Argonové svařování: zařízení a technologie práce

Způsob svařování argonem (systém TIG) se používá hlavně pro práci s tenkostěnnými předlitky o tloušťce nejvýše 6 mm. Podle konfigurace provedení a druhů kovů dostupných pro údržbu lze tuto technologii nazvat univerzální. Omezení rozsahu svařování argonem je dáno pouze nízkou účinností při práci s velkými objemy. Technika je řízena vysokou přesností provozu, ale s velkými zdroji.

Obecné zásady technologie

Jedná se o ruční obloukové svařování, které používají wolframovou elektrodu v prostředí stínícího plynu. Prostřednictvím oblouku vzrušeného mezi elektrodou a cílovým obrobkem se provádí tavenina. Během provozu musí být zajištěn přívod plynu a správný směr volfrámu. Pro získání kvalitního svaru musí být plynová směs dodávána nepřetržitě a bez přerušení, ale pomalu. Jedním ze základních principů argonového svařování je manuální výkon pracovních manipulací, avšak v závislosti na technologické podpoře může být například proces řízení materiálu plnění automatizován. Plyn je vybrán na základě vlastností kovu, který má být svařován. Často se používá helium a argon, a proto se jmenuje metoda. V případě pórovitých polotovarů se používají ochranné plynové koupele s přívodem kyslíku až do 3-5%. Taková přísada zvyšuje ochranné vlastnosti svařovacího švu z výskytu trhlin a vystavení atmosférickému vzduchu. Současně čistý argon jako takový není schopen vytvořit bariéru před průchodem vlhkosti, nečistot a jiných částic, které mohou mít přímý negativní dopad na konstrukci svaru. Zdrojem zahraničních témat mohou být vnější environmentální faktory a špatně vyčištěné povrchy součástí.

Tig svařovací stroj

Invertory nebo transformátory se používají jako zdroj energie. Nejčastěji - první, protože jsou více ergonomické a optimalizované pro většinu typických úloh. Měniče mohou pracovat ve dvou režimech - s přívodem konstantního nebo střídavého proudu. Pro údržbu pevných kovů (např. Oceli) se používá stejnosměrný proud a pro měkké kovy (hliník a jeho slitiny) je variabilní. Moderní zařízení pro argonové svařování je vybaveno možností přesného nastavení proudu, má ochranu před přehřátím a přepětí a v některých verzích a zobrazuje zobrazení se všemi hlavními parametry. V poslední době byla požadována poptávka a modifikace s usnadněným zapálením oblouku a stabilizací svařovacích parametrů. Jedná se o funkce Hot-Start a Arc-force.

Charakteristika zařízení

Vyberte střídače pro napětí, hmotnost, výkon, spektrum svařovacího proudu, přítomnost určitých funkcí a rozměrů. Průměrné rozsahy hlavních provozních parametrů zařízení pro argonové svařování lze znázornit následovně:

• Výkon - od 3 do 8 kW.
• Aktuální hodnoty jsou minimálně 5-20 A, maximálně 180-300 A.
• Napětí - 220 V pro domácí modely a 380 V pro průmyslové aplikace.
• Hmotnost - od 6 do 20 kg.

Pro jednoduché operace se používají nízkoenergetické modely s maximální intenzitou proudu asi 180 A. V takovém zařízení je nedostatek energie obvykle kompenzován vysokým časovým útlumovým cyklem - v průměru 60-70%. To znamená, že operátor může pracovat 7 minut bez zastavení procesu ochlazování zařízení a např. 3-4 minut odpočinku. Profesionálové využívají především výkonná zařízení, která pracují na třífázových sítích o výkonu 380 V. Výhodou těchto zařízení je možnost svařování při napětí až 15%, hladké regulace proudu a účinný chladicí systém.

Dodatečné vybavení

Kromě generátoru proudu vyžaduje provoz plynový směšovací válec, hořák, elektrody a plnicí drát. Válec má redukční konstrukci s nastavením objemu přívodu plynu a hadicí připojenou k nářadí. Pro přímý směr stínícího plynu se používá hořák ve formě pistole. Je připojen k hadici válce a volfrámová elektroda je upevněna v držáku. Na rukojeti hořáku jsou tlačítka pro zapínání plynu a proudu. Parametry hořáku pro argonové svařování jsou zvoleny jak pro formát elektrody, tak pro požadavky na údržbu cílové části. Jsou vzaty v úvahu rozměry, konstrukční charakteristiky, kapacita trysek apod. Co se týče plnicího drátu, není vždy používáno - obvykle v případě práce s tlustými pruty uhlíkových kovů. Jedná se o kovovou tyč, která se také hodí k svařování.

Podmínky pro získání vysoce kvalitního svařování

Zejména úspěch operace bude podpořen dovednostmi umělce. Zkušený majster se vyznačuje schopností držet hořák ve správné poloze po dlouhou dobu, stejně jako správné podávání plniva, pokud jsou požadovány při řešení konkrétního úkolu. Kromě dovedností velitele bude kvalita určována dodržováním svářečské techniky. Existuje mnoho nuancí a jemností jak v organizaci procesu, tak v průběhu fyzického výkonu díla. Například ne každý ví, že hořák by měl být držen v úhlu 20-40 ° vzhledem ke směru tepelného působení. Při ignorování tohoto pravidla můžete získat křehké a nespolehlivé spojení. Také samotné zařízení pro argonové svařování má velký význam pro získání kvalitativního výsledku. A to ani v technických a provozních parametrech, ale ve spolehlivosti nástroje, ergonomii jeho designu a účinnosti funkční.

Příprava materiálu pro svařování

Před svařováním vyčistěte povrch terče. V první fázi se provádí fyzikální ošetření a pak - odmašťování. Oleje a mastnoty se odstraňují acetonem nebo rozpouštědly na kovových površích. Existuje další trik, který se podílí na přípravě dílů o tloušťce větší než 4 mm. Vykonává se tzv. Hranové řezání. Jsou koseny tak, že svařovací bazén může být později pod povrchem části. To umožní vytvořit efektivnější spojení. Před prací s tenkovrstým materiálem se také používá přírubová technika, při níž je záhyb okraje proveden v pravém úhlu. Aby bylo svařování argonem ponecháno minimální popáleniny a deformace, oxidový film se odstraní z obrobku. Pro tuto operaci můžete použít nástroje s brusnými materiály. Například v manuálním procesu se často používá soubor nebo brusný papír.

Pracovní postup

K obrobku je připojen pracovní kabel, hořák je připojen k měniči a plynovému válci. V jedné ruce převezme baterku a v druhé - plnicí drát. Poté postupujte podle konfigurace provozních parametrů zařízení. Je nutné nastavit optimální proud na základě parametrů součásti. Jak zvolit optimální režim? V případě velkoformátových základních ocelí a jejich slitin je práce argonového svařování realizována přímým proudem s přímou polaritou. Pokud mluvíme o neželezných kovech, optimální podmínky vytvoří střídavý proud s obrácenou polaritou. Před zahájením provozu je nutné plynnou směs zapnout přibližně 15-20 sekund. Poté se tryska hořáku přivede na povrch dílu a vzdálenost od elektrody by měla být 2-3 mm. V této mezery se vytvoří elektrický oblouk, který později poskytne taveninu okraje a plnicí tyče.

Vlastnosti práce s titanem

V případě titanu je složitost způsobena jeho chemickou aktivitou, ke které dochází při interakci se směsí plynů. Zejména dochází k oxidaci během tavení, vzniká pevná fólie a vodík snižuje kvalitu svaru. Kromě toho vzhledem k nízké tepelné vodivosti titanu existuje potřeba sekundárního šití kolem stávajícího spoje, což je zajištěno při prvním průchodu argonovým svařováním. Pomocí vlastních rukou můžete provádět vysoce kvalitní zpracování tohoto kovu pomocí kombinace wolframových elektrod a plnicí tyče, přičemž úhel mezi těmito prvky je 90 °. Přinejmenším toto doporučení lze použít při práci s deskami od 1,5 mm.

Vlastnosti práce s mědí

Problémy svařování tohoto kovu jsou poněkud podobné těm popsaným výše. V průběhu práce se pozoruje stejná oxidace, což vede k heterogennímu svaření. Existují další znaky spojené s oxidem měděného polotovaru v důsledku reakce s vodíkem. Vytvořené dvojice, které vyplňují strukturu spojení, což logicky vede k zachování vzduchových bublin. Jak vařit argon svařování mědi, vyloučit podobné účinky? Používejte pouze se zpětnou polaritou nebo střídavým proudem. Použitým plynem je argon a elektrody nejsou volfrám, ale grafit. Na rozdíl od titanového svařování se používá metoda tavení hran bez plnicí tyče.

Vlastnosti práce s hliníkem

Snad nejvíce rozmarné při svařování kovů, což lze vysvětlit tím, složitosti tvarování, kdy se tavenina vysoce oxidovatelnost, vysokou tepelnou vodivostí a sklonu k vytváření trhlin, promáčknutí nebo jiné vady. Směs argonu v tomto případě bude nejen působit jako ochrana proti kyslíku, ale bude působit také jako aktivátor elektricky vodivé plazmy. Během ohřevu se vytvoří žáruvzdorná vrstva, která bude muset být zničena v podmínkách reverzní polarity nebo střídavého proudu. V mnoha ohledech bude kvalita argonového svařování hliníku záviset na intenzitě směru argonu. Takže při práci s hliníkovým plechem o tloušťce 1 mm s proudem nejvýše 50 A bude spotřeba inertního plynu 4 až 5 l / min. Tlusté části, až do 4-5 mm, se vaří při proudové síle 150 A s přívodem argonu na 8-10 l / min.

Dodržování bezpečnostních opatření pro svařování

I při malém množství práce by se měla uvažovat o celé řadě ochranných opatření, včetně následujících:

• Aby se zabránilo termomechanickým účinkům v podobě rozstřikování taveniny do pokožky, je nutné použít speciální vybavení - bundy, kalhoty, rukavice a rukávy z tepelně odolné husté tkaniny.
• Minimalizovat riziko požáru při svařování argonem by mělo být vyčištěním pracoviště z hořlavých látek a předmětů. Zařízení, jeho přípojné kanály jsou pečlivě zkontrolovány a plynové komunikace jsou předfukovány.
• Otázka elektrické bezpečnosti je také důležitá. Zařízení musí mít dielektrickou vrstvu a zapojení - uzemnění a ochranu proti zkratu.

Výhody a nevýhody metody

Jednou z hlavních výhod technologie spočívá v univerzálnosti a schopnosti pracovat s různými kovy při vysoké rychlosti. Jak již bylo řečeno, dokonce i slitiny, které se bojí interakce s kyslíkem za určitých podmínek, mohou být úspěšně obsluhovány. Další plus je vyjádřen v ochranném plynovém prostředí, což snižuje riziko vzniku pórů a cizích inkluzí v konstrukci švu. V mnoha situacích je nutné co nejvíce chránit pracovní plochu, takže zbytek povrchu zůstává neporušený. A v tomto smyslu bude nejlepším řešením svařování argonem, protože topení se provádí lokálně a nedeformuje prvky třetí strany a konstrukční detaily. Když hovoříme o nedostatcích, pak není mnoho z nich. Za prvé je to složitost fyzického výkonu úkolu, což vyžaduje určité dovednosti a znalosti. Za druhé, vysoké zatížení sítě s velkým výdajem elektřiny je nevyhnutelné.

Závěr

Svařování metodou TIG může provádět každý, kupováním příslušného vybavení a spotřebního materiálu. U domácích úkolů v ekonomice můžete například získat zařízení "Resant" SAI 180 AD, které bude provádět funkční a produktivní argonové svařování. Vybavení tohoto typu s proudovou silou 180 A je asi 18-20 tisíc rublů. Odborníci doporučují modely jako "Svarog" TIG 300S a FUBAG INTIG 200 AC / DC. Mají vysoký výkon asi 6-8 kW, proudová síla 200 A, ale stojí nejméně 25 tisíc rublů. Toto svařovací zařízení často se používají ve stavebnictví, specializovaných autoservisech a ve velkém měřítku.