Способы сварки

TIG-сварка

в инертном газе — дисциплина точности для нержавейки, алюминия и титана

TIG-сварка AI generated

При TIG- горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и изделием под защитой инертного газа. Результат — чистые, качественные швы без брызг: эталон точности. Цена: это медленно и требует мастерства.

TIG означает в инертном газе — и это метод, по которому меряют все остальные. При горит между неплавящимся и изделием. Инертный газ — обычно — защищает и электрод от атмосферы.

Главное: электрод не плавится вместе с металлом. Ты управляешь и тепловложением полностью независимо от присадки, которую подаёшь в ванну рукой как . Это даёт контроль, которого не даёт ни один другой метод, — поэтому TIG является королевской дисциплиной для корневых проходов, тонких листов и высококачественных швов.

Полярность и подключения: что куда?

При TIG действует жёсткое правило: масса на плюс, горелка на минус (постоянный ток, электрод на минусе = DC−). У многих современных инверторов симметричные разъёмы — оба выглядят одинаково, потому что изначально они предназначены для ручной штучным электродом. Если символ TIG на аппарате стёрся, поможет взгляд на газовый штуцер: он всегда сразу рядом с минусом.

Кроме того: зажим массы как можно ближе к стыку! Каждый сварочный ток создаёт электромагнитное поле. Повесишь массу за метры — заставишь ток идти огромным обходным путём, и возникнет магнитное дутьё (Arc Blow): пляшет, рвётся, брызжет в сторону.

Диаметр электрода и сила тока

Правило большого пальца: диаметр вольфрамового электрода (в мм), умноженный на 100, даёт примерную максимальную силу тока. Электрод 1,6 мм выдерживает примерно до 160 A, электрод 2,4 мм — около 240 A. Слишком тонкий электрод оплавляется шариком и оставляет вольфрамовые включения в шве. На больших токах маленькой стандартной горелки уже не хватает — тогда нужна горелка побольше или водоохлаждаемый рукав, иначе горелка сгорит у тебя в руке.

Вольфрамовый электрод: цвет выдаёт легирование

Электрод легирован оксидами, которые улучшают поджиг и повышают токовую нагрузку. Цвет на конце электрода называет тип (по ISO 6848):

• Красный (2 % тория) и оранжевый (4 % тория): Отличная стойкость, очень стабильная , высокая токовая нагрузка — раньше стандарт для DC. Но: торий радиоактивен и ядовит. Пыль от заточки нельзя вдыхать. Из-за излучения и утилизации они уходят в прошлое.

• Серый (2 % церия): Современный универсал — не радиоактивен, хороший поджиг и на малых токах, для AC и DC. Классическая замена торию.

• Синий (2 % лантана) и золотой (1,5 % лантана): Не радиоактивен, очень хороший поджиг и высокая нагрузка — тоже обычная замена торию.

• Белый (цирконий): Для AC на алюминии — очень стабильный, шарообразный кончик электрода.

• Зелёный (чистый ): Классика для AC на алюминии, но меньшая токовая нагрузка.Запомни: в большинстве мастерских серый (церий) и синий (лантан) давно вытеснили красные и оранжевые ториевые электроды — та же производительность, но без радиоактивности. Кто ещё точит торий, тому обязательно нужна вытяжка или респиратор.

Вылет электрода: твой щит газовой защиты

Насколько электрод выступает из газового сопла, решает газовую защиту. Правило большого пальца: вылет примерно равен внутреннему диаметру газового сопла — в стандартных случаях 5–8 мм. Слишком длинный вылет попадает в поток воздуха, газовый колокол срывается, и электрод сразу тянет кислород — в итоге пористые, окисленные, негодные швы.

Ловушка подкладки

Медь и алюминий отлично проводят ток — но точно так же и тепло. Подкладка из этих материалов молниеносно вытягивает сварочное тепло и из детали: проблемы с проплавлением, деформации и трещины. Лучше никелевая пластина или плетёный никелевый коврик — он проводит ток, но плохо проводит тепло, так что тепло процесса остаётся в детали.

Род тока решает материал

• Постоянный ток, электрод на минусе (DC−): Для стали и нержавейки. Бо́льшая часть тепла идёт в изделие, проплав глубокий и узкий.

• Переменный ток (AC): Для алюминия и магния. Положительная полуволна разбивает прочную («катодная очистка»), отрицательная даёт проплав.

Применения — везде, где должно быть чисто и герметично: нержавеющие трубопроводы, алюминиевые конструкции, титан в авиастроении, тонкие листы и везде качественных соединений.

Современные аппараты: частота, характеристики и импульс

Род тока — только половина правды. Современные инверторы дают тебе в руки целую горсть настроек, которые делают из той же совсем другой инструмент. Кто их знает, выжимает из аппарата вдвое больше — кто игнорирует, едет на болиде Формулы-1 на второй передаче.

Частота AC: сфокусировать

При ток несколько раз в секунду прыгает между плюсом и минусом. Классические 50 Гц — стандарт. Современные аппараты позволяют поднять частоту — до 100, 200, часто до нескольких сотен герц. Что происходит? становится уже и жёстче, она фокусируется. Проплав становится глубже и уже, и в узких разделках держится чётко на линии, а не пляшет. При алюминия это значит: менее широкая ванна, меньше тепла рядом со швом, меньше цветов побежалости — при полной катодной очистке .Характеристика: прямоугольник, синус или треугольник?

На некоторых аппаратах ты дополнительно задаёшь, как ток идёт в каждой полуволне — форму кривой.

• Прямоугольник (+/−): Ток сразу прыгает на максимум, стоит там и перекидывается на максимум только при переключении на другую сторону. Агрессивно, жёсткий проплав, максимальная сила для разрушения . Для более толстого алюминия.

• Синус (классика): Ток медленно растёт и медленно падает — в плюсовой и минусовой полуволне. Мягко, спокойная , идеально для тонкого материала и чувствительных деталей.

• Треугольник (+/−): Быстрый рост, быстрый спад — в обеих полуволнах. Средний путь между прямоугольником и синусом.

Аппараты получше позволяют даже комбинировать эти характеристики — так ты точно настраиваешь сварку на переменном токе под конкретную задачу.

Постоянный ток: линейный или импульсный?

На у тебя два основных режима. Линейная горит с постоянным током. колеблется между двумя значениями: высоким импульсным током, который плавит материал, и низким базовым током, который даёт ванне остыть, но держит живой.

Частота — сколько раз в секунду идёт импульс — на многих аппаратах настраивается от 1 Гц до более 2500 Гц. На 1–2 Гц аппарат работает как швейная машина: капля, пауза, капля. Ты буквально видишь, как шов возникает чешуйка за чешуйкой. Поднимешь до 2500–3000 Гц — останется только ультравысокий писк и непрерывно стабильная — чистые, гладкие швы при малом тепловложении.

TTP: одиночный импульс

Некоторые аппараты дополнительно предлагают TTP (одиночный импульс). Ты задаёшь, сколько должна гореть , — потом она сама гаснет. Короткий, точный выстрел, почти без тепла в детали. Идеально для прихваток, тонких листов и везде, где ты не хочешь давать шанс разрастись. На некоторых аппаратах одиночный импульс можно совместить с поджигом касанием — ты поджигаешь электрод ровно там, где должна быть точка. Максимальная точность.

Подъём и спад: сварка без педали

Не у каждого есть ножная педаль. Кнопкой на горелке можно настроить время подъёма и спада. Нажимаешь кнопку — ток медленно или быстро поднимается до заданного максимума, стартует мягко, тонкий кончик электрода бережётся. Отпускаешь — ток контролируемо опускается до фактического выключения. гаснет не резко, а заполняет конечный кратер — никакого начала трещины в конце шва.