. Диаметр стержней из вольфрама подбирается по справочникам, в соответствии с характеристиками соединяемых деталей.
Типы:
- Ручная. Выполняется неплавящимся вольфрамовым электродом (РАД).
- Автоматическая в среде аргона с неплавящимися электродами (ААД).
- Автоматическая в среде аргона с плавящимися электродами (ААДП).
По международной классификации аппарат аргонодуговой сварки или сварки с помощью электрода из вольфрама в инертных газах обозначается TIG (Tungsten Inert Gas).
Основные особенности
Рабочим органом сварочного аппарата является горелка. В центральную ее часть вставляют вольфрамовый электрод с вылетом 2−5 мм. Внутри горелки электрод фиксируется специальным держателем, в который можно вставить вольфрамовый стержень. Для подачи защитного газа горелку оснащают керамическим соплом. Шов формируется с помощью присадочной проволоки, состав которой должен соответствовать составу свариваемого металла.
Основные этапы сварки с использованием электрода из вольфрама:
- Поверхности соединяемых деталей тщательно очищаются от загрязнений, следов жира и масла и окисной пленки. Очистка производится обязательно, а выполняться может механическим способом или с помощью химических средств.
- К соединяемым деталям подключают «массу», что делается напрямую (в случае больших габаритов) и через металлическую поверхность рабочего стола. Присадочная проволока подается отдельно, а не включается в сварочную электрическую цепь.
- На аппарате выставляется сила тока. Этот параметр выбирают в зависимости от характеристик соединяемых деталей.
- После включения тока горелка с электродом подносится к свариваемым деталям максимально близко и без контакта с поверхностями. Оптимальное расстояние расположения горелки от соединяемых заготовок (должно выдерживаться при сварке) — 2 мм. Удерживание электрода на этом расстоянии позволит хорошо проплавить соединяемые части и получить аккуратный шов.
- Подача защитного газа включается заранее — за 15−20 сек. до начала сварки. Выключается подача аргона спустя 5−10 сек. после окончания сварки.
- Горелка и присадочная проволока медленно ведется лишь вдоль формируемого шва, без поперечных колебаний. Присадочная проволока, располагающаяся впереди горелки, плавно вводится в зону действия дуги. Из-за резких движений расплавленный металл сильно разбрызгивается.
- В процессе сварки электрическая дуга зажигается, а электрод не должен прикасаться к соединяемым поверхностям. Данное правило должно соблюдаться, так как потенциал ионизации аргона крайне высок, что мешает эффективно использовать искру от касания электрода для его понижения. Когда плавящийся электрод прикасается к соединяемым деталям, появляются пары металла, потенциал ионизации которых гораздо ниже по сравнению с аргоном, что и упрощает процесс зажигания дуги. Если вольфрамовым электродом прикоснуться к поверхности соединяемых частей, дуга загрязняется и выполнение сварки затрудняется.
Для зажигания дуги используется осциллятор, преобразующий поступающий из электросети ток с обыкновенными параметрами в высокочастотные импульсы напряжением 2000−6000 В и частотой тока 150−500 Гц. Такие импульсы позволяют зажечь электрическую дугу без соприкосновения соединяемых деталей и электрода.
Оборудование и оснащение
Для сварки аргоном требуется особое оборудование:
Инвертор или обыкновенный сварочный трансформатор, мощности которого должно хватать для сварки (в частности, может быть использован трансформатор с мощностью холостого хода 60−70 В).
- Силовой контактор, через который на горелку подается напряжение.
- Осциллятор.
- Специальный регулятор, отвечающий за время обдува аргоном сварочной зоны (газ должен быть подан за несколько секунд до процесса, а подача его прекращается через несколько секунд после окончания сварки).
- Горелка с керамическим соплом и зажимом для фиксации вольфрамового электрода.
- Баллон газа и редуктор, регулирующий уровень давления аргона, который подается в зону сварки.
- Присадочные прутки и электроды из вольфрама.
- Выпрямитель, который вырабатывает постоянный электроток напряжения 24 В, подающийся на коммутирующие устройства.
- Дополнительный трансформатор, который отвечает за подачу напряжения к коммутирующим устройствам.
Реле, отвечающее за включение/отключение осциллятора, контактора, электрогазового клапана, которому нужно напряжение 24 или 220 В.
- Индуктивно-емкостный фильтр, который обеспечивает защиту аппарата от отрицательного воздействия высоковольтных импульсов.
- Амперметр для измерения величины тока.
- Автомобильный аккумулятор (можно неисправный) емкостью 55−75 Ah, необходимый для снижения постоянной составляющей сварочного тока, которая обязательно возникает при сварке с использованием переменного тока (к сварочной цепи аккумулятор подключается последовательно).
- Сварочные очки.
В марке готового сварочного аппарата должна быть аббревиатура TIG. Использовать его можно после дополнительной комплектации горелкой, газовым баллоном, элементами, которые управляют подачей защитного газа.
Выбор режима
Важные параметры — полярность и направление электротока. На их выбор влияют свойства материалов, подлежащих свариванию. Переменный ток или обратная полярность выбирается при необходимости выполнения сварки деталей из алюминия, магния, бериллия, прочих цветных металлов. Выбор объясняется тем, что с использованием такого электротока эффективно разрушается оксидная пленка, всегда присутствующая на поверхности этих материалов.
Характерна сварка алюминия, оксидная пленка которого на поверхности имеет высокую температуру плавления. При сварке алюминиевых деталей на токе обратной полярности оксидная пленка эффективно разрушается за счет активной бомбардировки ионами аргона поверхности соединяемых деталей. Токопроводящая плазма, в которую превращается аргон, упрощает выполнение сварки и повышает ее качество. При выполнении процесса с использованием переменного тока для достижения эффекта соединяемые детали являются катодом.
Для сварки в защитных газах часто применяется осциллятор. В случае использования переменного тока это устройство облегчает зажигание сварочной дуги, а когда та загорится, играет роль стабилизатора. Когда меняется полярность переменного тока, возможна деионизация (затухание) дуги. Во избежание этого осциллятор при смене полярности электротока формирует электрические импульсы, подавая их на сварочную дугу.
На выбор тока влияют:
- Свойства обрабатываемого материала.
- Геометрические размеры заготовок.
- Размеры используемых электродов.
Для выбора параметра рекомендуется обратиться к специальной литературе.
Немаловажный параметр — расход аргона, который выбирается в зависимости от скорости подачи присадочного материала и скорости сносящих воздушных потоков. Минимальным значение параметра будет, если сварка осуществляется в помещении, где нет сквозняков. Если работы ведутся на открытом воздухе и при сильном порывистом боковом ветре, нужно увеличить расход газа и для его подачи в зону сварки использовать конфузорные сопла, из которых газ поступает через мелкоячеистые сетки.
Кроме аргона, в защитную смесь часто добавляется немного кислорода (3−5%). В данном случае кислород вступает в реакцию с вредными примесями (влага, грязь, проч.) на поверхности соединяемых частей. В результате примеси сгорают или преобразуются в шлак, который всплывает на поверхность шва.
Кислород не используется для сварки меди, так как получается оксид меди. Данное соединение, реагируя с водородом из окружающего воздуха, образует водяной пар, который стремится выйти наружу из металла шва. Из-за этого в сварном шве образуется множество пор, что негативно сказывается на его качестве.
Плюсы и минусы метода
Достоинства:
- Возможность получения надежного соединения благодаря эффективной защите области выполнения работ.
- Незначительный нагрев свариваемых частей, что позволяет использовать технологию для сварки сложных по конфигурации заготовок (они не деформируются при этом).
- Возможность использования для материалов, которые иными способами не могут быть сварены.
- Серьезное увеличение скорости работ за счет высокотемпературной электрической дуги.
Недостатки:
- Сложное оборудование.
- Необходимость в специальных знаниях и опыте.
Метод обеспечит качество и надежность сварных соединений, равномерность проплавки соединяемых частей. С данной технологией детали из цветных металлов небольшой толщины могут свариваться и без присадочной проволоки.
Аргонная сварка — что это такое, технология метода
К настоящему времени, аргонная сварка стала распространенным методом ремонта, как на производствах, так и быту. Для начинающего сварщика навыки ручной или полуавтоматической аргоновой сварки являются необходимыми критериями для профессионального роста.
Аргонная сварка сочетает в себе дуговую и газовую сварку. Благодаря газу, сварочная ванна становится защищена от окисления металла, которое неминуемо при нагреве до высоких температур. Этот факт особенно актуален для алюминия, сложных соединений цветных металлов, легированных сталей.
Качества шва такое, что аргонную сварку применяют не только при ремонте крупных изделий, таких как автомобильные запчасти, но и для восстановления мелких статуэток и других декоративных изделий из металлов.
Таким образом, эта гибридная технология заняла свое место в арсенале всех профессиональных сварщиков. Однако, при должном усердии вы сможете овладеть аргонной сваркой в домашних условиях, имея небольшой опыт дуговой сварки.
Почему вообще применяют аргон?
Как проходит аргонная сварка
Для соединения двух металлических поверхностей, их необходимо разогреть. Нагревательным элементом является электрод из вольфрама, пропускающий большой ток. При обычной сварке место нагревание взаимодействует с кислородом, т.е. происходит окисление. Это нарушает структуру шва, способствует недолговечности, выглядит некрасиво – место шва бросается в глаза. Бывают случаи, когда можно пренебречь эстетикой. Но пренебрегать качеством – как минимум недальновидно. Поэтому чтобы избавить металл от окисления, используют газ, который обволакивает сварочную ванну и защищает её от воздействия кислорода. Область, где присадочная проволока подается на место плавления, называется сварочной ванной. Для этой задачи применяют инертные газы. Они не взаимодействуют с другими веществами, не горят и не поддерживают горение. Т.е. изолируют материал от кислорода. Всего выделают шесть инертных газов: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон и радон. В сварке применяют только аргон и гелий. Но гелий – дорогое решение. Он легче воздуха, израсходуется в большом количестве, себестоимость такой сварки вырастет.
Но есть и важный нюанс при работе с аргоном. При изменении полярности тока газ приобретает свойства плазмы. Поясним – прямая полярность означает, что минус находится на электроде. Обратная полярность при дуговой сварке на постоянном токе не используется, так как вольфрамовый электрод быстро разрушается.
Правила сварки аргоном
— сварочную дугу нужно делать как можно меньше. Для этого электрод нужно держать близко к материалу сварки. Сразу не получится, но со временем вы набьете руку
— еще один нюанс – электрод нужно вести продольно. Дрожащей рукой шок получится плохим
— присадочную проволоку подают равномерно, под углом, перед электродом
— заканчивать сварку нужно постепенно понижая ток, без резких подергиваний горелки. Иначе еще горячий металл вступит с контакт с воздухом (кислородом и азотом), что нарушает технику сварки.
Лучший вариант для ремонта дисков — аргонная сварка
Режимы сварки
Сварка аргоном бывает ручной, полуавтоматической, автоматической. Вся разница в участии сварщика в подаче присадочной проволоки и управлении движением горелки. В ручном режиме все эти процессы находятся под контролем сварщика. Поэтому от специалиста требуется опыт и навык, чтобы качественно приварить металлы. В полуавтоматическом режиме проволока подается механически, а при использовании автоматического оборудования сварщик уже не требуется. Управлением сварочным аппаратом занимается оператор.
Ток при сварке может быть как постоянным, так и переменным. Это зависит от свариваемого материала. Алюминий варят переменным током, большинство других материалов – постоянным. Значение тока зависит от диаметра вольфрамового электрода и типа тока. Например, при трёхмиллиметровом электроде потребуется 130 А переменного тока или 160 А постоянного.
Оборудование для аргоновой сварки
На рынке представлены аппараты для дуговой сварки аргоном: WESTER, WERT, РЕСАНТА, FUBAG. Стоимость полупрофессиональных аппаратов колеблется от 10 до 40 тысяч рублей. Обычно это компактные изделия весом до 10 кг, работающие на переменном и постоянном токах, с предельным значением тока 200 Ампер. Подобного оборудования будет более чем достаточно для домашних/бытовых нужд.
Сварочный аппарат состоит из следующих компонентов:
- Горелка
- Трансформатор
- Осциллятор
- Баллон с аргоном
- Реле
- Контактор
- Электроды из вольфрама
- Выпрямитель напряжения
Аппараты TIG для сварки в среде аргона
Каждый начинающий сварщик встречал аббревиатуру TIG. Режим TIG – это сварка с неплавящимся вольфрамовым электродом. Методу уже около 80-лет. Изначально он применялся в тяжелом машиностроении, но практичность позволила использовать ТИГ-сварку в бытовом ремонте.
На рынке на сегодняшний день представлено множество аппаратов для TIG-сварки. Диапазон цен позволит каждому найти оборудование по карману. Встречаются как «домашние» сварочные аппараты до 10 000 рублей, так и профессиональные инверторы, с переменным или постоянным током до 200 А, сконструированные на мощных MOSFET транзисторах.
Альтернатива методу TIG – сварка плавящимся электродом MIG. В этом случае сварная проволока подается из сопла горелки механически. Скорость подачи зависит от величины заданного тока. Как правило, устанавливается автоматически.
Оборудование TIG
Классификация ручной сварки
По типу зажигания дуги:
- С применением осциллятора
- Касанием об изделие
- На выходных планках
В сварке используются следующие газы:
- Азот
- Аргон
- Гелий
- Смесь газов
Электрические дуги при сварки аргоном бывают следующих видов:
- Сжатая дуга
- Импульсно-дуговая
- Непрерывно горящая
Защитный газ может быть подан:
- Устойчивым потоком
- В газовой камере
Аргонодуговая сварка алюминия
Алюминий, благодаря своим свойствам, часто используется в машиностроении, в частности, в автомобильном, также многие предметы быта сделаны из алюминия. Он устойчив к коррозии и низким температурам, пластичен, хорошо проводит электрический ток. Алюминий хорошо подходит для создания деталей, труб, втулок, прутьев. Единственный недостаток – во время сварки на его поверхности формируется тонкая оксидная пленка. Единственный способ не допустит её появления – изолировать металл от кислорода.
Чаще всего аргоном варят алюминий
Также при сварке алюминия аргоном применяют переменный ток прямой полярности. Сама по себе оксидная плёнка плавится только при очень высоких температурах, выше, чем алюминий. Поэтому перед началом работы её убирают либо нанесением химических растворов, либо механическими методами.
Сварка алюминия и сплавов в среде аргона
Тип соединения | Толщина свариваемого металла | Диаметр электрода | Диаметр присадочной проволоки | Сварочный ток | Расход газа | Число проходов |
Ручная сварка | ||||||
Отбортовка кромок | 1.0 | 1.0 | — | 40-50 | 4-5 | 1 |
Встык, без разделки, одностороннее | 3.0 | 3.0-4.0 | 2.0-3.0 | 100-130 | 8-10 | 1 |
Встык, без разделки, двухстороннее | 5.0 | 4.0-5.0 | 3.0-4.0 | 200-240 | 8-10 | 2 |
Автоматическая сварка | ||||||
Встык, без разделки | 3.0 | 4.0 | 2.5 | 180-200 | 14-16 | 1 |
Встык, без разделки | 6.0 | 5.0 | 2.5 | 250-290 | 16-18 | 1 |
Подробное видео о сварке алюминия аргоном
Сварка меди в аргоне
Ещё один часто используемый металл – медь. Температура плавления у меди выше, чем у алюминия, так что при толщине свыше 4-5 мм, перед сваркой металл необходимо нагреть до 800°С. В отличие от сварки алюминия, тут используют постоянный ток прямой полярности. Нередко применяют смесь гелия и аргона.
Так выглядит медь после сварки аргоном
К сварке меди стоит подходить, зная ряд нюансов металла:
- Медь при охлаждении обладает свойством усадки, что может создать трещины в шве
- Значительный перегрев во время сварки сделает шов ненадежным и хрупким
- Бытовое оборудование не даст нужный для плавления ток
- При нагреве проявляется свойство текучести. Учтите это, если поверхность места сварки неровная
Плюсы и минусы аргоновой сварки
Перечислим основные преимущества и недостатки аргоновой сварки.
— минимальный нагрев металла
— защита от воздуха
— большая мощность, как следствие высокая производительность (КПД)
— при сварке на открытом воздухе изоляция металла газом может нарушиться
— необходимость в охлаждении
Тюнинг глушителя с помощью аргонной сварки
Цены на аргонодуговую сварку в СТО «Глушачок»
В нашем Центре Ремонта Глушителей сварка в среде аргона стоит от 50 до 100 рублей за см. шва в зависимости от сложности ремонта. Чаще всего автомобилисты сталкиваются с необходимостью отремонтировать погнутый колесный литой диск. Если у вас возникли вопросы – обращайтесь! Оставьте свою заявку ниже или позвоните по телефону. Мы работаем ежедневно.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]
Аргонная сварка цветного и черного металла
Аргонная сварка является неотъемлемым технологическим процессом на многих производственных и ремонтных предприятиях. В среде этого газа производится сварка цветмета, таких как медь, алюминий, дюраль и чугун, также успешно варится сталь и другие черные металлы.
В обычных условиях без подачи газа образуется много пор, металл окисляется, делая соединение непрочным и недолговечным. Аргон защищает зону сваривания от проникновения в нее загрязненного воздуха, исключая образование дефектов.
Особенности аргонной сварки
К особенностям аргонной сварки следует отнести то, что в газовой среде можно варить любые металлы, не только цветные. Обычная сталь не критична к окислению, но в среде инертного газа шов получается более качественный.
В основном процесс идентичен, как и в случае обычной дуговой или полуавтоматической с подачей проволоки. Разница состоит в технологии. Для получения идеального результата накладывать расплав необходимо прерывисто, захватывая по сантиметру за раз. Так расплавленный металл лучше растекается.
Аргонно-дуговая сварка в зависимости от метода и скорости выполнения процесса соединения двух деталей из цветных металлов подразделяется на 2 вида:
- автоматическую;
- ручную.
Обе разновидности выполняются плавящимся электродами или неплавящимися. Во втором случае также используют присадочную проволоку или пруток в зависимости от толщины свариваемых деталей.
На современных предприятиях активно применяется именно автоматическая аргонно-дуговая сварка, потому что она позволяет получать швы высокого качества за достаточно короткое время толщиной не более 1 см и строго по ГОСТ. В качестве электрода используется проволока из похожего сплава, которая автоматически подаётся к месту сваривания. Одновременно с ней подаётся и аргон, который защищает место сваривания от окисления и образования раковин. Такой способ удобен тем, что не придется каждый раз менять электрод.
Также аргонно-дуговая сварка выполняется при помощи специальных плавящихся электродов. Они изготавливаются из вольфрама. При их выборе необходимо обращать внимание на процентное содержание дополнительных компонентов, так как универсальных не существует. В продаже различные их виды в зависимости от типа свариваемых материалов.
Также применяется аргонно-дуговая сварка неплавящимися электродами, как показано на фото. Они изготавливаются из вольфрама, металла, который имеет высокую температуру плавления, поэтому в зоне искрения не плавится. Он используется для нагрева присадочного материала, подаваемого к месту соединения.
В таблице ниже представлены основные разновидности таких электродов, предназначенные для работы с различными металлами.
Обозначение | Состав | Свариваемые материалы |
---|---|---|
WP (зеленые) | 99,5% вольфрам | Алюминий, магний |
WY (темно-синий) | Иттрированный, до 2,2% оксидной добавки | Ниобий, тантал, молибден, титан, никель, медь, бронза |
WL-20, WL-50 (синие, зеленые) | Добавлен оксид лантана | Высоколегированные стали, медь, алюминий, бронза |
WZ-8 (белые) | Содержат оксид циркония | Алюминий, бронза, магний, никель |
WT-20 (красные) | Содержат оксид тория | Нержавеющие стали, молибден, тантал, медь, кремниевая бронза, никель, титан |
Техника сварки аргоном
Принцип сваривания цветных металлов аргонно-дуговым способом основан на создании электрического разряда между плавящимся или неплавящимися электродом и свариваемой поверхностью. Электрод помещен в керамическое сопло, куда также подаётся аргон. Все это находится в держаке.
Если используется неплавящийся электрод, то одновременно в зону плавления или ванну подаётся присадочная проволока. Инертный газ, являясь более лёгким, чем кислород, вытесняет его, что исключает азотирование и прочие нежелательные процессы. На присадочный материал ничего не подаётся, поэтому он потенциально безопасен. Попадая в зону сваривания, он плавится вместе со соединяемыми деталями, образуя единый однородный соединительный шов.
Чтобы аргонно-дуговая сварка была качественной, а место соединения деталей прочным и однородным, необходимо соблюдать технологию выполнения работы. Также следует правильно подавать напряжение на электрод. На него подаются высокочастотные и высоковольтные импульсы, благодаря чему промежуток между ним и деталью успешно ионизируется, за счёт чего и образуется дуга.
Многие уверены, что она формируется при контакте, но это неверно. Именно благодаря предварительной ионизации газа в пространстве достигается такая высокая чистота сварного шва и его однородность. Формирует эти импульсы на электрод специальный прибор, называемый осциллятор. Он подключается к цепи питания постоянного напряжения от сварочного трансформатора.
Особенность осциллятора заключается в том, что он даёт возможность качественно сваривать детали на переменном токе. Это достигается за счёт его работы в качестве стабилизатора в моменты отрицательной полярности. Такой процесс обеспечивает надежное и стабильное горение дуги.
Техника сваривания аргонодуговой сваркой происходит следующим образом:
- Мастер подготавливает соединяемые детали. Снимает кромки с одной или с двух сторон, или оставляет зазор между ними, очищает поверхность от окиси и грязи металлической щеткой.
- После подготовки деталей работник включает аппарат аргонно-дуговой сварки и подносит горелку к детали, не касаясь ее электродом.
- Далее, нужно включить подачу газа из баллона и импульсов на электрод формируется дуга.
- В процессе горения искры работник подаёт присадочный материал.
Выполнять сварку таким методом следует точечно, чтобы успевала образоваться так называемая ванна. При сваривании вертикальных швов необходимо двигаться снизу-вверх. Подробный процесс сваривания деталей можно просмотреть на видео.
Режимы аргонной сварки
Для получения качественного сварного соединения цветных и черных металлов, необходимо правильно выбирать режимы аргоннодуговой сварки. Это делается на основе опыта, также можно посмотреть в справочных таблицах. Соответственно, оборудование должно обладать возможностью изменять ток под конкретные нужды.
Выбор тока и полярности
Для сваривания цветных металлов в среде аргона используется ток постоянной или переменной полярности. Ни в коем случае нельзя работать обратной его величиной, потому что в процессе возникнут сложности, связанные с плохим горением дуги и чрезмерно высоким напряжением.
Заряженные частицы двигаются в сторону положительного потенциала, поэтому электрод будет сильнее нагреваться и быстрее сгорит.
Выбор силы тока
Выбор величины тока для сварки опирается на три главных фактора: род тока, диаметр электрода и толщина свариваемых деталей. Чтобы не держать все эти цифры в голове, составим таблицу. В ней расписаны все величины в зависимости от тех или других критериев.
Диаметр электрода (мм) | Переменный ток (А) | Постоянный ток прямой полярности (А) |
---|---|---|
1 – 2 | 20 – 100 | 65 – 160 |
3 | 100 – 160 | 140 – 180 |
4 | 140 – 220 | 250 – 340 |
5 | 200 – 280 | 300 – 400 |
6 | 250 – 300 | 350 – 450 |
Напряжение
Для качественного сваривания деталей различной толщины при использовании аргонно-дуговой сварки, рекомендуется выставлять напряжение не более 14 В. При таком значении обеспечивается длина дуги порядка 1,5-3 мм, что является оптимальной величиной. Также обеспечивается хорошая глубина провара, что является главным критерием прочности соединения деталей.
Скорость выполнения сварки
Она сугубо индивидуальна, поэтому выбирается мастером на месте. Главное, не спешить, потому что сварка цветных металлов весьма капризна.
Количество аргона
Также наряду с выбором диаметра электрода рассчитывается и расход подаваемого защитного газа. Это делается исходя из типа металла, из которого изготовлены свариваемые детали, толщины и ширины шва. Это определяется на практике.
Расстояние от электрода до детали
Оно зависит от толщины свариваемого металла и способа его стыковки. Например, для соединения встык достаточно 3-5 мм. Если детали свариваются под углом, то рекомендуемое расстояние должно быть не менее 0.5 см и не более 8 мм.
Преимущества и недостатки
Аргонно-дуговая сварка имеет как особенности, так и недостатки. Разумеется, положительных моментов в ей больше, и они заключаются в следующем:
- Можно сваривать не только медь и алюминий, но и сталь.
- Шов получается аккуратным с эстетической точки зрения, при соблюдении техники подачи прутка и воздействия дугой.
- Аргонно-дуговую сварку цветных и черных металлов можно выполнить дома своими руками при наличии необходимого оборудования и расходников.
- Соединение получается прочным по всей глубине стыка, если предварительно были хорошо подготовлены детали. Снята фаска под углом 45 градусов, предусмотрен зазор и удалена оксидная пленка с поверхности.
- Таким способом можно сваривать тонкие детали без провара и прочих нежелательных дефектов.
- При автоматизации процесса сварки она выполняется не только качественно, но и быстро.
К недостаткам можно отнести:
Сложность процесса. Не имея подходящего оборудования, выполнить качественную сварку не получится. К тому же необходимо обладать определенным опытом, чтобы правильно подавать пруток и управлять дугой. Поэтому новичку в том деле придется неплохо поучиться.
Также цена профессионального оборудования будет достаточно высокой, но можно собрать компоненты по отдельности, что обойдется несколько дешевле.
Виды сварочного оборудования
Аргонодуговая сварка является особым методом соединения деталей из различных металлов, который позволяет получать высокое качество шва, его привлекательный вид и прочность. Поэтому для выполнения подобных сварочных работ необходимо специальное оборудование. В продаже имеются несколько его разновидностей в зависимости от уровня механизации:
- Для ручной. В продаже имеется масса аппаратов для сварки плавящимися и неплавящимися электродами.
- Для механизированной в основном применяется сварка проволокой в аргонно-дуговой среде.
- Для автоматизированной используются аппараты с автоматической подачей присадочного материала, устанавливаются на производствах.
- Для роботизированной используются специальные аппараты, которые не только подают проволоку и управляют процессом горения дуги, но и контролируют сваривание.
Стоимость оборудования будет зависеть от целевого назначения и сферы использования.
В состав оборудования для ручной сварки входит:
- Источник тока постоянного или переменного.
- Осциллятор, устройство для формирования импульсов для поджига дуги путем ионизации промежутка между горелки и деталью.
- Горелка с держателем для электрода и соплом для подачи газа.
- Рукав, по которому будет подаваться газ и ток к горелке с поддувом.
- Устройство для управления подачи газа с включением сварочного тока.
- Баллон с газом.
- Маска и защитный костюм для тела, огнестойкие диэлектрические перчатки.
В основном, процесс сварки при помощи аргона не сложен, если выполнять все правильно, но имеют место свои особенности, которые стоит учитывать. С такой сваркой справится и начинающий мастер, если будет соблюдать основные требования.
Что касается безопасности, то аргон по своим свойствам, безвреден для организма человека, но вдыхать его все же не рекомендуется, потому что он легче кислорода и вытесняет его. При вдыхании будет ощущаться удушье, но при работе оно не выделяет никаких вредных веществ. В процессе работы не оказывает сильного негативного влияния, но выполнять ее следует в хорошо проветриваемом помещении.
Как настроить аргонодуговой аппарат для сварки
Как настроить аргонодуговой аппарат для сварки
Для соединения металлических изделий допускается использовать различные способы. Однако сварка наиболее всего зарекомендовала себя из-за надежности и прочности получаемого соединения. Сварной шов монолитный, он имеет высокую механическую прочность.
Сегодня, достаточно широкое распространение, получила аргонодуговая сварка. При помощи сварки аргоном исключён шлак, а также обеспечивается высокое качество сварочного шва. Данный способ сварки используется для сваривания изделий из цветных металлов. Он может применяться как в быту, так и на производстве.
В чем особенности аргонодуговой сварки
Аргонодуговая сварка — это сварка неплавящимся электродом в среде защитного газа аргона. В виду того, что сварочный шов формируется непосредственно сварщиком в процессе выполнения работ, он получается качественным и прочным, если можно так сказать, ювелирным.
Тем, кто хочет научиться варить аргонодуговой сваркой, придётся столкнуться с рядом трудностей. В частности, это касается настроек оборудования для сварки. От того, насколько правильно будет настроен TIG-аппарат для сварки в среде аргона, зависит качество выполнения сварочных работ.
Как настроить аргонодуговой аппарат для сварки
Для наглядного примера мы будем настраивать очень простой, но в тоже время надежный аппарат для аргонодуговой сварки — FUBAG INTIG 200 DC Pulse. Особенность этого инвертора заключается в том, что помимо классических сварочных функций, он также поддерживает импульсную сварку. Всё это позволяет более гибко использовать инвертор в работе.
Помимо самого аппарата для аргонодуговой сварки, понадобится баллон с аргоном, присадочный пруток и электроды WL-20. Итак, рассмотрим на конкретном примере, как настроить сварочный инвертор FUBAG INTIG 200 DC Pulse для аргонодуговой сварки.
Подготовка аргонодугового аппарата
Сначала подготавливаем баллон с аргоном, устанавливаем на него редуктор. Работать без редуктора небезопасно! Далее разматываем газовый шланг, после чего подсоединяем его к редуктору баллона.
Подсоединяем байонетный разъем газовой горелки к минусовому разъёму. Далее необходимо будет подключить кабель управления к 5-пиновому разъёму. Кабель массы подсоединяется к плюсовому разъёму.
На этом сварочный аппарат практически готов к работе, осталось собрать горелку.
Как собрать TIG горелку
В первую очередь на сварочную горелку нужно установить цангодержатель: осторожно устанавливаем в него цангу, а затем прикручиваем не до конца хвостовик. После этого монтируем керамическое сопло.
Теперь можно устанавливать вольфрамовый электрод и регулировать его вылет. После регулировки вылета электрода нужно хорошо притянуть хвостовик. После сборки сварочного аппарата и горелки осталось выставить расход газа, который во многом зависит от диаметра сопла.
Если сопло в диаметре 10 мм, то расход газа при аргонодуговой сварке должен быть порядка 10 л/мин. Кроме всего вышеперечисленного, не следует забывать о подготовке заготовок перед свариванием. Чтобы получить действительно качественный шов, место сварки должно быть тщательно очищено от любых загрязнений, в том числе и оксидной пленки.