Особенности аргоновой сварки
Общий принцип аргонодуговой сварки проще описать, пользуясь приведенной на рисунке схемой соединения сварочного оборудования.
Основной рабочий инструмент – аргоновая горелка, подключаемая к сварочному аппарату. На электрод подается ток требуемой величины, а сама зона сварки защищена облаком инертного газа аргона от взаимодействия с кислородом воздуха, что предотвращает возможность окисления металла.
Принцип работы одинаков для горелок разных изготовителей. Конструкция представлена ниже.
При продаже в комплект входит шлейф: шланг для подачи аргона и силовой кабель.
В редких случаях горелка продается без шлейфа — нужно обращать на это внимание при заказе.
Виды аргоновых горелок для ручной сварки
Сварка может производиться вручную, в полуавтоматическом режиме и в автоматическом. Соответственно, конструктивное исполнение будет отличаться. Чем более автоматизирован процесс, тем сложнее устройство.
Рассмотрим устройства исключительно для ручной сварки (TIG): какие они бывают, на что обращать внимание при выборе той или иной модели.
Основные функции горелки: держать сварочный электрод, создающий дугу, и подавать газ в зону сварки. С этим справляются даже простейшие горелки. Для качественного результата, кроме опыта сварщика, требуется, чтобы было удобно работать и можно было не ожидать подвоха в виде, например, выпадающего электрода или другой неприятной «мелочи».
Классифицировать аргоновые горелки можно по виду охлаждения: воздушное или жидкостное. В большинстве моделей горелок TIG предусмотрено воздушное охлаждение. Водяной теплоотвод требует дополнительной оснастки.
По способу подачи газа различают горелки, оборудованные вентилем или кнопкой. Некоторые модели снабжены и тем, и другим.
По типу разъема, подключаемого к сварочному аппарату, классифицировать горелки сложно из-за их многообразия.
Обычно производитель устанавливает разъемы под определенные виды инверторов. Разъем должен соответствовать гнезду сварочного аппарата. Здесь могут возникнуть проблемы при покупке горелки через интернет, поскольку лишь единичные изготовители указывают в наименовании тип разъема. Например, в горелке FUBAG FB TIG 26 5P – управляющий разъем 5pin, в TORCH 24 WATER 4m M12x1 – разъем M12x1. В крайнем случае разъем перепаивают.
Зато обязательно указана длина шлейфа. Самый распространенный его размер – 4 метра, реже — 8 метров, еще реже – промежуточные значения.
Что может подсказать маркировка?
На большинстве горелок или в наименовании товара на сайтах продавцы все же указывают «определяющее» числовое значение. Например, TIG 26 после названия производителя.
При выборе горелки начинающему сварщику стоит иметь представление о различиях горелок, скрывающихся под цифрами.
По большому счету, аргоновые горелки по габаритам можно разделить на две группы: маленькие и большие. К маленьким относятся 9 (воздушное охлаждение) и 20 (водяное). Расходные и комплектующие изделия для них – взаимозаменяемы. Для больших (подходящих для бытовых сварочных работ) горелок с номерами 18 (водяное охлаждение), 17 и 26 (воздушное) в отношении замены то же самое.
В обозначении недорогих отечественных горелок часто встречается обозначение вида WP 17 (имя производителя где-то указано, но его придется поискать). В принципе, минимум информации получен: большая аргоновая горелка с воздушным охлаждением под электроды из чистого вольфрама.
Электроды для аргоновой сварки
При аргоновой сварке используют электроды из тугоплавкого вольфрама, иногда чистого, иногда с присадками. Наличие добавок позволяет облегчить работу с рядом металлов и сплавов.
Кроме буквенной маркировки, разные виды вольфрамовых электродов отмечают цветом хвостовика.
Сведения для удобства представлены в таблице.
Буквенное обозначение. | Цвет | Ток (DC или AC) | Свариваемые металлы | Примечание |
WP | зеленый | AC | Магний, алюминий, сплавы | |
WZ | белый | AC | Бронза, алюминий, никель, сплавы | |
WT | красный | DC | Нержавеющая сталь, тантал, молибден | Особые меры безопасности: обязательная вентиляция в помещении. |
WY | синий | DC | Углеродистые, низколегированные, нержавеющие стали, титан | |
WL | золотистый | DC, AC | Любые стали и сплавы | |
WC | серый | DC, AC | Любые стали и сплавы |
Диаметр электрода выбирают в зависимости от рабочего тока: до 50 А — диаметр 1 мм, до 100 А – 1,6 мм, до 200 А – от 2 мм до 2,4 мм, свыше 200 А – 3,2 мм, свыше 300 А – 4 мм. Кроме силы тока учитывают толщину свариваемого металла. Правильнее будет сказать, что от толщины и состава металла зависит выбор электрода и тока.
Неплавящиеся вольфрамовые электроды требуют заточки перед использованием. Общий принцип выбора остроты угла – чем шире планируемый шов, тем тоньше острие.
Само острие зачищается.
Что еще нужно сварщику перед работой?
Забота о технике безопасности при выполнении сварочных работ ложится на плечи самого сварщика. Маска (со щитком менее удобно), комбинезон или куртка со штанами, рукавицы из специально обработанной ткани – обязательная экипировка. Открытые участки кожи недопустимы.
Нужно проверить рабочее место на правильное подключение горелки к сварочному аппарату и баллону, целостность кабеля и рукава, наличие огнетушителя, отсутствие рядом легковоспламеняющихся и горючих предметов.
Процесс аргоновой сварки
Основные составляющие рабочего места:
- сварочный аппарат;
- баллон с аргоном;
- горелка;
- электроды;
- присадочный пруток.
Общий порядок работ имеет некоторые отличия от обычной дуговой сварки, на них стоит обратить внимание.
Когда выбран и выставлен на аппарате необходимый сварочный ток, а к свариваемой детали подключена масса, можно начинать процесс.
В одной руке горелка, в другой — присадочный пруток. Сварку, в отличие от обычной дуговой, нельзя начинать с касания электродом заготовки. Сначала на заготовку на 15-20 секунд подают газ, затем плавно подносят сопло к металлу (расстояние между деталью и электродом должно составить примерно 2 мм и оставаться таким в процессе работы). Образовавшуюся дугу плавно ведут вдоль шва, не допуская поперечных движений. Присадочная проволока располагается перед соплом и подается плавно. Опытный сварщик справляется с этим легко, начинающему придется «прочувствовать процесс». Как правило, достаточно 3-5 попыток.
Заканчивать подачу аргона следует не сразу, а через 5-7 секунд после завершения шва.
Сборка самодельного аргонового аппарата
Из чего собираем?
Аргонная сварка своими руками собирается из очень простых компонентов. Мы перечислим основные компоненты, которые понадобятся вам для сборки аргонной сварки своими силами.
Для начала, вам понадобится источник сварочного тока. В нашем случае это сварочный аппарат типа инвертор. Также вам нужен осциллятор. Дополнительно мы соберем блок защиты для нашего инвертора. Из второстепенных компонентов понадобится сварочная горелка, газовый баллон с аргоном, редуктор, газовые шланг и кабели. Давайте подробнее остановимся на каждом компоненте.
Про источник тока
Аргонныйаппарат собирается на основе какого-либо источника тока. Мы выбрали для этих целей обычный сварочный инвертор. Конечно, можно использовать трансформатор или выпрямитель, но инвертор предпочтительнее.
Однако, учтите, что из инвертора сделать аргонный аппарат сложнее. Если вы возьмете обычный инвертор и подключите к нему осциллятор, то аппарат все равно не сможет работать как аргонный. Он просто выйдет из строя. Так что вам придется немного переделать инвертор, добавив к основной схеме так называемый блок защиты. Блок собирается на той же плате, что и осциллятор, и плата монтируется в отдельный корпус.
Есть еще один вариант. Внимательно осмотрите ваш инвертор. Возможно в нем есть встроенная функция TIG. Если это действительно так, то считайте вам повезло. Инвертор не нужно переделывать. Достаточно подсоединить к нему газовый баллон, горелку и можно варить. Такие инвертор зачастую предназначены для ММА сварки, но оснащены осциллятором и блоком защиты. Поэтому производитель дает возможность использовать аппарат для TIG.
Про осциллятор и блок защиты
Предположим, что у вас обычный инвертор без функции TIG, и из него вам нужно собрать аргонную сварку своими руками. В таком случае вам придется отдельно сделать осциллятор и блок защиты. Ниже приведена удобная схема.
На ней показан как блок, так и осциллятор. Если вы не знаете, как применить эту схему, посмотрите видео ниже.
Про горелку и газ
Теперь о второстепенных компонентах. Вам понадобится газовая горелка, но не любая. А специально предназначенная для сварки аргоном. У нее керамическое сопло и специальный держатель для неплавящегося электрода.
Вы можете самостоятельно собрать аргонную горелку дома, купив все детали в интернете. Но по нашему опыту это пустая трата времени и сил. Лучше купите заводскую, она стоит не так уж дорого.
В качестве газа нужно использовать аргон. Он поставляется в баллонах черного или серого цвета, так что не перепутаете. Но лучше всего использовать именно газ из серых баллонов, поскольку там содержится чистый аргон. Он предпочтительнее для сварки.
Что касается емкости, то для сварки в домашних условиях вам будет достаточно баллона 10 л. Он достаточно легкий и компактный, его можно без проблем привезти на дачу или в гаражный кооператив. Для дома лучше не покупать большие баллоны по 50 литров. Вам будет трудно его перемещать.
Про редуктор и шланг
Также вам понадобится специальный газовый редуктор. Он надевается на баллон и используется для стабилизация давления в нем. Редуктор тоже должен быть аргонный, а не первый попавшийся. Для удобства редукторы окрашивают тем же цветом, что и баллоны. Так что ищите серый или черный редуктор.
Отдельно обращайте внимание на шланг. Мы рекомендуем сразу купить готовый и не мучиться с самостоятельной сборкой. Самодельный шланг, скорее всего, будет неудобным и вы потеряете много времени на поиск и установку специальных разъемов для подключения шланга к баллону и горелке.
Сборка аппарата
Итак, все компоненты собраны, можно приступать. Аргоновая сварка своими руками начинается с подключения осциллятора + блока защиты к инвертору. Посмотрите на схему выше, там все понятно. Возьмите массу и подсоедините ее к плюсовой клемме осциллятора. К минусовой клемме подключите кабель, идущий от горелки. Если будете варить алюминий, то поменяйте эти кабели местами.
Далее соедините газовый рукав и горелку, установите редуктор на баллон. Подсоедините горелку к рукаву с кабелем и газовым шлангом. Затем подсоедините шланг к редуктору. Теперь можно включать инвертор розетку. А вот для осциллятора обеспечьте питание 6В. 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. Все готово. Осталось настроить аппарат для корректной работы.
Настройка самодельного аппарата
Любая самодельная вещь или прибор нуждается в грамотной настройке, чтобы сварка проходила более-менее качественно. Наш самодельный аппарат не исключение. Мы расскажем о некоторых особенностях, которые нужно учитывать.
Для начала нужно заточить электрод. Для этого можно использовать специальную точилку. Конец электрода должен быть остро заточен. Если использовать для сварки не заточенный электрод, дуга будет нестабильной и не сможет сконцентрироваться в одной точке. Так что не игнорируйте этот этап.
Затем вам нужно установить электрод в горелку и включить ее, открыв вентиль на баллоне. С помощью редуктора отрегулируйте расход газа. Он не должен превышать 15 литров в минуту. После регулировки выключите горелку и приостановите подачу газа.
Популярные модели аргоновых горелок
Несмотря на общий принцип работы аргоновых горелок, каждый производитель привносит что-то свое. Кто-то применяет особо прочные или особо гибкие материалы, кто-то дорабатывает базовую конструкцию для удобной работы, кто-то ставит целью долговечность или еще какой-нибудь параметр.
Рассматривая предложения по картинкам на сайтах продавцов, сложно получить исчерпывающую информацию, особенно при разбросе цен от 2,5 до 20 (иногда выше) тысяч рублей, причем это стоимость без доставки.
Краткий обзор производителей
Бренд, разумеется, вносит коррективы в стоимость аргоновой горелки, но для работы название устройства ничего не значит. Рассмотрим продукцию наиболее востребованных на сегодняшний день производителей.
- AURORA TIG 9V 110A – горелка отечественного производителя, адаптирована к работе со сварочными аппаратами марки СВАРОГ. Легко найти и приобрести расходники. Устройства этого производителя, в зависимости от модификации, стоят от 2,5 до 4,5 тысяч рублей.
- Сварог TS 26V (M12×1) 4м – максимальный рабочий ток — 180 А (постоянный) и 130 А (переменный). Применяемые электроды — от 0,5 до 4 мм, воздушное охлаждение. Цена — от 4 до 6 тысяч рублей.
- Барс TIG-17V – ток (постоянный) — 140 А, охлаждение воздушное, тип разъема не указан. Шлейф, как и в предыдущих образцах, длиной 4 метра. Стоимость — около 3,5 тысяч рублей.
- Горелки TORCH отличает невысокая цена (до трех тысяч рублей). Преимущество – работа на постоянном и переменном токе. Разъем одинаков для всего ряда моделей – М12х1.
Следующий ценовой сегмент представлен аргоновыми горелками FUBAG (от 5 тысяч рублей), АГНИ 03 (от 9 тысяч рублей), BlueWeld (номер 9 стоит от 9 тысяч, номер 26 — от 15 тысяч рублей).
По отзывам опытных сварщиков, исключительным качеством работы отличаются аргоновые горелки BlueWeld, надежны в работе АГНИ. Горелки от СВАРОГ не идеальны, но вполне пригодны, если учитывать их цену. Полезное видео на эту тему
Рекомендуемые критерии выбора
- Если сварочный аппарат приобретен недавно, стоит постараться доукомплектовать его аргоновой горелкой того же производителя.
- Чтобы не было проблем со сваркой алюминия, следует обратить внимание, рассчитана ли конструкция на работу с переменным током.
- Необходимо внимательно изучить комплектацию. Если комплект запасных частей отсутствует, но очень нравится цена, нелишне вспомнить, что потом придется около тысячи рублей выложить на расходники.
- Лучше выбирать не по картинке, а вручную: рассмотреть, прикинуть, удобно ли ложится в руку, убедиться, что разъем того же типа, что и на инверторе, а шлейф достаточно гибкий.
Когда в приоритете наименьшая цена, покупатель должен быть готов к тому, что в процессе работы с таким оборудованием могут возникнуть непредвиденные моменты, не критичные, но неприятные: например, что-то ненадежно соединено, неудобно держать, слишком жесткий шлейф и т. п.
Но новичок может себе позволить приобрести недорогую горелку для тренировки, освоения процесса сварки в среде аргона, а затем, набив руку, присмотреть более удобную модель на основании собственного опыта.
Горелки аргоновые
АРГОНОВЫЕ ГОРЕЛКИ: ПРОЧНОСТЬ СВАРКИ, НЕЗАМЕТНОСТЬ ШВА
Аргоновая горелка — основной инструмент при электрической аргонно-дуговой сварки.
Когда аргоновая горелка необходима сварщику? В чем особенности и преимущества аргоновых горелок? И как выбрать аргоновую горелку для нужных вам работ?
ПОЧЕМУ АРГОН?
Аргон — это газ, а сварка названа аргонно-дуговой, потому что во время сварки задействован аргон и возникает электрическая дуга.
Зачем при электросварке аргон? У аргона есть две особенности, которые определили его применение.
• Во-первых, он тяжелее, чем воздух (этот газ — инертный), поэтому аргон задерживается на поверхности, над которой распыляется, не поднимаясь вверх. • Во-вторых, он почти не создает соединений с какими-либо другими веществами. Поэтому в месте, где аргон нагнетается, возникает среда, где есть аргон, но нет, например, воздуха.
Эти свойства аргона обусловили его применение.
Ведь металлы, когда их варишь и при этом на них действует воздух, — окисляются и горят. Металл кипит, шов становится пористым, шлак внутри его лишает шов прочности.
Результат этого — корка, пленка, окалина в месте сварки, толстый и грубый шов. Этот шов менее прочный — из-за шлака и высокой пористости.
Что делает аргон? Он удаляет воздух. И в среде, в которой происходит сварка, окисление становится невозможным. Возникает прочный и качественный шов.
Прочность шва — вот основное преимущество этого вида сварки.
ГДЕ ПОНАДОБИТСЯ?
Там, где требуется прочное соединение и качественный сварочный шов.
Там, где нужна внешняя безупречность шва (чтобы шов не портил внешнего вида).
В первую очередь, это относится к производству, на котором производятся изделия, в которых сварочный шов должен быть достаточно прочным. Например, это емкости, эксплуатируемые под давлением: чтобы выдержать давление, шов должен быть достаточно прочным.
Также эта сварка популярна при ремонте автомобилей — когда варят алюминий и титан.
При помощи аргона можно сваривать любые металлы, соединения металлов.
АРГОНОВАЯ ГОРЕЛКА: СОСТАВ
Сварка с аргоном — это электросварка, а не газосварка. Поэтому здесь понадобится также источник электропитания, к которому подключается аргоновая горелка.
Аргоновая горелка состоит из головки с ручкой и шланг-пакета. Элементы головки горелки:
• электрод из вольфрама (вольфрам — тугоплавкий металл), который создает дугу. • цанга, в которую вставляют электрод. • колпачок с тыльной стороны горелки, где закрепляется цанга. • керамическое сопло, из которого выходит аргон.
От ручки аргоновой горелки идет шланг-пакет, по нему подается электричество и подводится аргон, на его конце — разъемы для подключения к аппарату. Ручка может иметь шарнирные соединения на случай, если работы идут в труднодоступном месте.
На ручке, в зависимости от модели могут располагаться:
• а) кнопка включения и выключения тока. • б) вентиль подачи аргона. • в) потенциометр (для снижения и повышения тока во время работы).
Чаще всего необходима также присадка (присадочный материал: проволока, пруток), она из того же материала, который сваривается. Присадка не нужна тогда, когда это позволяет объем металла. Но если металл достаточно тонкий, то без присадочного прутка не обойдешься.
КАК ВЫБРАТЬ?
Выбор аргоновых горелок большой. На выбор модели горелки влияют:
• толщина у металла, с которым работают. • длительность сварки, объем работ. • (трудно)доступность места, где будет использоваться горелка.
При этом тут важны такие параметры:
•
Сила тока. Чем толще металл, тем выше она должна быть (потому что больше тепла и глубже проплавление). Разные модели предполагают разную силу тока. • «.Продолжительность включения». (показатель, обозначаемый как «.ПВ».). ПВ указывается в процентах. Если ПВ = 100% — горелка может работать непрерывно (а если, например, ПВ = 60%, то из каждых 10 мин. работы 6 мин. горелка работает, а на следующие 4 мин. — ее надо выключать). • Особенности конструкции головки горелки. Для работы в труднодоступных или узких местах есть модели с удлиненной шеей ручки или с уменьшенным колпачком (а также без него). • Водяное или воздушное охлаждение горелки. Если горелка предназначена для работы в узких местах и поэтому имеет уменьшенный размер, то охлаждение рекомендуется водяное, так как горелка быстрее перегревается. • Ручная/автоматическая подача присадки.
Электрод может иметь разный диаметр (диаметр тем больше, чем толще металл). Диаметры начинаются от 0,5 мм.
ЗАВОДСКАЯ ИЛИ САМОДЕЛЬНАЯ?
Если нужно точное соответствие результатов запросам — то, конечно, заводская, фирменная. Ассортимент фирменных аргоновых горелок потому и такой широкий, что создан на разные случаи работ и запросы сварщика.
Вам остается лишь понять, в каких рабочих ситуациях вам чаще всего понадобится сварка при помощи аргона. Основываясь на этом, выбирайте горелку, которая лучше всего подойдет под ваши конкретные условия.