Экономайзер для аргона своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Аргонная сварка является незаменимым методом, с помощью которого можно создавать неразъемные соединения изделий из цветных металлов, титана, нержавеющей стали и других сплавов. К тому же, данный вид сварки отличается хорошим качеством шва и высокой производительностью. Универсальные возможности аргоновой сварки привлекают и домашних мастеров. Но данное оборудование имеет высокую стоимость, и для домашнего использования практически не покупается. Поэтому все больше мастеров начинают задумываться о изготовлении агрегата аргонной сварки своими руками.

Технология и применение аргонной сварки

Аргоновая сварка немного напоминает обыкновенную дуговую, но для защиты сварочной ванны в ней используется защитный газ — аргон. Данный инертный газ имеет ряд присущих только ему свойств.

Поскольку аргон тяжелее воздуха на 38%, он хорошо проникает в сварочную ванну и защищает ее от газов, находящихся в атмосфере. Благодаря этому сварочный шов получается без образования оксидной пленки, что улучшает качество соединения.
Аргон присутствует в воздухе, поэтому он является побочным продуктом, образующимся при получении кислорода и азота из атмосферы, и является самым недорогим среди защитных газов для сварки.

Процесс сварки в среде аргона происходит по следующему принципу. Буквально за 1 секунду до розжига дуги в горелку подается аргон. Сварщик подносит электрод к детали, приготовленной для соединения, и нажимает кнопку включения. Но поскольку для розжига дуги в среде защитного газа требуется его высокая ионизация, то в работу вступает осциллятор.

Осциллятор — это прибор, вырабатывающий высокочастотные и высоковольтные импульсы, способные ионизировать газ и зажечь дугу между электродом и заготовкой.

После розжига дуги в место соединения деталей подается присадочная проволока вручную или в автоматическом режиме. Детали свариваются за счет плавления присадки, металл которой попадает на расплавленные кромки соединяемых заготовок.

Традиционно под аргоновой сваркой подразумевают соединение металлов с помощью неплавящегося вольфрамового электрода, создающего дугу, и присадки в виде металлического прутка или проволоки. Данный тип сварки имеет международное обозначение “TIG”.

Применяется аргонная сварка в следующих сферах.

Каркасное строительство. Сварные швы способны выдерживать постоянные нагрузки.
Стыковка труб как стальных, так и из цветных металлов, в том числе труб из различных сплавов.
Соединение разнородных металлов.
Сращивание практически любых металлов между собой: титана, меди, алюминия, нержавейки, бронзы, латуни, чугуна и т.д. Особенно это важно для автомобилестроения.
Изготовление декоративных и ювелирных изделий.

Принцип работы

Генерация состоит из нескольких последовательных операций, для наглядности их лучше перечислить:

подача тока;
от повышающей обмотки заряжается конденсатор;
при полной зарядке емкости блок управления подает сигнал на разрядник;
происходит пробивной разряд;
закорачивается колебательный контур;
в рабочую зону подаются затухающие колебания;
предохранитель размыкает электрическую цепь, когда освобождается конденсатор;
за счет ионизации воздуха или защитного газа вспыхивает дуга.

Элементы для сборки самодельного аппарата

Чтобы собрать оборудование для аргоновой сварки, потребуются следующие элементы:

сварочный аппарат постоянного тока или инверторного типа;
осциллятор;
блок защиты инвертора;
горелка;
баллон с аргоном;
газовый редуктор;
газовый шланг;
сварочные кабели.

Источник тока

В качестве источника тока для TIG сварки можно взять обычный сварочный трансформатор и на его выходе приспособить диодный мост для выпрямления тока. Также можно использовать сварочный выпрямитель. Но для обоих типов аппаратов потребуется добавить еще и осциллятор, который будет способствовать бесконтактному розжигу дуги.

На просторах интернета можно прочитать, что проще всего сделать аргонную сварку из инвертора. Но здесь имеется несколько нюансов. Существуют инверторы, в которых уже встроена возможность для TIG сварки. В таком случае достаточно подсоединить к аппарату рукав с горелкой для аргоновой сварки, подсоединить шланг к баллону с аргоном, и агрегат готов к работе. Но сначала нужно переключить его в режим TIG и выставить необходимую силу тока.

Следует заметить, что в таких инверторах уже встроен осциллятор и необходимая защита.

Инверторы без встроенной функции TIG сварки использовать для этой цели не получится. Даже если к нему подключить внешний осциллятор, то инвертор просто сгорит. Чтобы этого не произошло, понадобится небольшая переделка инвертора, которая заключается в добавлении в его схему блока защиты. Данный блок можно собрать вместе с осциллятором на одной плате и поместить ее в отдельный корпус. Получится небольшая приставка к инвертору.

Осциллятор и блок защиты

Как уже говорилось выше, для сварочного инвертора потребуется специальная приставка для TIG сварки. Ее можно собрать своими руками по схеме, предоставленной ниже.

Данная схема включает блок защиты (расположен слева) и осциллятор. Последний можно приобрести в Китае или собрать самостоятельно. Как собирается приведенная выше схема, можно узнать, посмотрев это видео.

Горелка

Для аргоновой сварки используется специальная горелка, состоящая из керамического сопла и держателя вольфрамового электрода.

Также на горелке расположены кнопка пуска и вентиль для подачи газа. Горелку можно собрать из комплектующих, которых достаточно на китайских сайтах, или там же купить уже готовую (собранную).

Баллон с аргоном

В целях безопасности все баллоны с газом принято окрашивать в разные цвета и наносить на них надписи тоже различных цветов. Ниже приведен рисунок, на котором показаны все разновидности газовых баллонов с соответствующей их содержимому маркировкой и цветом.

Как видно из рисунка, для аргона используют баллоны черного цвета (с белой полосой) либо серого цвета (с зеленой полосой и надписью). Для TIG сварки применяют очищенный аргон. Поэтому понадобится приобрести баллон серого цвета с зеленой надписью “Аргон чистый”.

Совет! Для профессионального использования используются баллоны емкостью около 50 литров, имеющие большой вес. Но для бытового использования будет достаточно баллона на 10 литров, который можно перемещать самостоятельно.

Редуктор

Поскольку газ в баллоне находится под большим давлением, то чтобы подать его на горелку, потребуется редуктор. Данный прибор показывает давление в баллоне и позволяет регулировать скорость потока газа по шлангу, ведущему к горелке.

Редуктор должен подбираться строго под определенный газ, то есть в данном случае – под аргон. Обычно прибор имеет такой же цвет, как и баллон с газом.

Шланг и сварочные кабели

Если собирать рукав для аргоновой сварки самостоятельно, то он получится толстым и плохо гнущимся, поскольку в него нужно поместить электрический кабель и газовый шланг. К тому же, потребуется отдельно приобретать разъемы для подключения к горелке и к инвертору (если использовать инвертор с возможностью TIG сварки). Готовый рукав для аргоновой сварки можно купить там же, где и горелку.

Порядок изготовления устройства для сварки в среде аргона

Разберемся в том, как сделать своими руками устройство для аргонной сварки, имея в наличии все необходимые комплектующие. В первую очередь изготавливают удобный держатель, для чего используют трубку соответствующего диаметра. Ее обматывают двумя слоями изолирующего материала (стеклоткани), между которыми располагают силиконовый герметик. Такому держателю придают удобную изогнутую форму. К нему крепят микровыключатель, который будет отвечать за открытие и закрытие газового клапана.

Комплектующие для самостоятельного изготовления горелки

К готовой горелке присоединяют трубку диаметром 6–8 мм, через которую к ней будет подаваться защитный газ. Обратный конец такой трубки соединяют с газовым баллоном. Кроме того, к горелке подводят два провода: один – для соединения микровыключателя с газовым клапаном, второй – для подачи сварочного тока к электроду. Сечение питающего провода, который будет работать под серьезной нагрузкой, должно быть не меньше 8 квадратных миллиметров.

Газ, подающийся в зону сварки, должен отключаться не сразу после ее окончания, а спустя некоторое время (5–7 секунд). В аппаратах серийных моделей для аргонной сварки задержку отключения защитного газа обеспечивает специальное электронное устройство, которое не только усложняет конструкцию оборудования, но и делает его дороже. В самодельных устройствах для аргонной сварки, которые отличаются простотой конструкции и бюджетной себестоимостью, такая задержка обеспечивается за счет ручного отключения микровыключателя.

Собираясь изготовить своими руками аппарат для аргонной сварки, имейте в виду, что не следует применять для защиты сварочной зоны смесь газов. Как показывает практика, только чистый аргон (не менее 99% чистоты) может обеспечить получение качественного и надежного сварного соединения.

Алгоритм сборки сварочного аппарата

Сборка оборудования для аргоновой сварки из инвертора достаточно проста.

Подключите к инвертору защитный блок с осциллятором согласно схеме, приведенной выше.
Кабель массы необходимо подсоединить к клемме осциллятора со знаком “+“. Кабель, который идет к горелке, подключается к клемме со знаком “-”. Для сварки алюминия кабели подключаются наоборот.
Подсоедините к рукаву с кабелем и газовым шлангом горелку.
Прикрутите к баллону с аргоном редуктор.
Газовый шланг необходимо подсоединить к редуктору, установленному на баллоне с аргоном.
Подключите инвертор к сети 220 В, а осциллятор к блоку питания на 6 В.

После этого собранный своими руками сварочный аппарат TIG будет готов к работе. Но предварительно его следует правильно настроить.

Из чего состоит?

Осциллятор для сварки входит в схему промеж выпрямителем (либо трансформатором) и электродным держателем. Конструкция большинства моделей включает такие элементы:

блок для выпрямления напряжения;
накопительный блок для зарядки от конденсаторов;
питающий блок;
блок, генерирующий импульс;
узел управления;
газовый клапан (в аргоновых приборах);
повышающее трансформаторное устройство;
измеритель напряжения.

Настройка готового оборудования

Самодельная установка для аргоновой сварки требует следующих настроек.

Заточите вольфрамовый электрод на точиле, чтобы он стал похож на иглу. Делается это для того, чтобы дуга концентрировалась на конце иглы и не “гуляла” в разные стороны.
Возьмите горелку и установите в нее вольфрамовый электрод. Диаметр электрода должен соответствовать цанге, в которой он закрепляется.
Откройте вентиль на горелке и отрегулируйте необходимую скорость потока аргона с помощью редуктора (будет достаточно расхода 12-15 л/мин.), после чего снова закройте вентиль на горелке.
Включите осциллятор и поднесите горелку с электродом к металлу, к которому подключен кабель массы.
При нажатии кнопки включения между металлом и электродом на расстоянии около 0,5 мм должна появиться дуга.
Включите подачу газа и снова нажмите на кнопку. В этом случае дуга должна поджигаться уже на расстоянии 10 мм и более.

После проведения вышеописанных несложных настроек можно сказать, что аппарат c функцией TIG полностью готов к работе.

Оборудование для аргонодуговой сварки, как правило, имеет достаточно высокую стоимость, поскольку в него входят специальные шланги, горелка, вольфрамовые электроды, а также узел подачи инертного газа. Кроме того, цена инвертора с режимом MMA+TIG достаточно велика. Если нет долговременной потребности в такой технике, а необходимо сделать разовую работу, то вполне можно собрать комплект для аргоновой сварки своими руками из подручных материалов. Мы расскажем, что для этого необходимо, какие нужны детали и инструменты, и как можно сэкономить на покупке дорогостоящих комплектующих изделий.

Для чего необходим газ при выполнении сварки

При нагревании и расплавлении легированные стали и цветные металлы вступают в реакцию с кислородом и другими газами, содержащимися в окружающем воздухе. В результате на поверхности таких металлов формируется тугоплавкая оксидная пленка, а алюминий, взаимодействуя с кислородом в расплавленном состоянии, может даже возгораться. Этот негативный фактор приводит к значительному ухудшению качества сварного шва, который становится пористым и неоднородным.

Схема процесса сварки в среде защитного газа

Избежать таких проблем позволяет использование инертного газа аргона, при помощи которого защищают область выполнения сварочных работ.

Применение этого газа, который обладает большей массой, чем кислород, и практически не вступает в реакции с другими химическими элементами, позволяет не только вытеснить все газообразные составляющие окружающего воздуха из зоны сварки, но и сформировать в ней поток токопроводящей плазмы, которая способствует более эффективному и быстрому расплавлению кромок соединяемых деталей.

Общая схема аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка может выполняться различными типами электродов: неплавящимися, изготавливаемыми из вольфрама, и плавящимися, химический состав которых должен максимально соответствовать составу соединяемых деталей. По степени автоматизации технологического процесса аргонную сварку подразделяют на ручную (выполняется с использованием вольфрамовых стержней), автоматическую (могут применяться и неплавящиеся, и плавящиеся электроды), а также полуавтоматическую (используется достаточно редко и обладает меньшей эффективностью, по сравнению с двумя первыми методиками).

Техника сваривания

К конструкции аппарата отношение имеет косвенное, но в виде справочной информации необходимо знать, что при сварке ТИГ используется максимально короткая дуга — около 2 мм. Электрод ведется только прямолинейно, не осуществляя характерных для ММА движений перпендикулярно направления шва в двух плоскостях.

Этим достигается две цели — поток аргона не уходит из зоны сварочной ванны и не позволяет ей окислиться и появляется возможность выполнения очень тонкого шва, практически незаметного на поверхности металла.

Комплектующие для самодельного аппарата аргонной сварки

Чтобы своими руками сделать аппарат для выполнения аргонной сварки, потребуются простейшая схема (или фото) данного устройства, а также трансформатор и специальная горелка.

Внутреннее устройство самодельного аппарата для аргонной сварки (нажмите для увеличения)

На выбор мощности трансформатора оказывают влияние характеристики деталей, которые планируется варить при помощи самодельного аппарата аргонной сварки. Напряжение, выдаваемое вторичной обмоткой, должно находиться в пределах 65–70 В (без нагрузки).

Для многих новичков недостаточно будет электрической схемы и рекомендаций по намотке обмоток самодельного трансформатора – для этого необходим опыт выполнения подобных работ. В такой ситуации лучше приобрести готовый трансформатор, характеристики которого соответствуют работе с токами большой величины. Например, подойдет трансформатор от любого электрического сварочного аппарата.

Поскольку в электрической схеме аппарата для аргонной сварки используется постоянное напряжение, необходимо будет изготовить выпрямитель тока. Сделать это несложно.

К изготовлению горелки следует подойти очень ответственно, так как от правильности ее работы во многом зависит качество формируемого соединения, а также удобство использования самодельного сварочного аппарата.

Важнейшим элементом горелки является зажим (или цанга), в котором фиксируется вольфрамовый пруток. Такой зажим должен быть приспособлен под диаметр электрода приблизительно 2–3 мм.

К обратной стороне зажима припаивают медную трубку диаметром 6 мм, через которую к нему подается напряжение для питания сварочной дуги, а также защитный газ в зону формируемого соединения. Очень важно, чтобы припой, с помощью которого трубку соединяют с зажимом, был высокотемпературным.

Самодельная горелка

Цангу с той стороны, с которой в ней фиксируется вольфрамовый электрод, соединяют с трубкой из керамики или кварцевого стекла. Диаметр последней должен находиться в пределах 8–10 мм. Через такую трубку (ее длина должна составлять приблизительно 5 см) в зону выполнения сварки подается защитный газ. Эта трубка, в центральной части которой располагается электрод, зафиксированный в зажиме, также защищает его от соприкосновения с поверхностью соединяемых деталей.

Необходимо оборудование

Сварку в аргоновой среде выполнить при помощи обычного дугового сварочного аппарата не получится. Для этого необходимо дополнительное специализированное оборудование. Необходимо запастись следующим:

Схема движений электрода при сварке.

Трансформатор. Можно использовать обычный прибор, предназначенный для дуговой сварки. Однако следует учитывать технологические особенности процесса при выборе подходящей мощности прибора.
Силовой контрактор. Обеспечивает подачу сварочного напряжения на горелку.
Осциллятор.
Устройство для регулировки времени обдувки аргоном. Начинать подавать газ нужно заранее, а прекращать его подачу немного позже, чем отключать горелку. Регулятор нужен для обеспечения этой задержки.
Сварочная горелка.
Аргоном в баллоне, который оснащен редуктором.
Неплавящиеся электроды из вольфрама.
Дополнительный трансформатор. Он будет обеспечивать питание электричеством для коммутирующих устройств.
Выпрямитель. С его помощью будет обеспечено питание коммутирующих устройств постоянным током с напряжением 24 В.
Электрогазовый клапан. При питании переменным током 220 В, постоянным — 24 В.
Реле включения и выключения для контрактора и осциллятора.
Индуктивно-емкостный фильтр. Данное оборудование позволяет защитить сварочный трансформатор от высоковольтных импульсов, которые посылает осциллятор.
Амперметр, чтобы измерять силу сварочного тока.
Автомобильный аккумулятор. Можно использовать даже неисправный. Он будет последовательно включен в электрическую цепь. Это позволит снизить постоянную составляющую тока, возникновение которой всегда сопровождает сварку переменным током.
Защитные очки.

Можно на основе этих приборов собрать самостоятельно прибор для сварки аргоном. Выпускается и готовое оборудование, которое можно приобрести в том случае, если нет желания возиться со сборкой аппарата.

Порядок изготовления устройства для сварки в среде аргона

Комплектующие для самостоятельного изготовления горелки

Собираясь изготовить своими руками аппарат для аргонной сварки, имейте в виду, что не следует применять для защиты сварочной зоны смесь газов. Как показывает практика, только чистый аргон (не менее 99% чистоты) может обеспечить получение качественного и надежного сварного соединения.

Умелые руки – альтернатива затратам

Покупка готового оборудования для аргонодуговой сварки, не является единственной возможностью обладания ею. Этот агрегат возможно собрать своими руками, имея необходимые комплектующие:

Источник тока. Достаточно стандартного трансформатора для ручной сварки, с постоянным или переменным током.
Баллон с аргоном. По возможности – наличие манометра.
Редуктор газовый.
Клапан газа.
Специальная аргоновая горелка.
Осциллятор. Преобразует ток в высокочастотные импульсы, для поджигания дуги. Поджигание путем касания рабочей поверхности нежелательно – слишком низкая ионизация дуги (искра слабо вырабатывается), а электрод загрязнится и окислится.
Защитная маска.

К редуктору и трансформатору подключается горелка; осциллятор подключается параллельно источнику питания, это не такая уж сложная схема. Масса подается, как при обычном способе сварки.

Все не так уж сложно если есть желание

Техника безопасности

Самое пристальное внимание при сборке аргонодуговой сварки своими руками, необходимо уделить технике безопасности. Во время сборки конструкции все элементы питания должны быть выключены из сети. Убедитесь в исправности используемых агрегатов: рабочей резьбы на накидных гайках, надежности присоединения шланга для подачи газа, редуктора для аргона. Все корпуса используемого оборудования должны быть заземлены кабелем, с сечением не менее 25 мм.

Проведите ревизию обмотки силовых кабелей. Пользуйтесь только надежными, заизолированными электродержателями, чтобы не допустить соприкосновения тока с рабочими поверхностями или руками. Перед проведением пробного пуска, обеспечьте надежную вентиляцию помещения – аргон, ядовитый газ, способный вызвать отравление.

Не рискуйте своими руками и другими важными частями тела – обязательно применяйте спецодежду, защитные перчатки и маску. Недопустимо присутствие синтетических легкоплавких материалов, которые могут быть прожженны брызгами жидкого металла. Предпочтительна грубая обувь, на толстой подошве. Для защиты рук оптимальными будут перчатки из толстой кожи, они не стеснят движения и надежно сохранят руки.

Рабочие моменты

Показателем правильности настройки горелки, является малое шипение аргона при включении. Все задействованные в сварке поверхности должны быть зачищены и обезжирены. Переключатели тока могут быть не только педальные, но и ручные. Последние используются, если аргонно дуговая сварка не предполагает задействования обеих рук. Движения горелки не должны быть поперечными: именно продольное ведение по шву, гарантирует его высокие качества.

Шов должен быть не только качественным, но и красивым

Реально сделать процесс сварки дешевле, если пользоваться услугами организаций, производящих закачку газом опустевших баллонов. Покупать по мере расходования новый баллон с газом, гораздо дороже.

Достоинства и недостатки

Газовая сварка аргоном не является панацеей. Она, как и любой другой процесс, обладает определенными достоинствами и недостатками. Вопрос стоит в том, что в некоторых случаях недостатки можно свести к минимуму или вовсе их игнорировать.

К достоинствам можно отнести отсутствие чрезмерно высокой температуры в сварочной ванне. В результате этого детали не деформируются. Применение аргона дает ряд преимуществ.

Во-первых, газ инертный, поэтому химические реакции полностью исключены.
Во-вторых, аргон тяжелее воздуха, он опускается вниз, вытесняя атмосферный кислород.

Примечательно то, что при относительно невысокой температуре дуга обладает достаточной тепловой мощностью, поэтому сварка аргоном не только характерна качеством, но и низкими временными затратами. Было отмечено, что сварщик должен обладать определенными навыками. Тем не менее, эти навыки не так сложно получить. Практически каждый желающий может освоить данный процесс. Наконец, явным преимуществом TIG сварки является то, что есть возможность соединить металлы, которые другими способами просто не сварить.

К недостаткам можно отнести тот факт, что на улице при сильном ветре сварку качественно не провести. Ветер будет выдувать аргоновый колпак, и в зону шва попадет кислород. Также следует отметить наличие отрицательного результата у новичков. Все ошибки приходится преодолевать самостоятельно. Может потребоваться несколько попыток, прежде чем мастер научится оптимально выбирать режим сварки.

Дмитрий, почти никакой. В размере только и необмерзанием кислородного, в отличии от у /г

Константин, а тут дело в хрени с громким названием Экономайзер . Который никому не нужен и является простой выкачкой бабла . Хотя я думаю что брать её не будут

Дмитрий, так я с вами полностью За! Чего только не придумают.

Дмитрий, подтверждаю. Этой,, шляпы,, хватает, только мы не на все обращаем внимание

Виталий, добрый день! В регуляторе расхода газа с ротаметром АР-40-5-Р выходное давление постоянно (давление указано на колбе ротаметра), это нужно, чтобы регулятор при потребности смог выдать объем газа от нуля до максимальной отметки шкалы . Экономайзер регулирует давление газа на выходе из регулятора в зависимости от необходимого расхода в литрах в минуту.
Например: аргонщику для сварки заготовки № 1 необходим расход газа 8 литров в минуту, он по ротаметру выставляет данный расход, давление газа на выходе из регулятора 0,4 МПа, для сварки заготовки № 2 необходим расход газа 15 литров в минуту горелка и подув 6 литров в минуту изделие, давление газа на выходе из регулятора 0,4 МПа. Экономайзер отсекает излишки давления газа на выходе, в соответствии с требуемым расходом газа (при 8 л/мин ~требуется 0,08МПа, а при 15+6 л/мин ~ требуется 0,15 МПа).

Сварка tig для начинающих сложный процесс, и человеку самому трудно разобраться. Эта статья поможет ознакомиться с принципами tig сварки, оборудованием, и непосредственно с работой со сварочным аппаратом.

Безопасная работа

Прежде чем начать сварку, надо принять меры по безопасности. Сварщику необходимо иметь защитные средства:

Маска „Хамелион“ с автоматической регулировкой – затемняется только при зажигании дуги. Степень затемнения можно настроить самостоятельно.

При работе следует соблюдать пожарную и электробезопасность. В рабочем помещении необходимо установить вентиляцию, а в гараже или домашней мастерской работать при открытых дверях и окнах.

Необходимое оборудование и расходные материалы

Прежде всего, начинающему надо изучить что это такое tig сварка.

Это процесс сварки металлов в газовой среде неплавящимся электродом. Представляет собой комбинацию дуговой и газовой сварки, т.к. применяются электродуга и газ.

Сначала начинающим важно ознакомиться с необходимым оборудованием и расходниками.

Какой газ применяется

В данной технологии газ нужен для предохранения сварочной зоны от вредного влияния воздуха.

Лучше всего для этой цели подходят инертные газы – аргон и гелий. Аргон тяжелее кислорода воздуха и вытесняет его из рабочей зоны, а на практике сварка проводится в аргоновой среде, реже в смеси аргона с гелием. Чистый гелий применяется крайне редко.

К зоне сварки газ подается из баллона, снабженного манометром, редуктором с ротаметром. Редуктор предназначен для регулирования давления газа на выходе и для автоматического поддержания постоянного рабочего расхода газа. Ротаметр определяет точное количество газа в заданную единицу времени. Манометр показывает давление в баллоне.

Приборы (аппараты) для сварки

Для тиг сварки неопытному сварщику больше всего подойдет инверторный аппарат ММА с функцией tig оснащённый осциллятором. На этом инверторе начинающий сможет учиться tig сварке на нержавейке, низколегированной стали и др., которые не требуют большого мастерства от начинающих.

Для работы с алюминием, магнием и др. нужен более серьезный инвертор, который переключается на переменный ток.

Профессиональные инверторы снабжены дополнительными функциями:

стабилизация дуги;
модуляция сварочного тока;
ускоренный поджиг;
заварка кратера.

Сварочная горелка

При работе с малыми токами – 50-150А горелка успевает остыть естественным путем – газоохлаждение. Горелка со встроенным в ручку водяным охлаждением, расчитана на рабочий ток 200-600А. Вода циркулирует через весь кабель-канал от аппарата к горелке.

Сборка горелки происходит следующим образом:

Устанавливаем цангодержатель;
вставляем в него цангу;
закручиваем колпачок (не до края) – для предохранения замыканий об массу;
вставляем неплавящийся электрод;
на цангу наворачиваем керамическое сопло;
настраиваем вылет электрода – минимально возможный;
накрепко затягиваем колпачок.

Электрод вставляется по центру сопла, а по окружности подается аргон.

Рукоятка горелки закреплена к кабель-шлангу статически или посредством гибкой шейки, что позволяет выполнять тонкую и продолжительную работу в любой плоскости. Кнопка на ручке активирует подачу тока на электрод и газа.

Цангдержатели бывают с линзой и без нее. Газовая линза похожа на фильтрующую сетку, которая обеспечивает равномерный поток газа и более широкую зону защиты. Это особенно полезно для работы с нержавейкой и активными металлами. Без газовой линзы можно работать с алюминием и черной сталью. Начинающим лучше учиться на черной стали и не использовать газовую линзу.

Неплавящиеся электроды

Температура плавления вольфрама более 3400 градусов, поэтому электрод не сгорает и не плавится под действием высокой температуры. Бывают электроды из чистого вольфрама или с легирующими добавками. Кончики окрашены в различные цвета, в зависимости от предназначения.

Для получения надежного шва и стабилизации дуги, рабочий кончик электрода надо периодически затачивать. При работе с переменным током он должен быть округлым, с постоянным – под конус.

Длина заточки составляет примерно 2-3 диаметра электрода. Для стабильности дуги риски от заточного инструмента должны располагаться вдоль острия, а не поперек. Недопустимо при заточке перегревать электрод, т.к. вольфрам становится более хрупким.

Электроды выбираются в зависимости от токовых режимов сварки.

Присадка нужна для создания шва, когда растопленного металла кромок детали не хватает для заполнения сварочной ванны. Присадка – это прутки из сварочной проволоки. По составу они должны быть аналогичны или близки к свариваемому металлу.

Осциллятор

Для бесконтактного поджигания дуги в начале сварки и ее стабильности во время работы, используется высоковольтный высокочастотный генератор – осциллятор. Он может быть как отдельное устройство, так и интегрирован в сварочный аппарат.

С помощью прибора дуга зажигается без соприкосновения электрода с металлом. Это очень удобно для начинающих. В процессе сварки дуга постоянная по отношению к изменяющемуся зазору между электродом и поверхностью металла. В результате работы осциллятора получается равномерный шов.

Подготовка к сварке

Приведение в рабочее состояние состоит в том, чтобы собрать все гибкие связи в одно целое с аппаратом:

закрепляем редуктор с ротаметром на газовом баллоне;
шланг подключаем к редуктору;
байонетный разъем горелки вставляем в минусовое гнездо;
кабель управления присоединяется к соответствующему гнезду на лицевой панели инвертора;
кабель массы соединяется с плюсовым гнездом на аппарате.

Обычно кабель горелки, газовый шланг и кабель заземления со всеми соединительными частями поставляется вместе со сварочным аппаратом.

Как правильно работать с горелкой

В сварке tig начинающему очень важно привыкнуть держать горелку и присадочный пруток. Рука должна опираться на рабочую поверхность для стабилизации движения.

Шланг, идущий от горелки, петлей надевается на руку. Горелка помещается между большим и указательным пальцем и ложится на безымянный и мизинец. Очень похоже на положении ручки при письме.

В левой руке находится пруток и регулярно мелкими шагами подается в сварочную ванну перед горелкой. Направление движения горелки справа налево.

Боковой угол должен составлять 90°. Наклон горелки к рабочей поверхности 70° – 80°, а прутка 15° – 30°. Между горелкой и прутком должен поддерживаться постоянный прямой угол, т.е. если горелка меняет положение, то и пруток следует за ней, сохраняя наклон.

Горелка двигается углом вперед в наклонном положении в сторону сварного шва. Вести электрод по оси шва, не отклоняясь. Важно следить, чтобы конец прутка был все время в зоне газовой защиты, иначе произойдет его окисление и загрязнение сварочной ванны.

В интернете есть много видео тиг сварки для начинающих, где наглядно показано, как работать с горелкой.

Сущность сварочного процесса

Сила тока определяет качество сварного шва и производительность, являясь основным и наиболее важным параметром сварки.

Тепло необходимое для надежного соединения, идет от электрической дуги. Она образуется между электродом и свариваемым металлом. Для образования и горения электрической дуги существует прибор – генератор, который подает необходимое количество тока. Выделяют два вида этих приборов.

Генератор переменного тока – трансформатор.

Ток, выходящий из устройства, приобретает форму квадратной волны, которая меняет свою полярность с частотой в зависимости от генератора. В этом случае выпрямитель преобразует ток сети в соответствующий для сварки переменный ток.

Генератор постоянного тока – инвертор или выпрямитель.

Начинающим оба метода, но начинать нужно с постоянного тока. Ток на выходе из прибора имеет вид постоянной волны. В этом случае переменный ток сети преобразуется в постоянный. Различают два варианта соединения полюсов инвертора со свариваемым материалом:

с прямой полярностью – электрод соединяется с отрицательным полюсом инвертора, а деталь – с положительным;

с обратной полярностью – электрод присоединяется к „+“, деталь – к „–“

Особенности сварки с прямой полярностью: повышение количества тепла в изделии и снижение в электроде; зона расплавления металла узкая, но глубокая. Это основной режим tig сварки всех видов сложных металлов и сплавов.

При обратной полярности: ввод тепла в изделие сниженный, а в электрод – повышенный. Сварочная ванна широкая, но не глубокая. Кроме того, присутствует эффект катодной чистки поверхности металла, когда оксидная пленка разрушается. Это улучшает сплавление кромок и формирование шва.

Алюминий и магний, а также их сплавы можно и нужно варить на переменном токе.

Еще существуют генераторы, которые выдают импульсный постоянный ток – импульсные инверторы. Такие генераторы имеют устройства, изменяющие амплитуду тока сварки путем наложения на базовый постоянный ток квадратные волны. Получается периодическая пульсации дуги. При импульсном режиме шов образуется за счет непрерывного накладывания друг на друга сварочных точек.

В основном применяется на тонких изделиях, когда необходимо поддерживать необходимую температуру во избежание прожига металла и, в то же время, не нарушать глубину провара.

Регулировка параметров процесса на сварочном аппарате

Перед началом работы необходимо настроить значения показателей так, чтобы шов получился нужного размера и хорошего качества. Аппарат настраивают в зависимости от вида металла, его толщины и рабочего газа.

К каждому сварочному аппарату дается таблица настройки параметров сварки. Ориентируясь на таблицу, на лицевой панели выставляем режим tig и основные показатели:

величина силы тока;
время продувки газом перед началом – 0,5, и в конце – 1,5 сек;
величина тока для поджига дуги – 25% от рабочего тока;
период нарастания до значения рабочего тока 0,2 –1,0 сек;
время спада тока и его значение для заварки кратера выбирается в зависимости от толщины металла.

Начинать варить надо на аналогичной пробной детали. Если дуга не стабильная и гаснет, то ток надо увеличить. При прожиге металла или образовании наплывов, ток уменьшить.

Увеличиваем подачу газа, если дуга нестабильна и шов кривой. После окончания, когда дугу угасили, еще какое-то время обдуваем сварочную зону, во избежание окисления шва и электрода. Современные аппараты снабжены многими функциями и, если нет, например, время продувки или еще чего-то, то сварщик контролирует процесс самостоятельно.

Подготовка деталей

В отличие от других видов сварки, tig очень чувствительна к загрязнениям. Это нужно учитывать всем начинающим. Поэтому детали следует очищать особенно тщательно: обезжирить растворителем и зашкурить до блеска свариваемую поверхность.

Пруток перед самой сваркой, если есть необходимость зашкурить, и обязательно протереть спиртом.

Толстые детали разделывают, снимая фаску под углом 45°. Это обеспечит хороший провар. Зафиксировать положение деталей относительно друг друга с помощью прихваток или струбцин.

Обучающие тренировки для начинающих

Упражнение 1

После изучения теории tig сварки начинающему можно приступать к практике. Главное – это привыкнуть держать горелку и присадочную проволоку, „набить руку“.

Первоначально начинающему сварщику надо тренироваться на листе черной стали. На нем шлифмашинкой или другим инструментом обозначить небольшие прямые линии, чтобы по ним вести сварку. Начинать варить надо без присадки. Внимательно и плавно ведем горелкой прямо вдоль линии, не разжигая дугу. После этого зажигаем дугу и ведем горелку от одного края линии до другого. Ведем ровный ниточный шов, приучая руку правильно держать ванну и не прожигать металл.

Упражнение 2

После освоения ведения шва, переходим к работе с присадочной проволокой. Сначала тренируемся приваривать сам пруток. Разожгли дугу и, когда металл листа расплавился, подаем в сварочную ванну пруток. Останавливаем процесс, подождем, чтобы металл немного застыл и отрываем пруток. Повторяем упражнение несколько раз. После того, как появилась уверенность, начинаем тренировки выполнения сварочного шва с присадкой.

Сварка tig широко распространенный метод соединения металлов. Его освоение вполне возможно начинающему сварщику. С практикой и постоянством придут опыт и мастерство.

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:

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

Разновидности аргоновых горелок

Аргоновые горелки подразделяются по виду охлаждения: воздух или вода. Во многих моделях TIG устроено воздушное, так как водяной метод потребует сложного оборудования. По методу подачи инертной среды бывают АТ с вентилем или кнопкой. Многие современные устройства снабжены и тем, и другим. По типу соединительного разъема со сварочным аппаратом, АТ не классифицируют из-за многообразия вариантов. Обычно производитель комплектует их под конкретные виды инверторов, единственное условие – разъем обязан соответствовать гнезду аппарата. С этим возникают проблемы, особенно при покупке в интернете, так как многие изготовители забывают указывать тип разъема. Также в комплекте должна быть указана длина шлейфа 4 или 8 метров.

Характеристику горелки можно определить от маркировки названия, например, TIG 26, что означает большую горелку с водяным охлаждением. АГ делятся на две группы: маленькие и большие. К первым относятся маркировка 9 (воздушное охлаждение) и 20 (водяное). Расходники и запчасти для них – взаимозаменяемы.

По типу конструкции

АГ подразделяют на вентильные и кнопочные. Первая конструкция — самая простая, для начала процесса просто открывают вентиль на баллоне. Часто такие горелки соединяются только к инвертору. Процесс розжига дуги заключается в постукивании проволокой по свариваемой поверхности. Такая конструкция АГ не применяется для соединения деталей из алюминия.

Кнопочная модель — более усовершенствованный тип. Кнопка довольна, функциональна и имеет несколько положений режима: газоподача, настройка сварочного тока, розжиг, образование дуги и другие. Подобные горелки просты в эксплуатации и обеспечивают достойное качество швов.

Комбинированные горелки с вентилем и кнопкой встречаются редко, их не рекомендуют использовать новичкам в аргоновой сварке, поскольку они сложные в процессах настройки, а вот опытные специалисты выбирают этот вариант горелок, так как они имеют больше функционала для создания разных сварочных режимов.

По типу охлаждения

Варианты охлаждения в АГ, существуют воздушное, работающее на естественном принципе циркуляции и водяное с принудительной подачей охлаждающей жидкости.
Первый метод конструкционно прост, детали охлаждаются воздухом под действием О2. Такая система применяется при сварке небольших швов и с током до 200 А, иначе устройство аргоновой горелки будет перегреваться.

Водяное охлаждение — процесс выполняется за счет особых конструкционных элементов, для подачи к корпусу холодной воды.

Критерии выбора

Сварка TIG больше всего применима там, где имеет значение вид выполняемого шва либо где свариваемые детали тонкие, и потребуется контролировать параметры дуги. Аппаратами TIG сваривают тонкие нержавеющие, детали из цветных деталей, требующих точного режима дуги, поскольку при перегреве узлы будут деформированы.

При подборе АГ применяют такие критерии:

Плюсы и минусы

Сварка аргоном, в общем, сложное оборудование для новичков, нужно готовиться к тому, что в этом случае скорость работы будет низкая. Тем не менее, зачастую этим устройствам альтернативы нет.
Основные преимущества аргонодуговой сварки:

Создание защитного шва от губительного воздействия атмосферы.
Отсутствие перегрева металла при определенном опыте работ.
Нет повреждения кристаллической решетки в местах соединения.
Широкая сфера применения для любых видов сплавов.
Редкая смена электродов.
Доступность на рынке комплектующих для аргоновой горелки.

Нюансы подключения

Аргоновый аппарат отличается от обычной дуговой, поэтому сварщику нужно соблюдать определенные правила:

Шов должен накладываться исключительно по направлению обрабатываемой кромки, любые колебательные движения будут утолщать шов, и снижать его прочностные характеристики.
При выполнении работ потребуется следить за режимной скоростью движения дуги и глубиной провара металла.
Лучше выполнять ручную сварку с применением инверторного оборудования оборудованного механической подачей присадочного материала.
Для того чтобы создать защитное аргоновое облако, подают газ за 20 сек до начала сварки и заканчивают после 5 сек. Газ защищает полученный шов микротрещин, тем самым обеспечивая его прочность.
Заканчивают выполнения шва с помощью реостата, медленно снижая напряжение дуги.
Зажигают дугу с использованием осциллятора с источником питания. Тогда можно создавать высокочастотные импульсы для ионизации зазора дуги, например, при частоте в сети 55 Гц и напряжении 220 В, осциллятор может подать напряжение в 5000 В счастотой до 450 Гц, что позволит легко зажечь электрод.
В противоположность обычной дуговой, АГ нельзя начинать с касания электродом свариваемых деталей.
Сначала на них подают газ в течении 20 сек, затем плавно подносят сопло аргоновой горелки к металлу на 2 мм, дугу медленно и ровно ведут вдоль шва, не допуская колебательных движений, при этом присадочную проволоку располагают перед соплом и подают также плавно.

Краткий обзор популярных производителей

Наиболее популярны модели АГ по рейтингу 2019:

AURORA TIG 9V 110A – отечественная горелка работает со сварочными агрегатами марки СВАРОГ, имеет хорошую доступность в торговой сети и по расходникам и по запасным частям
Стоимость зависит от модификации, и колеблется в пределах от 2.5 до 4.5 тыс. руб.
СварогTS 26V (M12-1) – сварочный агрегат с воздушным охлаждением максимальным рабочим током — 180 А для постоянного и 130 А для переменного, допустимые электроды — от 0.5 до 4 мм, цена в Москве — от 4 до 6 тыс. руб.
Барс TIG-17V – для режима с постоянным током 140 А и воздушным охлаждением, шлейф, длиной 4 м, большой набор комплектующих, цена 3.5 тыс. руб.
Горелки TORCH для переменного и постоянного тока, цена до 3.0 тыс. руб.
BlueWeld No 9 от 9.0 тыс. руб. тысяч, а No 26 — от 15.0 тыс. руб.

Таким образом, можно подвести итог, что аргонодуговая горелка — основной элемент для аппарата сварки (WIG/TIG), позволяет работать с материалами разной толщины, в том числе с разнородными металлами, что делает ее незаменимой для таких видов работ. В руках опытного мастера она выполняет аккуратный шов, при этом металл практически не разбрызгивается.

Читайте также: