Assma.ru

Ремонт и стройка
28 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Горелки ТИГ с воздушным охлаждением

Все о TIG-горелках

  1. Что это такое?
  2. Виды
  3. Комплектующие
  4. Популярные модели
  5. Рекомендации по использованию

Знать всё о TIG-горелках необходимо любому сварщику. Требуется изучить особенности горелок для инвертора, сварочных вентильных и аргоновых моделей с евроразъёмом. Внимание необходимо обращать на продукцию фирмы «Сварог» и других производителей горелок.

Устройство и принцип работы

Аргоновая сварка похожа на обыкновенную дуговую, только сварочная ванна заполняется аргоном, который на 38.0 % тяжелее атмосферного воздуха, он опускается в сварочную ванну, вытесняя воздух и изолирует ее от атмосферного О2. В связи с такой обработкой сварочный шов выходит без оксидной пленки, а качество сварки улучшается. Аргон не является дорогостоящим газом, он имеется в воздухе и является побочным газом, в процессе выработке О2 и N2.

Основной элемент устройства – горелка. На электрод поступает рабочий ток, а сварочная площадка защищается аргоном от контакта с О2 из атмосферы, тем самым предотвращает окисление поверхности. В комплект устройства входит шлейф, шланг для газоподачи и силовой кабель. Иногда в комплекте отсутствует шлейф, поэтому потребуется обратить на это внимание, оформляя покупку. Сварка АГ может выполняться вручную, в режиме полуавтомата и 100% автоматический способ. От этого будет зависеть исполнение агрегата, чем больше процент автоматизации, тем сложнее конструкция и выше стоимость.

В конструкции АГ имеется резервуар для циркуляции воды с 2-мя штуцерами для входа и выхода. В центре сосуда на диэлектрических упорах размещен электрод, имеющий провод и точку для присоединения кабеля. Газ из баллона подается к соплу в свободное пространство рядом с электродом.

Как выглядит аргоновая горелка

Порядок подключения аргоновой горелки:

  1. Сварщик запускает циркуляционную охлаждающую систему и сварочный аппарат.
  2. Открывают подачу аргона на АГ.
  3. После создания защитного слоя зажигают дугу.
  4. Начинается нагрев, при Т плавления образуется ванночка из металла на границе соединения, в которую подается присадочный материал в виде проволоки.
  5. После образования хорошего соединения, сварщик перемещает горелку дальше по шву.

Разновидности сварочных горелок

Бесперебойная работа горелки и высококачественная конструкция в сочетании с эргономичностью являются основными свойствами, обеспечивающими качественную сварку и удобство эксплуатации. Поэтому необходимо правильно выбрать тип горелки.
Функция горелки заключается в передаче сварочного тока, защитного газа и по мере необходимости присадочного металла на свариваемую поверхность. Поэтому горелка входит в состав сварочного оборудования, которое располагается ближе всего к дуге и больше других компонентов подвергается воздействию тепла и брызг.
Соблюдение инструкций по техническому обслуживанию, эксплуатации и приобретению запасных частей для горелки поможет повысить срок ее службы, удобство работы и эффективность.

Горелка

Сварочная горелка используется для сварки TIG и MIG.
Кабель горелки
соединяет сварочную горелку и сварочный аппарат. Этот кабель, как правило, является многофункциональным: через него на свариваемую поверхность поступает ток, необходимый для образования дуги, регулирующий ток, питающий переключатель, защитный газ, по мере необходимости охлаждающая жидкость и присадочная проволока, которая используется для сварки MIG/MAG.

Воздушное или жидкостное охлаждение?

Сварочная дуга и потери напряжения на горелке могут стать причиной ее значительного нагрева во время работы. Поэтому степень охлаждения горелки должна увеличиться пропорционально мощности сварки и температуре дуги. При выборе горелки необходимо учесть требования к охлаждению.
При сварке с низкой мощностью достаточно воздушного охлаждения. В этом случае значительная часть тепла горелки отводится в окружающий воздух. Кроме того, защитный газ, который подается через горелку, охлаждает ручку горелки и наконечник. Это удобный и экономичный способ охлаждения, не требующий дополнительного механизма охлаждения.
При сварке с более высокой мощностью рекомендуется использовать горелку с жидкостным охлаждением. В этом случае сварочное оборудование оснащается отдельным блоком охлаждения, который нагнетает охлаждающую жидкость в горелку через многофункциональный кабель. Другие преимущества жидкостного охлаждения — увеличенная охлаждающая способность и более легкий и гибкий сварочный кабель, что обеспечивается сокращенным поперечным сечением кабеля питания.
Однако следует учитывать, что чистую воду нельзя использовать как охлаждающую жидкость, поскольку она может замерзнуть. В качестве охлаждающей жидкости следует применять смесь с этанолом, указанную в руководстве по эксплуатации.
Достаточная охлаждающая способность сварочной горелки повышает удобство сварки и увеличивает срок службы расходуемых деталей горелки.
Горелки производства Kemppi с жидкостным охлаждением имеют маркировку W, например горелка MIG PMT52W и горелка TIGTTK350W.

Технические данные горелки

В спецификациях сварочной горелки указываются некоторые электротехнические характеристики и функции. Ниже приводится разъяснение некоторых основных технических данных сварочной горелки.
Рабочим циклом называется время, когда устройство беспрерывно работает в течение десяти минут с определенной мощностью сварки. К примеру, рабочий цикл 60°% означает, что устройство может беспрерывно работать в течение б минут, после чего должно охлаждаться 4 минуты.
Допустимой нагрузкой называется показатель, при котором достигается самый долгий рабочий цикл при данной величине сварочного тока. К примеру, маркировка 200А (60°%) означает, что горелка обеспечивает 60-процентный рабочий цикл при мощности сварочного тока 200 ампер.
Сваркой с 2-тактным режимом называется сварка, выполняемая в 2 операции; сварка начинается при нажатии на кнопку горелки и заканчивается, когда она отпускается.
Сваркой с 4-тактным режимом называется сварка, выполняемая в 4 операции; защитный газ начинает поступать при нажатии переключателя горелки, а непосредственно сварка начинается, когда переключатель отпускается. При повторном нажатии переключателя сварка заканчивается. Защитный газ будет поступать до повторного отпускания переключателя.
Дистанционным управлением называется функция горелки, позволяющая управлять сварочным аппаратом с помощью переключателя на горелке или пульта дистанционного управления, подключаемого к горелке.
Разъем типа Euro — это удобный и простой в использовании тип разъема, предназначенный для подключения кабеля горелки к устройству подачи проволоки.
Длиной горелки называется длина кабеля горелки. Длинный кабель позволяет увеличивать радиус действия, однако вызывает потерю напряжения и затрудняет подачу проволоки.

Эксплуатационная безопасность и эргономичность

• Соблюдайте осторожность при работе с нагретыми деталями. При использовании конец горелки и свариваемая поверхность нагреваются до температуры воспламенения.
• Уложите кабели горелки и заземления как можно ближе друг к другу, не допуская образования петель на сварочных кабелях. Это снизит воздействие вредных магнитных полей, которые, например, могут создавать помехи в работе электрокардиост имуляторов.
• Убедитесь, что кабели или сварочные горелки не прижаты тяжелыми предметами и не соприкасаются с острыми краями или горячей свариваемой поверхностью.
• Помните, что неисправные или поврежденные сварочные горелки необходимо немедленно заменить, так как они представляют угрозу для жизни и могут стать причиной смерти от поражения электрическим током или пожара.
• Запрещается прикасаться одновременно к свариваемой поверхности, сварочному электроду, электродной проволоке или контактному наконечнику.
• Запрещается класть сварочную горелку или заземляющий кабель на сварочный аппарат или другое электрическое оборудование.
• При превышении рекомендованной нагрузки сварочная горелка будет перегреваться, что снизит удобство использования и вызовет дополнительные простои при сварке.

При выборе горелки также следует учитывать показатели эргономичное™. К примеру, возможность наматывания или изгиба шейки горелки поможет подобрать удобное рабочее положение. С другой стороны, длинный кабель горелки снижает потребность в перемещении в трудных рабочих ситуациях. Кроме того, кабель горелки с жидкостным охлаждением легче нести, чем кабель горелки с воздушным охлаждением.

Горелка, которая используется для сварки MIG/MAG, передает по мере необходимости сварочный ток, защитный газ и присадочную проволоку на свариваемую поверхность.
Высококачественные сварочная горелка и кабель имеют первостепенное значение для достижения прекрасных результатов при сварке MIG/MAG. Для качественной сварки требуется беспрепятственное и плавное движение проволоки от устройства подачи проволоки через кабель к горелке и в сварочную ванну. Кабель и горелка имеют особое значение в аппаратах для синергетической сварки, в особенности для сварки с двойными импульсами, где скорость подачи присадочной проволоки изменяется в импульсном режиме. В таком режиме быстрое срабатывание функции подачи проволоки очень важно для качественной сварки.

Детали горелки MIG
Направляющий канал представляет собой трубку, которая, как правило, изготавливается из стальной спирали или пластмассы и располагается внутри многофункционального кабеля, через который присадочная проволока проходит от устройства подачи проволоки к горелке.
Двухслойные направляющие каналы, разработанные компанией Kemppi, имеют специальную прочную тефлоновую внутреннюю поверхность с низким коэффициентом трения, поэтому они прекрасно подходят для длинных сварочных кабелей. Двухслойные направляющие каналы предназначены для изготовления проволок из нержавеющей стали и алюминия.
Газовое сопло — это наружное сопло наконечника горелки, равномерно распределяющее защитный газ по свариваемой области.
Газовый распылитель распыляет защитный газ в газовое сопло, в результате чего он подается плавно и без завихрения, защищая сварочную ванну. Кроме того, он изолирует токоведущие внутренние детали от внешних деталей, на которые не подается напряжение.
Контактный наконечник — это токоведущий элемент сопла, изготовленный из меди и располагающийся внутри газового сопла. Он служит для передачи присадочной проволоки в свариваемую область и тока — на присадочную проволоку. По диаметру отверстия контактного наконечника определяются присадочные проволоки, для которых подходит сопло.
Адаптер контактного наконечника соединяет контактный наконечник с деталью шейки горелки, на которую поступает ток. Кроме того, он направляет устройство подачи проволоки к середине горелки.
Изолирующая втулка и изолирующее кольцо изолируют токоведущие детали от газового сопла и от внешних деталей шейки горелки.

Техническое обслуживание горелки MIG

Сварочный конец горелки, т. е. детали, которые располагаются вблизи дуги, подвергается воздействию высоких температур и их значительным перепадам. Поэтому следует уделять особое внимание уходу за сварочным концом горелки.
Регулярно проверяйте состояние газа и контактного наконечника. Удаляйте брызги расплавленного металла. Запрещается ударять свариваемую поверхность горелкой. Кроме того, избегайте повреждения поверхностей сопла.
В результате значительных перепадов температур надежность крепления сопел может снизиться, поэтому крепление необходимо проверять перед сваркой. Очищайте направляющие каналы сжатым воздухом при каждой замене катушки проволоки. По мере необходимости заменяйте направляющий канал новым.

СВАРКА TIG

Общее описание
Горелка TIG отличается от горелки MIG/MAG как по конструкции, так и по функциям. При сварке TIG сварной шов сваривается с помощью сварочной дуги либо дуги и присадочной проволоки.
Сварочная горелка TIG служит держателем сварочного электрода, а также передает защитный газ в свариваемую область.
В отличие от сварки MIG/MAG, при сварке TIG, как правило, не используется устройство подачи присадочной проволоки. Вместо этого проволока подается вручную. Поэтому направляющий канал не предусмотрен в горелке TIG и кабеле.

Детали сварочной горелки TIG

Электрод передает сварочный ток дуге. Электрод — это металлический стержень, изготовленный из вольфрама или вольфрамового сплава с очень высокой температурой плавления.TIG — название способа сварки — это аббревиатура «tungsten inert gas» (вольфрам в среде инертного газа).
Корпус горелки — это главная деталь горелки TIG. Все другие детали горелки крепятся к нему.

Читать еще:  Пошаговая инструкция по пайке медных трубок газовой горелкой

Сварочный электрод вставляется через уплотнительную втулку и корпус уплотнительной втулки внутри корпуса горелки в электродный щиток, который поворачивается для закрепления электрода на месте.
Уплотнительные втулки, корпуса уплотнительных втулок и электродные штоки выпускаются в различных габаритах. Уплотнительную втулку и ее корпус следует заменять при использовании сварочных электродов различной толщины. Для различных сварочных операций предусмотрены электродные штоки разной длины. Использование длинных электродных штоков не всегда возможно в тесном пространстве.
В наконечнике горелки предусмотрено газовое сопло, через которое в свариваемую область поступает защитный газ. Газовое сопло горелки TIG, как правило, изготавливается из керамического материала.
Кроме того, продаются корпусы уплотнительных втулок с газовой линзой. Защитный газ плавно и без завихрения поступает через линзу с сетчатой структурой, защищая сварочную ванну.
Изолирующее кольцо между газовым соплом и корпусом горелки изолирует токоведущие детали горелки от деталей, на которые не подается напряжение. Кроме того, оно защищает корпус горелки от перегрева.

Обслуживание сварочной горелки TIG

Сварочный конец горелки TIG, т. е. детали, которые располагаются вблизи дуги, подвергается воздействию высоких температур и их значительным перепадам. Поэтому следует уделять особое внимание уходу за сварочным концом горелки.
Регулярно проверяйте изоляцию сварочного конца горелки и пригодность деталей для свариваемой поверхности и сварочного электрода. Рекомендуется иметь достаточный запас расходуемых деталей различных размеров.
Значительные перепады температуры могут снизить надежность крепления, поэтому его необходимо проверять перед сваркой. Используйте электрод соответствующего размера и заточенный надлежащим образом для сварки.

Горелки для полуавтоматических аппаратов

Горелка – неотъемлемая деталь оборудования для полуавтоматической сварки в среде защитного газа, с применением присадочной проволоки. Общепринятое обозначение такой сварки – MIG или MAG. Первый вариант – сварка среде (под так называемым куполом) инертного газа, второй – в среде активного газа, как правило, углекислого.

Конструктивно ручная сварочная горелка для MIG или MAG сварки предполагает несколько базовых элементов:

  • Рукоятку (мундштук);
  • Контактный элемент подачи сварочного тока;
  • Распылитель;
  • Сопло.

К рукоятке подсоединяется кабель подачи газа, тока и присадочной проволоки.

Контактный элемент – наконечник, отвечает за передачу тока проволоке.

Газовый распылитель, как понятно по названию, распыляет газ, поступающий в сопло. Чтобы не допустить сильных завихрений и обеспечить должную защиту сварочной ванны.

Сопло – направляет газовую струю, препятствует разбрызгиванию расплавленного металла.

Преимущества

Чем примечательны горелки для MIG сварки CEBORA? Они оснащены воздушным охлаждением, имеют токосъемные наконечники увеличенной длины.

Специальные токосъемные наконечники позволяют добиться улучшенной токопередачи на проволоку. Также служат дольше обычных, делают установку соответствующей заводским параметрам синергетических программ.

Ценятся за надежность, удобство и безопасность использования, износостойкость и долговечность составных элементов.

Газовые линзы для TIG сварки. Полный обзор. Часть 2

Приветствуем друзья!

Второй материал по теме линз для TIG сварки. И на этот раз рассмотрим вопросы совместимости линз и горелок.

В чем различие горелок?

Начнем с того, что горелки отличаются размером и по сути их есть всего два вида — маленькие и большие. Это очень упрощенное деление, потому что только на картинке выше представлено шесть вариантов горелок, но с точки зрения фурнитуры многие из них идентичные.

Каждая горелка имеет свой номер, который характеризует ее размер и параметры. Обычно номер выбит на шейке и имеет вид WP-9, WP-17, CK9, CK-17F и тд. Нас интересует прежде всего цифра, т.к. буквы обозначают производителя, опции в виде гибкой шейки или наличие газового клапана в горелке и тд. А вот цифра однозначно определяет какие линзы будут совместимы с данной горелкой. В 99% случаев с Вашим аппаратом в комплекте будет горелка номер 17, как наиболее универсальная.

Какие бывают номера горелок?
  • Номер 9 (WP-9) — самая маленькая горелка воздушного охлаждения, если не считать всякие экзотические микро-горелки.
  • Номер 20 (WP-20) — маленькая горелка водяного охлаждения, полностью идентичная по размеру и фурнитуре горелкам WP-9.
  • Номер 17 (WP-17) — «большая горелка» воздушного охлаждения, резьбы и фурнитура увеличенного размера.
  • Номер 18 (WP-17) — «большая горелка» водяного охлаждения, во всем идентичная горелкам WP-17.
  • Номер 26 (WP-17) — «большая горелка» воздушного охлаждения, идентичная по фурнитуре горелкам WP-17, но больше и массивней.
  • TW450/451/452 и др. — промышленные монстры, которые нет смысла рассматривать.

По сути получаем две группы стандартных горелок — маленькие 9/20 и большие 17/18/26. Именно такие сокращения вы найдете во всяких описаниях к линзам и фурнитуре. Для маленьких горелок свои маленькие цанги, цангодержатели, колпачки для электродов, внутренние линзы и сопла. Для больших — свои, увеличенного размера.

Фурнитура горелок 9/20 и 17/18/26 не взаимозаменяема!

И маленькие и большие горелки можно использовать с электродами диаметром 1.6, 2.4 или 3.2мм. Под каждый диаметр электрода нужна своя цанга и свой цангодержатель или внутрення линза. Если диаметр отверстия в линзе больше электрода, то в нее допускается установка меньшей цанги. К примеру во внутреннюю линзу 2.4мм можно вставить цангу и электрод 1.6 мм. А вот наоборот ничего не выйдет — электрод 2.4 никак не вставить в линзу под 1.6мм. Это очевидно, но все же бывает путаница.

Какую горелку выбрать?

Выбор горелки полностью определяется тем током, которым Вы будете варить. Чем выше ток, тем выше номер горелки Вам нужен. Учитывая тот факт, что аппараты с водяным охлаждением горелки довольно дорогие, они редко встречаются в тюнинг мастерских. Поэтому из нашего списка выпадают горелки водяного охлаждения с номерами 20 и 18. Горелка 26 слишком массивная и тяжелая, она подходит для сварки толстостенных конструкций большим током и тоже не лучший выбор при работе с выхлопом или тонким алюминием.

По сути выбор будет между номером 9 и 17. Мы рекомендуем иметь обе! Но предпочитаем в работе WP-9.

Китайские горелки номер 17 идут в комплекте с большинством аппаратов, при этом имеют тяжелый жесткий шланг, резиновый защитный рукав и массивную пластиковую ручку, рассчитанные на промышленные и строительные применения. Этим можно работать и в тюнинге, но мы настоятельно рекомендуем заменить горелку на легкую фирменную. Попробовав хоть раз в работе горелку WP9 с легким супер-гибким шлангом вы никогда не вернетесь к обычным. Как сказал один из наших клиентов — это как будто варить с гирей в руке. Даже более крупная WP17, но без массивной ручки и жесткого тяжелого шланга покажется Вам пушинкой.

Легкая горелка — меньше усталости, точнее движения, выше качество и эстетика швов.

Важно отметить, что наиболее легкие горелки и в частности те, которые продаются у нас в MFSTORE, не имеют кнопки включения и предназначены для работы с педалью. Переход на управление педалью — необходимость, если Вы всерьез занимаетесь аргонодуговой сваркой.

Совместимость линз и горелок.

Мы будем рассматривать совместимость горелок с линзами Furick, но для других брендов принцип точно такой же.

Начнем с того, что все газовые линзы, которые мы рассматривали в первой части производятся под установку только на внутренние линзы. И не на все линзы, а только на самые маленькие, от горелок WP9/20. Вы не сможете установить их в комплекте с обычным цангодержателем а так же не сможете просто установить их на горелки 17/18/26. Смотрите картинку выше. Только на отмеченную линзу удаcться установить внешние линзы Furick или накрутить линзы Toxic, Monster и тд.

Отмеченная внутренняя линза совместима только с горелками WP9/20. Стандартные обозначения таких линз зависят от диаметра отверстия под электрод — 45V44 (2.4мм) или 45V43 (1.6мм). При установке на горелку 9/20 цанга используется стандартная 1.6 или 2.4мм.

На изображении через прозрачную внешнюю линзу Furick BBW хорошо видно внутреннюю линзу, вкрученную в горелку. Внешние линзы или «чашки» Furick не имеют резьбы и держаться просто за счет плотной посадки на резиновое кольцо, одетое чуть выше резьбовой части внутренней линзы. В таком виде горелка полностью в рабочем состоянии, не хватает только электрода.

Что делать владельцам больших горелок 17/18/26?

Для установки больших «чашек» на горелку 17/18/26 существуют переходные линзы. В англоязычной терминологии они называются Sybby Gas Lens и встречаются в каталогах многих производителей, включая дешевый китай. Это такая же линза, как в горелках 9/20, но со стороны горелки имеет увеличенную резьбу под горелки 17/18/26. Переходные линзы комплектуются своими цангами (stubby collet).

Вкручиваете такую линзу в Вашу горелку WP17 и вуаля, можно использовать любые сопла и чашки для горелок wp9. Но не все так просто с чашками и линзами Furick.

Переходня линза Furick, представленная у нас в каталоге под артикулом FC002 имеет проточку, в которую вставляется уплотнительное кольцо. Кольцо можно снять и накрутить любую другую линзу, в которой есть резьба. Но обратная установка стеклянной «чашки» Furick на обычную stubby линзу без проточки практически невозможна и не рекомендуется. Для установки внешних линз Furick на горелки 17/18/26 Вам будет необходима именно такая переходная линза с проточкой и кольцом. Важно еще раз заметить, что цанги под такую установку нужны специальные. В комплекте арт. FC002 есть сама линза, цанга и новый изолятор, который может понадобиться для некоторых горелок.

Важное замечание про изоляторы.

Белое пластиковое кольцо между горелкой и линзой называется изолятором. Их конфигурация и размеры могут отличаться у разных производителей горелок и линз. От толщины изолятора зависит какая часть внутренней линзы будет выступать из горелки и как глубоко она будет входить во внешнюю линзу. Тонкий изолятор и большой вылет линзы могут сильно приблизить внутреннюю линзу к диффузору внешней линзы. Не вдаваясь в подробности скажу лишь что это ухудшит работу линзы и качество швов. Учтите это, уделите этому внимание и если нужно замените или доработайте изолятор. Универсального решения здесь нет, все зависит от производителя горелки.

Пожалуй это все, что мы хотели рассказать по горелкам и линзам. Используя эти материалы Вы уже начнете немного разбираться в вопросе и легко найдете в google ответы на вопросы, которые не нашли здесь. Читайте, изучайте, экспериментируйте, практикуйтесь и присоединяйтесь к движению Fabrication Life!

Читать еще:  Пиролизная горелка в России

Разновидности

Сварочные горелки для аргонной сварки бывают нескольких типов. В основном, их разделяют по типу охлаждения и по типу конструкции.

По типу охлаждения производят аргоновую горелку с естественным охлаждением и с жидкостным.

Естественное также называют просто воздушным, поскольку это процесс сугубо естественный, происходящий под действием кислорода. Горелки с воздушным охлаждением нужно применять только сварке коротких швов и с применением силы тока не более 200 Ампер. В противном случае горелка будет перегреваться.

Жидкостное охлаждение — это охлаждение водой. Такая горелка имеет особое строение, благодаря которому к ее корпусу направляется холодная вода. Горелки с жидкостным охлаждением применяются при сварке длинных швов на любой силе тока.

По конструкции различают вентильные горелки, кнопочные, с вентилем и кнопкой.

Вентильная горелка для TIG сварки — это самый простейший ее вид. Чтобы открыть подачу газа достаточно просто раскрутить вентиль. Зачастую такие горелки подключаются только к инвертору. Чтобы зажечь дугу необходимо постучать проволокой о поверхность свариваемой поверхности. Вентильная горелка не подходит для сварки алюминия.

Сварочная горелка TIG (ТИГ) с кнопкой — более совершенный тип. Обычно у кнопки есть несколько позиций, каждой из которых соответствует своя функция. Это может быть подача газа, регулировка сварочного тока, поджиг дуги и т.д. Такие горелки проще в эксплуатации и позволяют добиться достойного качества швов.

Горелки с вентилем и кнопкой — редко встречающийся и не самый удобный вариант для новичка. Но практикующим сварщикам такие горелки нравятся, поскольку они дают больше возможностей для регулировки.

Как подобрать газовую горелку и сварочный рукав для полуавтомата

При выборе модели, учитывайте следующие шесть факторов.

Предел максимального сварочного тока

Этот параметр должен соответствовать характеристикам аппарата. Если у Вас полуавтомат выдает 300 А, то и показатель горелки должен быть не меньше. В случае, когда сварка всегда ведется на малых токах (100-120 А), можно купить горелку, рассчитанную на такую величину, но это ограничит возможности аппарата.

Длина рукава

Длинна рукава бывает от 2 до 8 м. Чем шланг-пакет больше, тем маневреннее сварщик. Но в таком случае требуется надежный четырехроликовый механизм подачи.


Четырёхроликовый механизм подачи проволоки полуавтомата.

Еще важно следить, чтобы канал не закручивался, иначе проволока начнет «буксовать». Для работы в гараже или во дворе частного дома хватит 2-3м. В цеху желательно иметь запас в 4-5 м.

Метод охлаждения

Если Вы собираете каркасы теплиц, беседки, двери, ворота, то много времени уходит на подготовку деталей, зачистку, обрезку. Длина швов в таких конструкциях не превышает 10 см. Здесь достаточно горелки с воздушным типом охлаждения, которая будет успевать остывать, пока ведутся другие работы. При непрерывной сварке с длинными швами, нужно водяное охлаждение, иначе будет страдать производительность.

Разъем для подключения горелки

Бывают невстраиваемые горелки, которые невозможно отсоединить от аппарата. В случае раздельного исполнения используется чаще всего разъем EURO, который маркируют еще KZ-2. Если у Вас полуавтомат с таким входом, то Вам подойдет любая горелка с Евро-штекером.


Евро разъем для подключения горелки к полуавтомату.

На некоторых моделях встречается разъем PDG-309. Тогда необходимо искать именно такое обозначение для замены оснастки.


Разъем PDG 309.

Тип и размер канала для проволоки

Тип канала бывает стальной и тефлоновый. Первый используется для цельной и полой проволоки при сварке нержавейки и черного металла. Второй подходит для заправки алюминиевой проволоки и сварки алюминия и его сплавов. Диаметр канала подбирается исходя из сечения проволоки и бывает 0.6-1.6 мм.

Эргономика

Чем естественней горелка ложится в руку, тем меньше сварщик будет уставать при продолжительной работе. Для этого на рукоятке должны быть вырезы, кнопка пуска должна располагаться снизу и точно под указательным пальцем, расширение спереди предназначено для предотвращения выскальзывания. Резиновые вставки содействуют прочному обхвату.


Эргономичная рукоятка сварочной горелки для полуавтомата.

Дуговая сварка в инертном газе с неплавящимися вольфрамовыми электродами (TIG)

Введение

Дуговая сварка в среде инертного газа с неплавящимся вольфрамовым электродом (TIG или GTAW — газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом) — это процесс, в котором тепло, необходимое для сварки, подается электрической дугой, которая поддерживается между неплавящимся электродом и обрабатываемой деталью. Электрод, используемый как проводник тока, состоит из вольфрама или вольфрамовых сплавов. Зона сварки, расплавленный металл и неплавящийся электрод устойчивы к атмосферным влияниям благодаря инертному газу, который подается горелкой. Сварка ТИГ осуществляется с добавлением сварочного материала (сварочной проволоки) или плавкой основного материала с помощью теплового эффекта, производимого электрической дугой.

Сварочная цепь

1. Источник питания

Назначение источника питания — питание электрической дуги, которая создается между основным материалом и вольфрамовым электродом, благодаря подаче тока, достаточного для поджига дуги. Внутри источника питания обычно присутствует устройство, регулирующее сварочный ток, механическое (магнитный шунт) или электронное (тиристор или инверторная система). Различают два типа источников питания:

а) источник питания переменного тока

Выходной ток/напряжение из источника питания принимает форму квадратной волны, которая изменяет полярность через регулярные интервалы времени с частотой от 20 до 200 Герц или более, в зависимости от типа источника питания. Это достигается с помощью одного или двух устройств, назначение которых — преобразование тока/напряжения синусоидальной волны из распределительной сети в подходящий переменный сварочный ток/напряжение.

б) источники питания постоянного тока

Выходной ток источника питания имеет форму непрерывной волны, которая достигается с помощью устройств, способных преобразовывать ток/напряжение из переменного в постоянный. Если сварочная цепь состоит из источника питания постоянного тока, то она может быть далее классифицирована в соответствии с методом подключения полюсов источника питания к свариваемому материалу или с видом сварочного тока:

  • постоянный ток с соединением прямой полярности

В случае с соединением с прямой полярностью, горелка и ее кабель подсоединяются к отрицательному полюсу, а свариваемый материал к положительному полюсу источника питания; в этом случае электроны текут от электрода к детали, вызывая плавку.

Это наиболее часто используемый тип тока при сварке TIG. Он обеспечивает хорошую свариваемость почти всех видов металлов, поддающихся сварке, и сплавов, за исключением алюминия. Постоянный ток с прямой полярностью создает узкую глубокую сварочную ванну, а также обеспечивает лучшее проникновение, чем в случае с обратной полярностью.

В этом случае горелка с кабелем подсоединяется к положительному полюсу, а деталь — к отрицательному полюсу источника питания. Этот тип питания используется редко, поскольку он производит мелкую сварочную ванну и плохое проникновение. Обратная полярность сама по себе вызывает чрезмерный перегрев электрода, и чтобы предотвратить электрод от возгорания, нужно использовать слабые токи. В этом причина ограниченного использования этого типа соединения.

Существует еще одна группа источников питания, известных как источники питания постоянного тока вне зависимости от типа соединения и называемых модулированными или импульсными источниками постоянного тока. Модулированный источник тока — это источник питания постоянного тока, оснащенный специальными устройствами для изменения силы сварочного тока. Модулированный или импульсный ток достигается путем наложения на постоянный основной ток следующей компоненты, обычно квадратной волны, для получения эффекта периодической пульсации дуги. При такой системе получается сварочный шов, состоящий из непрерывного наложения точечных сварок, которые последовательно образуют единый шов. Этот метод типичен для сварки тонких материалов, когда необходимо контролировать количество тепла для предотвращения перфорации детали без уменьшения проницаемости сварки.

2. Горелка со связкой проводов

Горелка для ТИГ-сварки — это инструмент, который включает в себя вольфрамовый электрод и подсоединяется к пучку проводов, которые в свою очередь подсоединены к источнику питания. Ее назначение — подавать электроэнергию и создавать газовую защиту. В зависимости от типа использования, горелки могут охлаждаться естественным образом через газовую защиту, если требуется использование слабых токов, или с помощью системы водного охлаждения, когда используется сильный ток (200-500А) и частая сварка.

3. Сварочная проволока

Толщина материала, тип соединения и желаемые характеристики сварки влияют на определяют необходимость применения металлического сварочного материала и его добавления в сварочную ванну. Добавление металлического сварочного материала при ручной сварке достигается введением проволоки в зону дуги со стороны сварочной ванны. Используемый металл часто такой же, как и основной, и часто включает ограниченное количество раскислителя или других компонентов для улучшения свойств области плавки.

4. Газовый баллон с редуктором

Газовый баллон с редуктором состоит из:

  • баллона с защитным газом/ами
  • манометра, показывающего количество газа в баллоне
  • регулятора газа
  • электромагнитного клапана (если горелка оснащена кнопкой и контролируется ею, открывая и закрывая поток газа в соответствии с потребностями сварщика).
5. Зажим с заземляющим кабелем

Зажим с заземляющим кабелем используется для создания электрического соединения между источником питания и основным материалом. Сечение и длина кабеля зависят от максимального тока (в амперах) сварочного источника питания.

6. Система водного охлаждения

Система водного охлаждения — это устройство, используемое для охлаждения горелки, чтобы предотвратить чрезмерный перегрев, в случае применения сильных сварочных токов. Посредством насоса этот аппарат непрерывно подает воду, которая циркулирует в пределах горелки и контролирует перегрев с помощью системы охлаждения.

Защитные газы

Основное назначение газовой защиты — вытеснение воздуха из области сварочной ванны, электрода и конца сварочной проволоки (если она используется) для предотвращения риска загрязнения вредными веществами в окружающем воздухе. Физические и химические свойства газовой защиты могут по-разному влиять на сварку, в зависимости от типа металла. Газы используемые для защиты при сварке TIG — это аргон, гелий, аргонно-гелиевые или аргонно-водородные смеси. Очень важно, чтобы газы были как можно более чистыми, поскольку даже незначительный процент примесей может оказать влияние на качество сварки и сделать его неприемлемым. Во время сварки с использованием аргонной газовой защиты дуга довольно стабильная, но сварочная ванна более холодная, поэтому этот газ больше подходит для сварки тонких материалов.

Аргон — широко применяется, поскольку он намного дешевле гелия; это основной фактор выбора газовой защиты.

Дуга с гелиевой защитой производит больше тепла, чем с аргонной; таким образом его использование рекомендовано при сварке материалов с высокой теплопроводностью, позволяя в этом случае повысить качество и скорость сварки. Поскольку гелий легче воздуха, его расход для обеспечения достаточной защиты сварочной ванны выше, чем аргона.

Читать еще:  Ремонт газовой горелки своими руками: частые поломки и их устранение

Смеси аргона и гелия используются для обеспечения газовой защиты с промежуточными характеристиками.

Неплавящиеся электроды

На рынке представлены различные виды неплавящихся электродов:

  • из чистого вольфрама

Они используются со слабыми токами и переменным током, поскольку в этом случае дуга более стабильна. По цене эти электроды самые экономичные.

  • торий-вольфрамовыеэлектроды

Они выдерживают сильные токи. Дуга легко поджигается и остается довольно стабильной. Эти электроды рекомендуются для сварки стали постоянным током с прямой полярностью.

  • цирконий-вольфрамовыеэлектроды

Они используюстя для ручной сварки алюминия, магния и его сплавов со средне-низкой силой тока.

  • цериевые электроды

Они отличаются высоким выделением электронов и дают хорошее проникновение с удовлетворительной износостойкостью.

Системы поджига дуги:

  • HFвысокочастотный поджиг

Подготовительный разряд поставляется высокочастотным генератором, который налагает высоковольтный импульс на сварочное напряжение; мощность этого устройства минимальная, но в то же время достаточная для поджига электрической дуги на расстоянии. Высоковольтный поджиг требует использования особой сварочной горелки, оснащенной кнопкой контроля поджига.

  • поджиг пилотной дугой

В этом случае дуга поджигается между вольфрамовым электродом и вспомогательным электродом, который может представлять из себя кольцо, прикрепленное к соплу горелки. Пилотная дуга поджигается высокочастотной искрой, которая входит в цепь поджига пилотной дуги. После поджига вспомогательное зажигание отключается, поскольку основная дуга зажигается самопроизвольно простым разрядом вольфрамового электрода, который становится раскаленным в ионизированой газовой атмосфере. Такой тип поджига в основном используется в автоматизированных устройствах.

  • поджиг LIFT (плавный поджиг дуги с подъемом)

Достигается с помощью устройства, которое подает слабый ток (чтобы не повредить конец вольфрамового электрода), когда электрод входит в контакт со свариваемым материалом. Когда электрод отрывается от детали, создается искра, которая заставляет дугу поджигаться; затем источник питания увеличивает сварочный ток до достижения установленных значений. Поскольку высокие частоты не используются, поджиг с подъемом не создает электромагнитных помех; однако, контакт, устанавливаемый между кончиком электрода и основным материалом, загрязняет сварочную ванну.

  • поджиг царапаньем / чирканьем / касанием

Этот поджиг осуществляется путем проведения по свариваемой детали вольфрамовым электродом, что заставляет дугу поджигаться. Контакт между электродом и свариваемой деталью приводит к появлению включений вольфрама в начале шва, что снижает качество сварки.

Материалы, свариваемые TIG

Эта процедура в основном используется для сварки нержавеющей стали, алюминия и его сплавов, никеля, меди, титана и их сплавов.

Нержавеющая сталь сваривается постоянным током с электродом отрицательной полярности. Можно сваривать материалы толщиной до 2.5мм без добавления сварочного материала; более толстые требуют скашивания краев и использования сварочной проволоки, материал которой должен подходить для качества свариваемой нержавеющей стали.

Перед продолжением сварки рекомендуется произвести очистку щеткой из нержавеющей стали.

Алюминий и его сплавы следует сваривать переменным током и, для получения шва хорошего качества, использовать источник питания высокой частоты. В случае сильного окисления, его можно удалить щеткой или травлением (химическая процедура для удаления окисления).

В этом случае также возможно сваривать материалы до 2.5мм без добавления сварочного материала; для сварки более толстых, края нужно скосить и использовать сварочную проволоку.

Сварка в атмосфере аргона с использованием вольфрамового электрода также применяется в случае с мягкими сталями и стальными сплавами, медью и ее сплавами, титаном и благородными металлами. Для всех этих металлов и сплавов используется постоянный ток с прямой полярностью.

Газовая горелка для сварки

При проведении газосварочных работ применяется газовая сварочная горелка. Сварка газовой горелкой подогревает и расплавляет металл, сваривая детали.

Материалом для такого вида горелки в основном служит латунь, а для наконечника медь. Алюминиевые сплавы при изготовлении газовых горелок используются для облегчения веса горелки.

Газовые горелки разделяются на два вида:

  • инжекторные;
  • не инжекторные.

Различие этих двух видов в величине давления газа, которая допустима для использования и в их конструкции. Инжекторные горелки с низким давлением, не инжекторные с высоким давлением.

Так как огневые и сварочные работы требуют особенных навыков у производителя работ, соблюдения норм технической и промышленной безопасности, а так же допусков, то проводиться периодическая аттестация с целью продления или получения разрешения и допуска к огневым работам различных категорий. Читайте подробнее об аттестации сварщика.

Журнал сварочных работ особенный технический документ, который позволяет осуществлять контроль за проведением сварочных работ, их качеством, временем проведения работ и прочего. О сварочном журнале читайте здесь.

По применению газовые горелки могут быть универсальными и узкоспециальными. Универсальная газовая горелка для сварки может производить резку металла, его подогрев и сварку.

Узкоспециальные горелки служат для проведения одного вида работ.

От вида газа, который может использоваться с горелками, также зависит их разновидность. Существуют пропановые горелки для сварки и горелки для ацетилена, газов-заменителей, жидкого горючего.

Мифы о TIG-сварке

Существует ряд заблуждений и мифов, которые связаны со сварочным процессом в аргоновой среде. Важно знать, что сварочный процесс сам является опасным и вредным видом деятельности, а работа в среде защитных газов усугубляет ситуацию. В связи с этими факторами разработан комплекс обязательных мер и условий по обеспечению безопасности сварщика. Но при их несоблюдении может возникнуть целый ряд опасных ситуаций для жизни и здоровья рабочего, которые со временем превращаются в мифические утверждения о вреде и сложности сварочного процесса.

1. При сварке в аргоновой среде, аргон губительно воздействует на сварщика

Обратимся к химии. Данный газ является химически инертным и занимает третье место по объему в атмосфере планеты Земля после азота и кислорода. Аргон не обладает каким-либо характерным запахом, вкусом и цветом. Он не токсичен и не взрывоопасен.

Он весит практически в 1,4 раза тяжелее чем воздух и способен вытеснять кислород. И при работе с данным газом если не соблюдать меры безопасности он может привести к потере сознания и головокружению, если попадет в дыхательные пути человека.

Правила, которые обеспечат полную безопасность сварного при работе с аргоном:

  1. Работать нужно в помещениях, где установлены вытяжки в полу, или же на расстоянии 20-30 см от уровня пола. В таком случае аргон, который спускается вниз будет выводиться из помещения и будет поддерживаться оптимальный уровень кислорода в помещении.
  2. При осуществлении потолочных и вертикальных швов в аргоновой среде необходимо использовать средства индивидуальной защиты, например, шланговый противогаз.
  3. Контролировать уровень кислорода в рабочем помещении во время работы с аргоном. Ручные и автоматические измерительные приборы должны показывать, как минимум, 20% наличия O2 в помещении.

2. Аргонодуговая сварка влияет на мужское здоровье

Данный миф распространен среди учеников сварщиков и любителей. Возникновение убеждения связано с низкой осведомленностью о технологии сварки и сварочном процессе в среде инертного газа. По мнению распространителей мифа, все дело в использовании слабого радиоактивного металла – оксида тория. Он нужен для заточк вольфрамовых электродов, однако его содержание не превышает допустимого количества, поэтому мнение считается ошбочным.

Если соблюдать меры безопасности при заточке электрода – надевать респиратор, включать вытяжку и хранить не более трех килограммов ториево-вольфрамовых электродов в одном месте – все будет в порядке.

Вольфрамовая пыль, как и прочие мелкие частицы иных металлов, раздражает дыхательные пути, но радикально повлиять на здоровье человека не может. Важно учитывать, что современные технологии производства вольфрамовых электродов создают безопасные и эффективные соединения, которые не были доступны в начале и середине XX века – во время возникновения мифа.

3. TIG-сварка «капризна» в работе

В подавляющем большинстве аргоновые TIG-аппараты оснащены большим количеством надстроек и регуляторов, нежели MMA-инверторы для ручной дуговой сварки и MAG-инверторы для полуавтоматической сварки.

Поэтому сварщик, работающий с TIG, должен иметь либо специализацию на данном виде сварки, либо высший разряд. Тогда весь спектр возможностей используется, а сварное соединение будет оптимальным.

Для осуществления сварочного процесса каждый работник должен:

  • настроить сварочный TIG-инвертор и выбрать оптимальный сварочный ток;
  • в зависимости от тока, а также изделия подобрать диаметр вольфрамового неплавящегося электрода;
  • определить вид металла и сплава изделия и выбрать присадочные прутки;
  • по возможности выбрать оптимальный вариант инертного газа, точнее его состава (может использоваться как чистый аргон и его смеси, а также гелий).

При соблюдении всех этапов, сварщик осуществляет сварочный шов на любом металлическом изделии. Причем данный вид сварки является универсальным, но используется не часто из-за большей материалоемкости. А во время сварочного процесса отсутствуют искры и шлак.

2 Технология ТИГ сварки своими руками

Залогом правильной реализации ТИГ метода является правильно подобранный режим сварки. Выбирать режим необходимо исходя из толщины свариваемых поверхностей. Представляем вашему вниманию нормативную справочную таблицу.

Толщина свариваемых заготовок, ммСварочный ток, АДиаметр, ммСкорость сварки, м/чРасход аргона, л/мин
ЭлектродаПроволоки для присадки
140-601,5-21,6125-6
280-1002-32106-9
3140-16042810-12
4180-20052-2,4710-12
5-6200-2405-62,4-3614-15
8-12280-3208-103-45-422-23

Аргонодуговая сварка своими руками достаточно сложна в выполнении, чтобы реализовать технологию придерживайтесь следующих рекомендаций:

  1. Электрод нужно удерживать максимально близко к стыкующимся поверхностям, чтобы обеспечить наиболее короткую дугу — при росте ее длины буде увеличиваться ширина сварного шва и, как следствие, надежность и качество стыка.
  2. В процессе выполнения шва горелка должна перемещаться вдоль его оси, поперечные движения не допускаются. За счет такой направленности обеспечивает эстетичный шов минимальной толщины.
  3. Чтобы не допустить насыщение зоны шва кислородом необходимо строго следить за тем, чтобы проволока для присадки и электрод не покидали область подачи защитного газа.
  4. Проволока должна подаваться предельно плавно, при ее резкой подачи велик риск разбрызгивания металла.
  5. Присадочную проволоку нужно размещать перед горелкой, под углом к стыкующимся поверхностям, и не допускать поперечных колебаний.
  6. На этапе подготовки необходимо обезжирить соединяемые поверхности и очистить их от окислов и загрязнений.

Схема ТИГ сварки

Если работы своими руками выполнены правильно, сварочная ванна будет удлинена в сторону движения горелки. Образование ванны круглой либо овальной формы говорит о том, что кромки соединяемых деталей недостаточно проплавлены.

По окончанию стыковки заваривание кратера осуществляется с планомерным понижением мощности подающегося тока, обрыв дуги не допускается. После отключения тока прерывать подачу газа можно спустя 7-10 секунд, а начинается подача аргона за 20 секунд до начала работы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector