Argonové svařování TIG – revize technologie a zařízení

Průmyslová výroba automobilů, plavidel, letadel a dalších zařízení vyžadovala nové přístupy ke spojování jednotlivých plechů a spojování ocelových prvků do jednoho plechu. Výrobci byli postaveni před úkol najít způsob, jak spojit kovové díly, aby bylo zaručeno co nejstabilnější, nejspolehlivější spojení, které vydrží vysoké zatížení; obtížné provozní podmínky. V důsledku experimentů se objevila technologie argonového obloukového svařování TIG pomocí wolframové elektrody.

Co je svařování TIG?

Proces spojování kovových dílů z nerezové legované oceli, kdy jsou prvky upevněny netavitelnou wolframovou elektrodou – pracovní plocha je pokryta ochranným inertním plynem argonem – se nazývá svařování TIG. Zkratka TIG znamená Tungsten Inert Gas, což v překladu znamená „wolframový inertní plyn“. V důsledku toho se k obvyklému výrazu svařování elektrickým obloukem přidává předpona TIG, která označuje spojení s nekonzumovatelnou wolframovou tyčí. Použití tyče v procesu svařování způsobuje vzhled silného elektrického oblouku, pod vlivem tepla, který se kov dvou prvků taví a spojuje do jediné struktury. Po průchodu zónou svařování TIG se místo ochladí – svar zůstává na souvislé ploše.

Historie a vývoj technologie svařování TIG

Výroba letadel pro vesmír a letectví si vyžádala vytvoření lehkých, ale odolnějších dopravních jednotek. Technologie se však zastavila, protože nebylo možné svařovat hliník s hořčíkem. Vědci z USA, Northrop Aycraft, provedli četné studie a experimenty; Russell Meredith. Američané dokázali vytvořit hořák, kombinující kovy v ochranném prostředí inertního hélia pomocí wolframové tyče. Celosvařovaná konstrukce z hořčíku byla testována na letounu Northrop XP-79.

Principy práce svařování TIG

Inovativní myšlenkou bylo, že argonové svařování se provádí pomocí wolframové elektrody vhodného průměru, která vytváří silný elektrický oblouk. Vysokoteplotní prostředí způsobuje roztavení kovové hrany dvou částí, nerezových plechů. Helium, dusík a argon působí jako ochranné médium inertního plynu před oxidací a kyslíkem vstupujícím do tekutého kovu. Metoda je velmi produktivní, proto má klady a zápory: místo nýtů zůstává na nerezovém kovu rovnoměrný šev, ale vyžaduje plynovou láhev.

Role vzácných plynů

Náročnost metody svařování je provádět všechny operace pro spojování kovů v úplné sterilitě, kde nedochází k destruktivnímu pronikání – působení vzdušného prostředí. Jakmile tekutý kov interaguje se vzduchem, objeví se oxidace – spojení kovových částí se stává porézní a slabé. Vědci se rozhodli zavést do zóny připojení proud inertního plynu. Přísun argonu a helia vytvořil kolem oblasti, kde vzniká argonový oblouk, bezpečný prostor, kam neproniká vzduch.

Pomocí wolframové elektrody

Nerezová ocel se dobře taví, ale použití elektrody jako pájky není racionální. Bylo nalezeno řešení pro použití žáruvzdorné součásti pro generování elektrického oblouku. Pro získání vysoce kvalitní pájky je zapotřebí plnicí tyč. Wolframová tyč umožňuje svařovat měď, hliník, nikl a několik dalších neželezných kovů; nerez. Nekovová elektroda umožňuje získat poměrně stabilní oblouk se stejnosměrným nebo střídavým proudem, kontakty libovolné polarity. Technologie svařování pomocí netavitelné elektrody zahrnuje úpravu chemického složení roztaveného kovu změnou rychlosti posuvu a úhlu sklonu.

Zařízení pro svařování TIG

Chcete-li získat homogenní kovovou strukturu, vyberte svařovací stroj, který je určen k provádění jednoho ze tří typů svařování:

• v poloautomatickém režimu – možnost využití částečné automatizace procesu získávání svaru a použití ruční metody;
• ručně – jsou zapojeny svářečské dovednosti operátora;
• v automatickém režimu – proces je řízen speciální instalací. Před zahájením práce technik s dostatečnou úrovní zkušeností provede potřebné úpravy, ale neúčastní se procesu dodávky ochranného plynu nebo elektrody.

Svařovací stroje jsou kvalitní TIG invertory s usměrňovači, které mění střídavý proud na stejnosměrný. Při pečlivém výběru vhodného vybavení věnujte pozornost následujícím nuancím:

• bezkontaktní zapalování oblouku;
• přítomnost chlazení;
• změna rovnováhy polarity;
• možnosti provozního režimu pro různé druhy oceli;
• příjem napětí ze síťového zdroje;
• poskytování informací o provozu zařízení – zobrazování údajů na displeji;
• zpracování materiálů různých tlouštěk – od největších po nejmenší;
• schopnost pracovat na stejnosměrném a střídavém proudu.

Ochranné pomůcky

Proces získání švu je požárně nebezpečný postup, během kterého mohou odlétat jiskry a stříkance. To je nebezpečné pro lidskou pokožku, proto musí mít svářeč ochranné pracovní pomůcky – osobní ochranné prostředky:

• Maska zakrývá obličej a oči a nedovolí vám dýchat prach ani výfukové plyny. Sklo osobního štítu umožňuje mistrovi nezávisle nastavit stupeň temnoty;
• rukavice – při ručním obloukovém svařování je nutné spolehlivě chránit ruce. Kamaše jsou vyrobeny z fleecu, štípenky, plsti a plachty, takže chrání ruce svářeče více než jiné;
• oblečení – na kombinézy se volí nehořlavé materiály. Bunda s častými zapínáními po délce sahá 20 cm pod úroveň pásu a zakrývá kalhoty;
• světlé vesty s příslušným označením pro práci na silnicích;
• Při práci na podlaze noste navíc chrániče kolen.

Do odborného seznamu ochrany svářeče je nutné uvést osobní ochranné prostředky dýchacího ústrojí, výstroj rukou – kamaše, montérky, bezpečnostní obuv, obličejovou masku se štítem.

Výhody a nevýhody svařování TIG

Lepení TIG s argonovou aparaturou má vlastnosti, které ve srovnání s jinými možnostmi tento proces příznivě odlišují od ručních – MMA (MMA), poloautomatických – MIG (MIG), MAG (MAG) typů. Mezi hlavní charakteristiky odborníci zdůrazňují následující výhody spojování plechů:

• není třeba opracovávat šev, protože se nevytváří strusková kůra;
• dobrá vizuální kontrola elektrického oblouku a lázně;
• nedochází k žádnému rozstřikování roztavené kompozice;
• lepší práce s tenkými listy obrobků;
• můžete svařovat měď, titan, hliník – kovy, které nelze kombinovat jinak;
• Pro urychlení zapalování je k dispozici oscilátor;
• je získán vysoce kvalitní, rovnoměrný šev – nejsou žádné nepravidelnosti, dutiny nebo poréznost;
• univerzální ochranu svarové lázně zajišťuje inertní plyn, nevzniká tedy struska;
• po naostření jsou elektrody použity více než jednou – šetří se spotřební materiál;
• používají se nehořlavé plyny – tato skutečnost svědčí o zvýšení požární bezpečnosti;
• Zařízení může pracovat v stejnosměrném a střídavém režimu – na stejnosměrný a střídavý proud.

Hlavní nevýhodou svařování TIG a jeho přímým rozdílem od technologií MMA, MAG a MIG je vysoká cena zdroje energie, pomalost procesu a nízká produktivita.

Kvalita svaru

Úhledná linie švu je dosažena díky spolehlivé ochraně svařovací zóny před vzduchem. Při roztavení se kovy spojí a vytvoří jednotnou strukturu. Pórovitost a uvolněnost švu, který vyžaduje čištění, je získána interakcí kovové složky s kyslíkem. Technologie TIG umožňuje svařovat čistě a přesně – eliminuje kontakt se vzduchem a zcela eliminuje oxidaci – výskyt oxidů na linii švu.

Aplikace svařování TIG

Argon se používá k vaření litiny, titanu, hliníku, mědi, nerezové oceli a nízko a středně uhlíkové oceli. Univerzální metody umožňují vařit hliník s dalšími komponenty. S vědomím toho, které kovy lze pevně spojit, se ve většině případů používá inovativní typ spojení:

• při stavbě plavidel – plavidel, lodí, dalšího vybavení;
• v kosmickém průmyslu a výrobě letadel;
• při výrobě a montáži zařízení, zdravotnické techniky;
• pro výrobu nebo opravy vysoce přesných nástrojů.

Svařování různých kovů

Poměrně oblíbená technologie TIG umožňuje správně svařovat různé druhy železných kovů. Například při lepení nerezové oceli na litinu se dosáhne vynikajícího spojení pomocí svařovacího oblouku. Je zaznamenáno úspěšné použití wolframových elektrod ve spojení s mědí, navzdory jejich křehkým vlastnostem.

Průvodce svařováním TIG krok za krokem

Ve fázi přípravy je hořákové zařízení pro metodu TIG vybaveno keramickou tryskou. Svítilna má tlačítko pro připojení a ideálně přívod argonu, které obepíná wolframovou tyč ze všech stran a zaručuje úplné utěsnění.

Svařovací stroj TIG je klasické invertorové zařízení s plynovým hořákem. Průmysl nabízí technologicky vyspělá zařízení, která po zapnutí jednoduše plní hlavní funkce svařování TIG:

• usměrňovače – profesionální měniče proudu ze střídavého na stejnosměrný proud za účelem získání rovnoměrného švu;
• Invertory TIG jsou zařízení, která jsou schopna generovat střídavý nebo stejnosměrný proud. Tato vlastnost umožňuje výrazně rozšířit rozsah použití, když se svařovací stroj TIG docela úspěšně vyrovná s úkolem spojování některých barevných a železných kovů.

Příprava zařízení

Ve fázi přípravy je nezbytné provést určité akce, aby bylo možné sestavit zařízení s komponentami argonového oblouku:

• vyberte zemnící kabel a připojte jej ke svorce s kladným nábojem;
• připojte hlavní vodič s držákem ke svorce se záporným nábojem;
• připojte plynový hořák pro přívod ochranného plynu k hadici;
• připojte reduktor k plynové láhvi;
• připevněte manžetu přívodní hadice na převodovku.

Dále se provádějí práce na uvedení do provozu. Zařízení vyžaduje připojení k síťovému zdroji, po kterém je nakonfigurována instalace argonu:

• stojí za to naostřit elektrodu;
• použijte kleštinu k upevnění vložené wolframové elektrody;
• plynule otáčejte ventilem převodovky, dokud se neotevře otvor, který může dodávat určitou část argonu;
• Ukazuje se, že hořák instaluje na nejbližší místo vedle zpracovávaných obrobků a udržuje jej v krátké vzdálenosti od dílů.

Svařovací technika

Ve fázi přípravy je hořákové zařízení pro metodu TIG vybaveno keramickou tryskou. Svítilna má tlačítko pro připojení a ideálně přívod argonu, které obepíná wolframovou tyč ze všech stran a zaručuje úplné utěsnění.

Svařovací stroj TIG je klasické invertorové zařízení s plynovým hořákem. Průmysl nabízí technologicky vyspělá zařízení, která po zapnutí jednoduše plní hlavní funkce svařování TIG:

• usměrňovače – profesionální měniče proudu ze střídavého na stejnosměrný proud za účelem získání rovnoměrného švu;
• Invertory TIG jsou zařízení, která jsou schopna generovat střídavý nebo stejnosměrný proud. Tato vlastnost umožňuje výrazně rozšířit rozsah použití, když se svařovací stroj TIG docela úspěšně vyrovná s úkolem spojování některých barevných a železných kovů.

Závěr

Oblíbená technologie svařování TIG je vhodná pro jakýkoli kov a pomocí wolframové elektrody bez přísad vytvoříte úhledný a čistý šev. Volba typu svarového spoje závisí na výchozích materiálech, na které se nevztahuje pravidlo shody kovů. Pevné svary vyrobené z hliníkových předlitků mají výhody oproti jiným oblíbeným typům výroby dílů. Tento typ zajišťuje ekonomickou spotřebu materiálu – přičemž hrany kovů jsou dokonale svařeny. Technologie TIG jsou široce a prakticky použitelné v různých odvětvích průmyslové výstavby a výroby.

Často kladené dotazy

1. Jaké kovy lze svařovat technologií TIG?

Například měď a titan, hořčík a hliník, měď a mosaz, uhlíková ocel a nerezová ocel.

Dva listy jsou připevněny ke stroji tak, aby se okraje shodovaly a vzájemně se dotýkaly. Zapnou zařízení a přivedou elektrodu stisknutím tlačítka, uvolním argon nebo helium, abych přidal ochranu před vzduchem. Proces zahrnuje vzhled elektrického oblouku. Okraje se roztaví a plechy se spojí bez velkého tlaku.

Musíme vzít v úvahu sílu, třídu, označení, jméno, zdrojové materiály. Kromě uvedených indikátorů se snaží vybrat aktuální rozsah, který je nejvhodnější pro tloušťku obrobku. To znamená, že při zvýšené intenzitě je upřednostněn vodou chlazený hořák. Neméně důležitá pravidla, která budete muset okamžitě dodržovat, zůstávají – směr větru pod širým nebem v oblasti, kde se provádějí svářečské práce; pracovní plocha; úroveň vlhkosti; dostupnost elektřiny.

Režim argonového svařování je aktivně ovlivňován polaritou a typem proudu; průtok plynu; pokles napětí na oblouku; síla proudu; směr a rychlost pohybu elektrody.

Argonové obloukové svařování je jedním z nejoblíbenějších druhů svářečských prací, který našel uplatnění v různých oblastech průmyslu i mimo něj. Zvládnutí techniky práce s wolframovými elektrodami je poměrně jednoduché, zvláště pokud k této záležitosti přistoupíte důkladně. Jsme rádi, že vám můžeme nabídnout celou řadu článků, ve kterých vám povíme o všech nuancích a vlastnostech svařování tig. Dozvíte se o typech argonového obloukového svařování, typech použitého příslušenství a spotřebního materiálu, možnostech, které se otevírají specialistovi, a dokonce i některá tajemství profesionálů. Bude to zajímavé a užitečné, tak zůstaňte s námi!

Co znamená svařování tig?

S wolframovými elektrodami umí vařit ve všech zemích světa, ale zajímavé je, že v různých regionech se tento proces nazývá jinak. Například, když mluvíte se svářeči v Evropě nebo Asii, pravděpodobně uslyšíte zkratku TIG, což bude znamenat Tungsten Inert Gas nebo „svařování wolframovým inertním plynem“.
Pokud budete mít to štěstí, že se dostanete do Německa a potkáte tam specialisty na svařování argonem, pak se s největší pravděpodobností setkáte s pojmem WIG. Zde W je wolfram, I je inertní, G je plyn. Tento typ svařování se ale v USA nazývá ještě zajímavější: GTAW – GAS Tungsten Arc Welding.

Proč je potřeba svařování argonem?

Jako každý jiný typ svařovacích prací se tato technologie používá ke spojování kovových obrobků dohromady. Od standardního obloukového svařování se liší tím, že proces používá speciální ochranný plyn, který jakoby chrání svarovou lázeň a vytlačuje vzduch ze zóny zpracování.
Co lze vařit pomocí argonového svařování? Ano, téměř všechno! Se specializovaným svařovacím strojem můžete snadno spojovat obrobky z uhlíkové, nerezové nebo konstrukční oceli, niklu a mědi, mosazi a bronzu, hliníku a všech druhů slitin různých kovů. Tento typ se aktivně používá v různých průmyslových odvětvích. Argonové svařování našlo své uplatnění v podnicích na zpracování ropy, v teplárenství a energetice, ve výrobě automobilů a v potravinářském průmyslu. Jinými slovy, je univerzální a lze jej použít kdekoli.

Argonové svařování: jak to funguje, recenze

Pochopení podstaty procesu je poměrně jednoduché. K práci potřebujete pouze specializovaný střídač a hořák, wolframovou elektrodu, aditivum a inertní plyn. K roztavení okrajů a výplňové tyče dochází pod vlivem elektrického oblouku, který se nachází mezi wolframovou tyčí a samotným výrobkem. Specialista pohybuje hořákem a s ním i obloukem, lázeň roztaveného kovu tuhne nebo krystalizuje a vytváří se šev. Toto spojení je dosaženo buď základním materiálem nebo použitím tyčí.
Speciální plyn poskytuje ochranu všem prvkům zapojeným do procesu. Nejčastěji se pro tyto účely používá argon nebo helium. Do pracovního prostoru je přiváděn přes hořák, čímž se kolem vany vytváří zvláštní atmosféra, která zabraňuje negativním účinkům kyslíku, dusíku a dalších látek.

Vlastnosti tigového svařování: 5 kladů a žádné zápory

• Minimální deformace kovu nebo jeho úplná absence.
• Bezproblémová práce s „obtížným“ hliníkem a mnoha žáruvzdornými kovy.
• Ideální kvalita výsledných švů.
• Žádná oxidace kvůli vytěsnění kyslíku argonem.
• Snížená úroveň dopadu na životní prostředí.

Pokud to se svařováním plánujete brát vážně nebo se tomuto oboru věnujete již delší dobu, pak jste zcela na správné adrese. V katalogu našeho internetového obchodu snadno najdete vše, co byste mohli potřebovat k vyřešení jakéhokoli problému. Máme domácí, poloprofesionální a profesionální svářečky, wolframové elektrody, přídavné materiály a dokonce i osobní ochranné prostředky. Naši specialisté jsou vždy připraveni zodpovědět jakékoli dotazy a pomoci s výběrem produktů. Kontaktujte nás, budeme rádi za dlouhodobou spolupráci!