ТИГ сварка или, по-английски, TIG (Tungsten Inert Gas, т.е. вольфрам – инертный газ) это технология, при которой металлы соединяются неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде инертного газа (аргона либо гелия). Для упрочнения шва, в сварочную ванну подается присадочная проволока. Работать можно на постоянном или переменном токе, с любыми черными и цветными металлами, включая магний и алюминий.
Технология
В корпус горелки вставляется прочное керамическое сопло. В него - зажимная цанга, для фиксации неплавящегося вольфрамового электрода (диаметр от 0,5 до 8,0 мм). Контактный конец затачивается, чтобы удобнее работать. Выступающая с другой стороны часть электрода закрыта тыльным колпачком.
Электрическая схема простая. При сварке постоянным током обычно применяется прямая полярность. (Переменный используют для алюминия). Минус подключают к электроду, плюс – к листу металла. Это связано с тем, что необходимо меньше нагревать вольфрамовый стержень, и как можно больше – соединяемый материал, поскольку тепло распределяется приблизительно в пропорции 3 : 7. Диапазон напряжений – от 10 до 30В, тока – от 5 до 600А.
Поскольку электрод и свариваемый материал находятся под напряжением, то между ними образуется электрическая дуга, достаточная для оплавления кромок металла и присадочной проволоки и образования сварочной ванны. Суть процесса именно в этом – после остывания, кромки с присадкой образуют сплошной шов, прочно соединяя части материала.
При ручной технологии, сварщик одной рукой держит горелку, наклоняя ее назад на 10-15 град к вертикали, а другой подает в рабочую зону проволоку. Конец электрода должен быть близко к металлу (1,5-3,0 мм), но не касаться его. Для начала работы, следует нажать кнопку на горелке – включится электричество и пойдет газ.
Во время работы, в сварочную ванну подается инертный газ, обычно это аргон (расход от 5 до 20 л/мин). Поскольку он тяжелее воздуха, то сразу вытесняет из рабочей зоны кислород, в результате чего соединяемый металл не горит, а только плавится. К тому же, исключается образование окислов, снижающих качество шва.
Поскольку аргон обладает высоким ионизационным потенциалом, дуга зажигается плохо. Плюс ко всему, в момент прикосновения к листу, заточенный конец электрода оплавляется и загрязняется. Для упрощения зажигания, в схему параллельно включают осциллятор. Он подает на электрод поток ВЧ импульсов. Благодаря им, в зоне контакта значительно повышается степень ионизации, дуга зажигается намного легче.
Чтобы повысить качество шва, сделать его более монолитным и менее пористым, в аргон добавляют 3-5% кислорода. Больше нельзя, иначе металл начнет гореть. А в этом случае, всего лишь выгорают попавшие в сварочную ванну вредные примеси.
Преимущества
- Универсальность технологии, благодаря высокой температуре дуги. Подходит для всех металлов. Работать можно в любом пространственном положении.
- Качество шва высокое. Глубина проплавления поддерживается точно. Соединение прочное, непровары и сквозные прожоги исключены.
- Шов чистый, его не надо механически обрабатывать, убирать брызги и шлак.
- Зона прогрева небольшая, металл деформируется по минимуму.
Недостатки
- Для получения качественных результатов, требуется опытный специалист, с необходимыми навыками и знанием технологии.
- Производительность невысокая, в пределах от 4 до 40 см в минуту.
- Металл надо подготовить – зачистить, обезжирить. Иначе шов получится пористый.
- При сильном ветре необходимо ставить щиты, чтобы газ не выдувался из зоны контакта.
TIG сварка может быть автоматической, когда управление горелкой и подачу присадочной проволоки выполняет специальное устройство.