Режим пульс в сварке tig своими руками

Обновлено: 06.07.2024

Регулировка тока сварки. Основной обязательной функцией любого аппарата для аргонодуговой сварки является регулировка сварочного тока. Ток сварки выбирается сварщиком в зависимости от толщины свариваемого металла:

Толщина металла, мм	2	4	6	8	10	12
Диаметр электрода, мм	1.6	2.0	2.4	3.0	3.2	3.6
Сила сварочного тока, А	50 - 80	130 - 160	200 - 250	250 - 300	300 - 350	400 и более

Данные в таблице являются ориентировочными, ток сварки подбирается сварщиком в соответствии с реальными условиями и исходя из личного опыта.

Осциллятор. Чтобы полностью исключить контакт электрода с металлом, используется функция бесконтактного поджига дуги. Для этой цели аппараты оборудуются высоковольтным осциллятором. Для того чтобы начать сварку, необходимо поднести электрод на расстояние 3…4 мм к свариваемой детали и нажать кнопку горелки. Осциллятор подает на электрод короткие слаботочные импульсы высокого напряжения, которые вызывают пробой воздушного промежутка и зажигают сварочную дугу.

Предварительная продувка. Для того чтобы исключить окисление поверхности металла при начале сварки, необходимо предварительно создать атмосферу защитного газа в области горения сварочной дуги, поэтому при нажатии кнопки горелки, сначала открывается газовый клапан, затем, через некоторое время, включается источник сварочной дуги. Время предварительной продувки регулируется в диапазоне 0…3 с и устанавливается сварщиком, исходя из практического опыта.

Продувка после сварки. После завершения сварки необходимо поддерживать атмосферу защитного газа вокруг сварочной ванны до полной кристаллизации расплавленного металла, чтобы не допустить его окисления. Время продувки после завершения сварки регулируется в диапазоне 0…10 с и устанавливается сварщиком, исходя из практического опыта.

Спад тока сварки. Для того чтобы качественно завершить сварочный шов может применяться еще одна функция – спад тока сварки.
В этом случае при завершении сварки после отпускания кнопки горелки сварочный ток плавно снижается от установленного значения до минимального, после чего сварка прекращается. Время, в течение которого происходит снижение тока сварки регулируется в диапазоне 0…10 с.

Режим пульсации. При включении режима пульсации сварочного тока меняется характер сварочной дуги: конус дуги становится более узким, ширина сварочной ванны уменьшается. Это дает более концентрированный нагрев металла и, соответственно, более глубокое проплавление, меньшее тепловложение, снижение деформаций металла. Частота пульсации может регулироваться в диапазоне 100…300 Гц.

Импульсный режим. Применение пульсации низкой частоты – от 0,5 до 100 Гц – очень мало влияет на характер дуги, но такой режим, называемый импульсным, очень удобно использовать при сварке тонколистовых металлов, а также для сварки труб, когда отсутствует доступ к обратной стороне шва. Применение импульсов частотой до 50 Гц позволяет более точно контролировать степень проплавления металла для выполнения качественной сварки.
Аппарат может иметь функцию регулировки параметров импульсного режима:
- частота импульсов – как правило, в диапазоне 0,5…50 Гц;
- скважность импульса – в диапазоне 20…80%. В аппаратах эта функция чаще всего называется "Режим импульса"

Прибор контроля сварочного тока. Так же, как и в аппаратах для ручной сварки, аппараты TIG могут иметь прибор контроля сварочного тока – амперметр, для соблюдения технологических требований при сварке ответственных конструкций.

Баланс регулируется в диапазоне 20…80%, в большинстве случаев оптимальное значение – 50%

Мы предлагаем Вам широкий выбор аппаратов для арогоно-дуговой сварки TIG, оснащенные вышеописанными функциями. Посмотреть аппараты, Вы можете по этой ссылке--->

Существует много вопросов относительно импульсной TIG сварки . Многие из вас спрашивают:
В чем отличие импульсной TIG сварки от обычной сварки на постоянном токе DC?
Как определить, какую частоту импульсов следует задать?
У всех ли аппаратов для аргонодуговой сварки имеется возможность импульсной сварки?

В этом эпизоде, Мистер ТИГ отвечает на эти вопросы. Так же демонстрируются режимы различных параметров импульса, в том числе 1 импульс в секунду, 10 импульсов в секунду и 500 импульсов в секунду.

При настройке аппарата существует множество различных характеристик, которые можно установить для импульсной сварки. Для демонстрации импульсной сварки на этом видео, Мистер ТИГ настроил аппарат на 50% пониженного тока на 30 ампер и 50% пикового тока на 120 ампер для каждой демонстрации. Разница в установках состоит только в изменении количества импульсов в секунду. Вы увидите четыре режима:

Сварка без импульсов
Сварка с 1 импульсом в секунду
Сварка с 10 импульсами в секунду
Сварка с 500 импульсами в секунду

ПРИМЕЧАНИЕ: Прозрачное сопло на горелке используется только для лучшей съемки видео. Она не обязательна для импульсной сварки.

1. Сварка без импульсов - этот пример сделан для того, чтобы просто сравнить процесс TIG сварки без пульсации со следующими тремя процессами с пульсацией тока.

2. 1 импульс в секунду -- В данном случае, во время каждого импульса вы можете подавать присадочную проволоку, во время или максимальной силы тока. Этот метод поможет вам достичь получения красивого чешуйчатого шва, как стремятся все получить.

3. 10 импульсов в секунду - Заметьте, что как только вы достигнете параметра в 10 импульсов в секунду - вы не будете в состоянии успевать добавлять присадочную проволоку во время каждого импульса. Преимущество сварки с 10 импульсами в секунду в том, что теперь Вы начнете получать более жесткую дугу для лучшего проникновения.

4. 500 импульсов в секунду - 500 импульсов в секунду, вы заметите очень специфический звук. Этот метод хорошо использовать, если вы пытаетесь сваривать угловой шов сверху вниз при небольшом проплавлении.

Импульсная сварка: как и зачем

Я получаю много отличных вопросов от Вас, зрителей. Один из таких вопросов был посвящен импульсной сварке или использованию пульсирующего тока при сварке. Я не очень часто варю импульсной дугой, скажу даже так: я пользуюсь ей только в особых случаях. И сегодня мы рассмотрим эти случаи. Одним из них является внепозиционная сварка.

Сейчас я запущу пульсирующий ток, включу свою машину и дам вам несколько советов. Очень часто происходит так, что, сила притяжения мешает вам при внепозиционной сварке. В таком случае нужно включить генератор импульсов, и тогда сварочная ванна будет находиться над вами, а не стекать на вас. Кроме того, пульсирующая сварка помогает вам контролировать глубину проплавления. Если вы столкнетесь с тем, что в каком-то случае у вас не получается контролировать глубину проплавления, и сварочная ванна проваливается, то просто включите генератор импульсов. Еще одной причиной сделать это является особенная волнистость подобной сварки. Подобная волнистость входит в разряд тех вещей, которые я называю факторами крутизны: она замечательно выглядит.

Если вы, скажем, работаете в автомастерской, то вам часто приходится работать с материалами не очень высокого качества. На них может быть ржавчина. Да, сталь варится нормально, но если вы добавите немного колебаний, это чуть-чуть упростит вам работу. Итак, сейчас мы будем говорить об импульсной сварке.

Возможно, на вашем аппарате есть генератор импульсов, возможно, его нет. Я хочу показать вам ножную педаль. Я пользуюсь ей в 99 случаях из 100. Так вот, если у вас нет генератора, то знайте, многие люди пользуются педалью. Все что нужно делать – это нажимать на нее вот так и соблюдать определенную частоту этих нажатий.

К примеру, машина настроена на 120 ампер, и я работаю с вот такой частотой – это около 1 импульса в секунду. Я, соответственно, изменяю силу тока со 120 ампер до 0. Просто нажимаю и отжимаю педаль. Некоторые машины выполнят данную работу за вас, именно об этом сейчас и пойдет речь. Итак, существует миллион способов подать пульсирующий ток, все что вам нужно – это выбрать из них тот, который нравится вам больше всех. Я расскажу вам о 4 методах сварки.

Один из них вообще не относится к импульсной сварке, остальные будут примерами того, что происходит при одном, десяти и пятиста импульсах в секунду. Сейчас я одену робу и сварочную маску, затем включу аппарат и покажу, что мы будем делать. Я поставил прозрачные пирексные насадки для того, чтобы процесс был лучше виден. Вам необязательно делать это, вы можете работать так, как вы привыкли. Аппарат настроен на 120 ампер. Мы не используем пульсирующий ток, в данном случае мы работаем с постоянным током.

Скорость сварки составляет примерно 18 сантиметров. Просто хочу вам показать эти 120 ампер за работой. Это обычная сварка. Я работаю с нержавеющей сталью, вы можете взять обычную сталь или алюминий. Сейчас я закончу, только подержу горелку выключенной секунд 5. Вот. Все готово.

Итак, мы настроили аппарат на один импульс в секунду. То, что вы сейчас видите – это перепад от 120 до 30 ампер при одном импульсе в секунду. Можете сами подсчитать частоту. Когда она более высокая, это не так-то легко. Так, ладно, прекращаем. Доделываем очень медленно, останавливаемся и фиксируем выключенную горелку на несколько секунд. Вот мы и закончили с одним импульсом в секунду.

Теперь мы перенастроили аппарат на 10 импульсов в секунду. Как вы можете видеть - это уже намного быстрее. Пиковая сила тока составляет примерно 120 ампер, нижний показатель около 30. Работать при 10 импульсах в секунду – довольно трудно, поэтому вашим запястьям придется привыкать. Здесь уже не подсчитаешь частоту. Итак, сейчас заканчиваем сварку.

Теперь мы настроили машину на 500 герц или на 500 циклов в секунду. Даже звучит совсем по-другому. Такой метод часто применим при сварке угловых швов. Звук, конечно, очень своеобразный. Так, я заканчиваю варить. Мы все еще можем слышать эти 500 герц. Вот мы и закончили.

Итак, давайте подведем итоги по этим 4 видам сварки. Первый пример был основан на использовании прямого постоянного тока. То есть, это образец без импульсной сварки. Это очень мягкая сварка. При работе с ней удобно использовать присадочный металл. Если это – то, что вам нужно, выбирайте номер 1. Сварка номер 2 уже является импульсной. Ее частота – 1 импульс в секунду. Вы можете ощутить такт, что поможет вам работать. Пиковая сила тока составляет 120 ампер, нижняя граница, до которой сила тока опускается после импульса – 30 Ампер. Эти 30 ампер и есть та сила тока, с которой вы работаете половину времени. Вы можете поменять её, я уже говорил, что существует множество вариантов настройки, и я хотел ознакомить вас с некоторыми из тех, с которыми я работаю сам.

Переходим к образцу номер 3. Напоминаю, мы не использовали присадочной проволоки при всех 4-х видах сварки. Итак, 10 импульсов в секунду. Глубина проплавления уменьшилась, и сварочная ванна стала чуть уже. После этого мы настроили аппарат на максимальную частоту, 500 импульсов в секунду. Итак, это сварка номер 4. Это по-настоящему высокая частота. Как вы видите, сварочные ванны двух последних швов с большой частотой импульса являются более узкими. Если воспользоваться импульсной сваркой, часто можно получить меньшие деформации металла и не допустить перегрева. Вам просто нужно выбрать то, что наилучшим образом подходит для ваших нужд.

Профессиональные сварщики, в отличии от новичков, досконально понимают суть работы импульсной сварки, а вследствие и правильной настройки этой крутейшей функции. На самом деле всё довольно несложно — давайте разберёмся коротко и информативно!

Фото автора. Тавровое соединение алюминия при помощи импульсной сварки полуавтоматом. *Обзор модели аппарата появится на канале в ближайшие дни, подпишитесь, чтобы не пропустить;)

В чём преимущество импульсной сварки полуавтоматом?

Импульсная MIG сварка, (микросварка) имеет множество преимуществ самые главные из которых:

отсутствие разбрызгивания и увеличение скорости сварки
снижение перегрева металла при увеличенной глубине проплавления
экономия сварочной присадки (проволоки) и защитного газа

Как работает импульсная сварка полуавтомата?

Для того, чтобы понять принцип работы импульсной сварки предлагаю посмотреть небольшое видео, на котором запечатлён Pulse режим полуавтомата в замедленной съёмке:

Как видно из видео, основной принцип импульсной сварки полуавтомата заключается в капельном переносе металла в сварочную ванну без касания проволоки о её поверхность.

Человеческий глаз не способен зафиксировать этот процесс, поскольку отделение капель происходит с огромной скоростью. К примеру при частоте импульса в 50 Герц происходит 50 отделений капель в секунду. Такая скорость придаёт импульсной сварке характерный звук, похожий на жужжание огромной пчелы в полёте.

Как происходит формирование капли?

Каждый единичный импульс, производимый сварочный инвертором, формирует одну каплю металла. Чтобы лучше понять этот процесс, предлагаю посмотреть на график, который я составил из нашего видео:

Как видно на графике, постоянный сварочный ток, который ещё называется дежурным (дежурная дуга), протекает ровным фоном и расплавляет металл образуя неглубокую сварочную ванну. В него буквально вклинивается импульсный ток, который начинает формировать каплю по мере нарастания его мощности. На самом пике он утоньшает шейку капли, вследствие чего происходит её отделение с последующим падением в сварочную ванну.

Как настраивать импульсный режим сварки?

Настройка импульсного режима полуавтомата (постоянный ток обратной полярности) целиком зависит от возможностей конкретного аппарата. В новых инверторах эту задачу берёт на себя режим синергии, когда аппарат самостоятельно подбирает параметры сварки, при изменении сварщиком всего одного или двух показателей (силы тока и напряжения).

Однако, практически в любой синергии есть ручные настройки, самые главные из которых:

Частота или динамика импульса — грубо говоря, это количество капель расплавленного металла за единицу времени. Чем больше частота (Герц), тем больше капель, чем больше капель, тем объёмнее шов и скорость сварки.

Высота дуги — при увеличении количества капель, необходимо достаточное расстояние от сварочной ванный до кончика проволоки, поэтому при высокой частоте импульса необходимо увеличение высоты и наоборот.

Сварка — это технологический процесс, в котором необходимо учитывать большое количество параметров и факторов. Наибольший контроль за сварочными характеристиками необходим при аргонодуговой сварке TIG неплавящимся электродом в среде защитных инертных газов. Поэтому для упрощения контроля за рядом параметров в сварочных инверторах используется циклограмма.

С помощью циклограммы сварщик задает необходимые параметры сварки, чтобы процесс не вызывал сложностей, а также для предотвращения различных дефектов. Рассмотрим циклограмму сварочного аппарата ПТК МАСТЕР TIG 200 P AC/DC D92.

Каждый параметр циклограммы важен, поэтому для получения качественных сварных соединений необходимо понимать, для чего он нужен и как его настроить. Давайте поподробнее разберем каждый из них.

Время подачи газа перед сваркой

Это параметр, при котором увеличивается время задержки срабатывания высокочастотного осциллятора, при этом газовый клапан в аппарате находится в открытом положении, тем самым подавая защитный газ в горелку. Обычно имеет диапазон регулировки от 0,1 до 10–15 секунд. Регулировка этого параметра позволяет выгнать из всех каналов аргонодуговой горелки лишний кислород для того, чтобы он не попал в зону сварки и не наполнил сварочный шов парами, т.к. инертные газы тяжелее воздуха и вытесняют кислород из зоны сварки.

Совет. Рекомендованное значение времени подачи газа от 1,0 до 2,0 секунд. Этого вполне достаточно, чтобы выгнать воздух из всех каналов и не расходовать защитный газ понапрасну.

Стартовый ток

Параметр, который позволяет установить сварочный ток в начале сварки. Равномерно прогревает свариваемые кромки металла для получения сварочной ванны и последующего введения присадочного прутка. Обычно имеет диапазон 5–15 Ампер до максимального значения сварочного тока аппарата.

Время нарастания тока

Параметр, с помощью которого можно контролировать время изменения сварочного тока со стартового до основного (пикового) тока. Параметр имеет особое значение при сварке толстого металла, когда кромки уже разогреты, но силы сварочного тока не хватает для того, чтобы получить сварочную ванну. Диапазон регулировки от 0,1 сек до 10–15 секунд.

Пиковый ток

Или основной ток для сварки дугой без импульса — это основной сварочный параметр, который формирует сварочную ванну и сварочный шов. При сварке импульсной дугой – это верхний предел сварочного тока, так же формирующий сварочной шов. Обычно имеет диапазон от 5–15 Ампер до максимального значения сварочного тока аппарата.

Совет. Стартовый ток лучше установить больше пикового (основного) тока на 10–20 Ампер, чтобы быстро сформировать сварочную ванну без дальнейшего перегрева основного металла. Время спада тока лучше установить от 1,5 до 2,0 секунд, чтобы долго не греть металл и не получить прожог.

Базовый ток

Показатель, который в сочетании с пиковым током дает импульсную дугу с определенной частотой, которую можно регулировать. Базовый ток устанавливает нижний предел импульса. Используется при сварке тонколистового металла для предотвращения перегрева, выгорания легирующих элементов, прожогов и короблений. Базовый ток позволяет удержать сварочную ванну от провала и от прожога. Стандартный диапазон регулировки от 5–15 Ампер до максимального значения сварочного тока аппарата.

Этот параметр будет активен только в режиме AC Pulse и DC Pulse, т.е. при сварке импульсной дугой, в других режимах данный параметр работать не будет.

Время снижения тока

С помощью времени снижения тока можно контролировать время изменения сварочного тока основного (пикового) до тока заварки кратера. Имеет диапазон регулировки от 0,1 до 10–15 секунд. В течение этого времени ток будет плавно снижаться для того, чтобы в конце сварочного шва не образовался кратер.

Ток заварки кратера

Параметр, который позволяет установить ток для завершения процесса сварки. Диапазон от 5–15 Ампер до максимального значения сварочного тока аппарата. Позволяет завершить сварку без образования кратера.

В режиме работы горелки 2Т спад тока и заварка кратера начинается после отпускания кнопки, в режиме 4Т кнопку необходимо зажать до погашения дуги.

Время подачи газа после сварки

Параметр, при котором высокочастотный осциллятор отключается, при этом газовый клапан в аппарате находится в открытом положении, тем самым подавая защитный газ в горелку. Диапазон регулировки от 0,1 до 10–15 секунд. Регулировка этого параметра позволяет охладить горелку и свариваемое изделие.

Дополнительные сварочные параметры

Рекомендуем обратить внимание на сварочные параметры, которые применимы только в определенных режимах:

1. Баланс полярности переменного тока в режиме AC и AC Pulse

Полярность тока сварки существенным образом сказывается на характере протекания процесса аргонодуговой сварки. При использовании обратной полярности процесс сварки TIG характеризуется следующими особенностями:

Сниженный ввод тепла в изделие и повышенный в электрод (поэтому при сварке на обратной полярности электрод должен быть большего диаметра при одном и том же токе. Иначе он будет перегреваться и быстро разрушится.
Зона расплавления основного металла широкая, но неглубокая.
Наблюдается эффект катодной чистки поверхности основного металла, когда под действием потока положительных ионов происходит разрушение окисной и нитридной пленок (катодное распыление), что улучшает сплавление кромок и формирование шва.

При сварке на прямой полярности наблюдается следующее:

Повышенный ввод тепла в изделие и сниженный в электрод.
Зона расплавления основного металла узкая, но глубокая.

Совет. При сварке алюминия на переменном токе, на кончике вольфрамового электрода необходимо образовать шарик, диаметром не более ½ диаметра электрода.

Чтобы образовать шарик на конце электрода необходимо:

Выставить регулировку так, чтобы баланс полярности переменного тока был 50/50. На аппарате ПТК МАСТЕР ПТК МАСТЕР TIG 200 P AC/DC D92 показатель равен (65+15)/2=40. 40% — баланс отрицательной полуволны и положительной полуволны одинаков.
Выставить баланс полярности в положение 45–50. На этом режиме шарик образуется в заданных значениях диаметра. Если вы выставите баланс полярности больше, то положительная полуволна увеличится, электронов потечет больше, на вольфраме начнет увеличиваться шарик.
После образования шарика рекомендуем вернуть баланс полярности в исходное положение.

2. Частота переменного тока (режим AC и AC Pulse)

Этот параметр влияет на тепловложение в металл, на стабильность горение дуги, на глубину проплавления и ширину зоны очистки. Чем больше частота переменного тока, тем стабильнее горение дуги, более узкий сварочный шов, меньше тепловложение в изделие. Применяется при сварке тонколистового металла, где требуется стабилизировать дугу и уменьшить тепловложение. Чем меньше частота переменного тока, тем шире сварочный шов, больше зона очистки и больше провар. Применяется при сварке толстого металла.

3. Частота импульса (режим DC Pulse и AC Pulse)

Этот параметр влияет на тепловложение в металл, на стабильность горение дуги и на глубину проплавления. Чем больше частота импульсов тока, тем чаще пиковый ток будет спадать до базового и наоборот — базовый ток подниматься до пикового. Это обеспечивает стабильное горение дуги, узкий сварочный шов и меньшее тепловложение в изделие.

Применяется при сварке тонколистового металла, где требуется стабилизировать дугу и уменьшить тепловложение. Чем меньше частота переменного тока, тем реже пиковый ток будет спадать до базового и наоборот – базовый ток подниматься до пикового, следовательно, шире сварочный шов, больше зона очистки и больше провар. Применяется при сварке толстого металла.

4. Скважность или заполнение импульса в режиме DC Pulse и AC Pulse

Этот параметр схож по физическому смыслу с балансом полярности переменного тока. Однако, скважность импульса регулирует не положительную или отрицательную полуволну, а регулирует длительность пикового и базового тока в цикл длительности импульса.

Пример: Если частота импульса 50 Гц, что соответствует 20 мс, а базовый и пиковый ток — 50 и 100 Ампер соответственно, то при скважности импульса 50%, 10 мс ток будет 100 Ампер, а оставшиеся 10 мс — 50 Ампер, если скважность импульса составит 75% — 15 мс будет ток 100 А, а 5 мс – 50 мс.

Исходя из вышесказанного, чем выше скважность импульса, тем больше длительность пикового тока и выше тепловложение в металл, шире сварочная ванна. Чем меньше скважность — тем меньше тепловложение, стабильнее дуга, у́же сварочная ванна.

Запомните, что внимательное отношение к настройкам сварочных параметров поможет избежать дефекты и трудности при аргонодуговой сварке TIG. В качестве рекомендации ниже приведена таблица, в которой сделан акцент на важные моменты настройки параметров сварки. Таблица носит ознакомительный характер и не служит руководством к действию.

Читайте также: