Sudarea cu argon: echipamente și tehnologie de lucru

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Metoda de sudare cu argon (sistem TIG) este utilizată în principal pentru a lucra cu piese de prelucrat cu pereți subțiri cu o grosime de cel mult 6 mm. După configurația de execuție și tipurile de metal disponibile pentru întreținere, această tehnologie poate fi numită universală. Limitările domeniului de aplicare a sudării cu argon sunt determinate numai de eficiența sa scăzută în lucrul cu volume mari. Tehnica se concentrează pe precizia ridicată a operației, dar cu resurse mari.

Principii generale ale tehnologiei

Acesta este un tip de sudare manuală cu arc care utilizează un electrod de wolfram într-un mediu cu gaz de protecție. Topirea se realizează prin intermediul unui arc excitat între electrod și piesa țintă. În timpul funcționării trebuie asigurată alimentarea cu gaz și direcția corectă a wolframului. Pentru a obține o sudură de în altă calitate, amestecul de gaze trebuie să curgă constant și fără întrerupere, dar lent. Unul dintrePrincipiile de bază ale sudării cu argon constau în efectuarea manuală a manipulărilor de lucru, dar în funcție de suportul tehnologic, de exemplu, procesul de direcționare a materialului de umplutură poate fi automatizat. Gazul este selectat în funcție de caracteristicile metalului care este sudat. Heliul și argonul sunt mai frecvent utilizate, de unde și denumirea metodei. În cazul structurilor poroase ale pieselor de prelucrat, se folosesc băi de gaz de protecție cu aport de oxigen de până la 3-5%. Un astfel de aditiv crește proprietățile de protecție ale sudurii față de apariția fisurilor și expunerea la aerul atmosferic. În același timp, argonul pur ca atare nu este capabil să creeze o barieră împotriva trecerii umidității, murdăriei și a altor particule care pot avea un efect negativ direct asupra structurii sudurii formate. Factorii externi de mediu și suprafața piesei prost curățată pot fi, de asemenea, surse de teme străine.

Mașină de sudură TIG

Invertoarele sau transformatoarele sunt folosite ca sursă de curent. Mai des - primul, deoarece diferă printr-un dispozitiv mai ergonomic și caracteristici optimizate pentru majoritatea sarcinilor tipice. Invertoarele pot funcționa în două moduri - cu alimentare DC sau AC. Pentru întreținerea metalelor solide (de exemplu, oțel), se folosește curent continuu, iar pentru cele moi (aluminiu și aliajele sale), se folosește curent alternativ. Un dispozitiv modern pentru sudarea cu argon este prevăzut cu capacitatea de a regla fin curentul, are protecție împotriva supraîncălzirii și supratensiunii, iar în unele modificări, un afișaj care reflectă toate principaleleparametrii. Recent, sunt solicitate și modificări cu aprindere facilitată a arcului și stabilizarea parametrilor de sudare. Acestea sunt funcțiile Hot-Start și, respectiv, Arc-force.

Specificații hardware

Alegeți invertoarele după tensiune, greutate, putere, spectru de curent de sudare, disponibilitatea anumitor funcții și dimensiuni. Domeniile medii ale parametrilor principali de funcționare ai unei mașini de sudat cu argon pot fi reprezentate astfel:

• Putere - de la 3 la 8 kW.
• Valori curente - minim 5-20 A, maxim 180-300 A.
• Tensiune - 220 V pentru modelele de uz casnic și 380 V pentru industria.
• Greutate - de la 6 la 20 kg.

Pentru a efectua operații simple, se folosesc modele ieftine cu o putere maximă a curentului de aproximativ 180 A. Mai mult, în astfel de echipamente, lipsa de putere este de obicei compensată de un coeficient ridicat de durată a timpului de pornire - o medie de 60-70%. Aceasta înseamnă că operatorul va putea lucra timp de 7 minute fără a opri procesul de răcire a aparatului și, de exemplu, să se odihnească timp de 3-4 minute. Profesioniștii, pe de altă parte, folosesc în principal dispozitive puternice alimentate de rețele trifazate de 380 V. Avantajele unor astfel de dispozitive includ capacitatea de a suda cu supratensiuni de până la 15%, reglarea lină a puterii curentului și un sistem de răcire eficient.

Echipament suplimentar

Pe lângă generatorul de curent, lucrarea va necesita o butelie cu amestec de gaze, un arzător, electrozi și sârmă de umplere. Butelia are un reductor în design cu volum de alimentare cu gaz reglabilși un furtun conectat la une altă. O lanternă sub formă de pistol este folosită pentru a direcționa gazul de protecție. Se conectează la furtunul cilindrului și fixează electrodul de tungsten în suport. Pe mânerul arzătorului sunt prevăzute butoane pentru a porni alimentarea cu gaz și curentul. Parametrii pistoletului pentru sudarea cu argon sunt selectați în funcție de formatul electrodului și de cerințele de întreținere ale piesei țintă. Se iau în considerare caracteristicile dimensionale și structurale, debitul duzei etc.. În ceea ce privește sârma de umplere, acesta nu este întotdeauna utilizat - de obicei în cazurile de lucru cu piese groase din metale carbonice. Aceasta este o bară metalică care poate fi și sudată.

Condiții pentru obținerea unei suduri de în altă calitate

În principal succesul operației va fi susținut de abilitățile interpretului. Un maestru experimentat se distinge prin capacitatea de a ține arzătorul în poziția corectă pentru o lungă perioadă de timp, precum și de a furniza corect materiale de umplutură, dacă acestea sunt necesare pentru rezolvarea unei probleme specifice. Pe lângă abilitățile maestrului, calitatea va fi determinată de respectarea tehnologiei de sudare. Există multe nuanțe și subtilități atât în organizarea procesului, cât și în cursul performanței fizice a lucrării. De exemplu, nu toată lumea știe că arzătorul trebuie ținut la un unghi de 20-40 ° față de direcția de expunere termică. Ignorând această regulă, puteți obține o conexiune fragilă și nesigură. De asemenea, aparatul de sudat cu argon în sine este de mare importanță în obținerea unui rezultat de în altă calitate. Și nici măcar nu este vorba despre parametrii tehnici și operaționali,dar în fiabilitatea instrumentului, ergonomia designului său și eficacitatea funcționalității.

Pregătirea materialului pentru sudare

Înainte de sudare, curățați suprafața piesei țintă. În prima etapă se efectuează prelucrarea fizică, apoi degresarea. Petele de ulei și grăsime sunt îndepărtate cu acetonă sau solvenți pentru suprafețele metalice. Mai exista un truc legat de pregatirea pieselor cu grosimea mai mare de 4 mm. Se efectuează așa-numita tăiere a muchiilor. Sunt teșite, astfel încât bazinul de sudură să poată fi ulterior sub suprafața piesei. Acest lucru vă va permite să formați mai eficient o cusătură de legătură. Înainte de a lucra cu material din foaie subțire, se folosește și tehnica de flanșare, în care marginea este îndoită în unghi drept. Pentru ca sudarea cu argon să lase în urmă un minim de arsuri și deformații, pelicula de oxid este, de asemenea, îndepărtată de pe piesa de prelucrat. Pentru această operație, puteți folosi materiale abrazive cu unelte. De exemplu, procesul manual utilizează adesea un fișier sau un șmirghel.

Flux de lucru

Cablul de masă este atașat la piesa de prelucrat, arzătorul este conectat la invertor și la butelia de gaz. Stăpânul ia arzătorul într-o mână, iar firul de umplere în ceal altă. În continuare, treceți la setarea parametrilor de funcționare ai echipamentului. Este necesar să setați puterea optimă a curentului, pe baza parametrilor piesei. Cum să alegi modul optim? În cazul oțelurilor de bază de format mare și aliajelor acestora, sudarea cu argon se realizează la curent continuu continuu.polaritate. Dacă vorbim despre metale neferoase, atunci condițiile optime vor crea un curent alternativ cu polaritate inversă. Înainte de începerea imediată a operațiunii, este necesar să porniți alimentarea cu amestec de gaz pentru aproximativ 15-20 de secunde. După aceea, duza arzătorului este adusă la suprafața piesei, iar distanța de la electrod ar trebui să fie de 2-3 mm. În acest gol se va forma un arc electric, care va asigura în continuare topirea marginii și a tijei de umplere.

Caracteristici ale lucrului cu titan

În cazul titanului, dificultățile se datorează activității sale chimice, care apare atunci când interacționează cu un amestec de gaze. În special, în timpul topirii, are loc oxidarea, se formează un film dur, iar hidrogenul reduce calitatea sudurii. Mai mult, din cauza conductibilității termice scăzute a titanului, devine necesară re-sudarea în jurul îmbinării existente, care este asigurată în prima trecere prin sudarea cu argon. Cu propriile mâini, puteți efectua prelucrarea de în altă calitate a acestui metal folosind o combinație de electrozi de wolfram și o tijă de umplere, menținând un unghi între aceste elemente de 90 °. Cel puțin această recomandare poate fi folosită atunci când lucrați cu foi de la 1,5 mm.

Caracteristici ale lucrului cu cupru

Problemele sudării acestui metal sunt oarecum asemănătoare cu cele discutate mai sus. În cursul lucrărilor, se observă aceeași oxidare, ducând la o sudură neuniformă. Există și alte caracteristici asociate cu oxidul de cupru ca urmare a reacției cu hidrogenul. Se formează perechi care umplu structura joncțiunii, careduce logic la conservarea bulelor de aer. Cum să gătești cuprul cu sudare cu argon pentru a elimina astfel de efecte? Lucrați numai cu polaritate inversă sau curent alternativ. Gazul folosit este argon, iar electrozii nu sunt tungsten, ci grafit. Spre deosebire de sudarea cu titan, metoda de topire a muchiei este utilizată fără tijă de umplere.

Caracteristici ale lucrului cu aluminiu

Poate, acesta este cel mai capricios metal în sudare, ceea ce poate fi explicat prin dificultatea de a menține forma în timpul topirii, oxidabilitate ridicată, conductivitate termică ridicată și tendința de a forma fisuri, înțepături și alte defecte. Amestecul de argon în acest caz va îndeplini nu numai rolul de protecție împotriva oxigenului, ci va acționa și ca un activator al plasmei conductoare electric. În timpul procesului de încălzire, se va forma un strat refractar, care va trebui distrus în condiții de polaritate inversă sau curent alternativ. În multe privințe, calitatea sudării cu argon a aluminiului va depinde și de gradul de intensitate al direcției argonului. Deci, atunci când lucrați cu o foaie de aluminiu de 1 mm grosime la o putere de curent de cel mult 50 A, consumul de gaz inert va fi de 4-5 l / min. Piesele groase de până la 4-5 mm sunt gătite la un curent de 150 A cu o alimentare cu argon de până la 8-10 l/min.

Respectarea măsurilor de siguranță la sudare

Chiar și în cazul lucrărilor minore, ar trebui furnizate o serie întreagă de măsuri de protecție, inclusiv următoarele:

• Pentru a preveni efectele termomecanice sub formă de stropire a topiturii la contactul cu pielea, este necesar să folosiți echipamente speciale– o jachetă, pantaloni, mănuși și mâneci din material dens rezistent la căldură.
• Reduceți la minimum riscul de incendiu în timpul sudării cu argon prin curățarea locului de muncă de substanțe și obiecte inflamabile. Echipamentul, canalele sale de conectare sunt verificate cu atenție, iar comunicațiile cu gaz sunt pre-purjate.
• Problema siguranței electrice este de asemenea importantă. Echipamentul trebuie să fie acoperit cu dielectric, iar cablurile trebuie să fie împământate și protejate împotriva scurtcircuitului.

Avantajele și dezavantajele metodei

Unul dintre principalele avantaje ale tehnologiei este versatilitatea sa și capacitatea de a lucra cu diferite metale la viteză mare. După cum sa menționat deja, chiar și aliajele cărora le este frică de interacțiunea cu oxigenul pot fi întreținute cu succes în anumite condiții. Un alt plus este exprimat într-un mediu gazos protector, datorită căruia riscul de formare a porilor și incluziuni străine în structura sudurii este redus. În multe situații, este necesară închiderea cât mai mult posibil a zonei de lucru, astfel încât restul suprafeței să rămână neatins. Și în acest sens, sudarea cu argon va fi cea mai bună soluție, deoarece încălzirea se realizează local și nu deformează elementele terțe și părțile structurale. Dacă vorbim despre neajunsuri, atunci acestea sunt puține. În primul rând, este complexitatea executării fizice a sarcinii, care necesită anumite abilități și cunoștințe. În al doilea rând, o sarcină mare a rețelei cu costuri mari de energie electrică este inevitabilă.

Concluzie

Astăzi oricine poate implementa sudarea TIGdoresc, achizitionarea echipamentelor si consumabilelor corespunzatoare. Pentru sarcinile casnice din fermă, de exemplu, puteți obține dispozitivul Resanta SAI 180 AD, care vă va permite să efectuați sudare cu argon funcțională și productivă. Echipamentul de acest tip cu un curent de 180 A costă aproximativ 18-20 mii de ruble. Profesioniștilor sunt recomandate modele precum „Svarog” TIG 300S și FUBAG INTIG 200 AC/DC. Se disting prin putere mare de aproximativ 6-8 kW, puterea curentă de la 200 A, dar costă și cel puțin 25 de mii de ruble. Un astfel de echipament de sudare este adesea folosit în construcții, ateliere specializate de reparații auto și industrii mari.