Zváranie argónom: zariadenia a pracovné technológie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Metóda zvárania argónom (systém TIG) sa používa hlavne na prácu s tenkostennými obrobkami s hrúbkou nie väčšou ako 6 mm. Podľa konfigurácie prevedenia a typov kovu dostupných na údržbu možno túto technológiu nazvať univerzálnou. Obmedzenia rozsahu argónového zvárania sú určené iba jeho nízkou účinnosťou pri práci s veľkými objemami. Technika sa zameriava na vysokú presnosť operácie, ale s veľkými zdrojmi.

Všeobecné princípy technológie

Toto je typ manuálneho oblúkového zvárania, pri ktorom sa používa volfrámová elektróda v prostredí ochranného plynu. Tavenina sa uskutočňuje pomocou oblúka excitovaného medzi elektródou a cieľovým obrobkom. Počas prevádzky musí byť zabezpečený prívod plynu a správny smer volfrámu. Na získanie vysokokvalitného zvaru musí zmes plynov prúdiť neustále a bez prerušenia, ale pomaly. Jeden zZákladné princípy argónového zvárania spočívajú v ručnom vykonávaní pracovných manipulácií, ale v závislosti od technologickej podpory môže byť napríklad proces smerovania prídavného materiálu automatizovaný. Plyn sa vyberá na základe vlastností zváraného kovu. Častejšie sa používa hélium a argón, odtiaľ názov metódy. Pri poréznych štruktúrach obrobkov sa používajú ochranné plynové kúpele s prívodom kyslíka do 3-5%. Takáto prísada zvyšuje ochranné vlastnosti zvaru pred vznikom trhlín a vystavením atmosférickému vzduchu. Čistý argón ako taký zároveň nie je schopný vytvárať bariéru proti prestupu vlhkosti, nečistôt a iných častíc, ktoré môžu mať priamy negatívny vplyv na vytvorenú štruktúru zvaru. Zdrojom cudzích tém môžu byť aj vonkajšie faktory prostredia a zle vyčistený povrch dielu.

Zváračka TIG

Ako zdroj prúdu sa používajú meniče alebo transformátory. Častejšie - prvé, pretože sa líšia ergonomickejším zariadením a vlastnosťami optimalizovanými pre väčšinu typických úloh. Invertory môžu pracovať v dvoch režimoch – s jednosmerným alebo striedavým napájaním. Na údržbu pevných kovov (napríklad ocele) sa používa jednosmerný prúd a na mäkké (hliník a jeho zliatiny) striedavý prúd. Moderné zariadenie na zváranie argónom je vybavené možnosťou jemného doladenia prúdu, má ochranu proti prehriatiu a prepätiu a v niektorých modifikáciách aj displej, ktorý odráža všetky hlavnéparametre. V poslednej dobe sú žiadané aj úpravy s uľahčeným zapaľovaním oblúka a stabilizáciou zváracích parametrov. Toto sú funkcie Hot-Start a Arc-force.

Špecifikácie hardvéru

Vyberajte invertory podľa napätia, hmotnosti, výkonu, spektra zváracieho prúdu, dostupnosti určitých funkcií a rozmerov. Priemerné rozsahy hlavných prevádzkových parametrov argónového zváracieho stroja možno znázorniť takto:

• Výkon – od 3 do 8 kW.
• Aktuálne hodnoty - minimálne 5-20 A, maximálne 180-300 A.
• Napätie – 220 V pre domáce modely a 380 V pre priemyselné.
• Hmotnosť – od 6 do 20 kg.

Na vykonávanie jednoduchých operácií sa používajú lacné modely s maximálnou prúdovou silou približne 180 A. Navyše v takýchto zariadeniach je nedostatok energie zvyčajne kompenzovaný vysokým koeficientom trvania doby zapnutia - priemerným 60-70 %. To znamená, že operátor bude môcť pracovať 7 minút bez zastavenia procesu, aby sa prístroj ochladil a napríklad odpočíval 3-4 minúty. Profesionáli zasa využívajú najmä výkonné zariadenia napájané z trojfázových sietí 380 V. Medzi výhody takýchto zariadení patrí možnosť zvárať s napäťovými rázmi až do 15 %, plynulé nastavenie sily prúdu a účinný systém chladenia.

Dodatočné vybavenie

Okrem generátora prúdu bude práca vyžadovať valec so zmesou plynov, horák, elektródy a plniaci drôt. Valec má reduktor v prevedení s nastaviteľným objemom prívodu plynua hadicu pripojenú k náradiu. Na usmernenie ochranného plynu sa používa baterka vo forme pištole. Pripája sa k hadici valca a upevňuje volfrámovú elektródu v držiaku. Na rukoväti horáka sú tlačidlá na zapnutie prívodu plynu a prúdu. Parametre horáka na zváranie argónom sa vyberajú podľa formátu elektródy a nárokov na údržbu cieľovej časti. Do úvahy sa berú rozmerové a štrukturálne charakteristiky, priepustnosť dýzy atď.. Čo sa týka plniaceho drôtu, nie vždy sa používa - zvyčajne v prípadoch opracovania hrubých obrobkov vyrobených z uhlíkových kovov. Toto je kovová tyč, ktorá sa dá aj zvárať.

Podmienky na získanie vysokokvalitného zvárania

Úspech operácie bude podporený najmä schopnosťami interpreta. Skúsený majster sa vyznačuje schopnosťou držať horák v správnej polohe po dlhú dobu, ako aj správne dodávať výplňové materiály, ak sú potrebné pri riešení konkrétneho problému. Okrem zručností majstra bude kvalita určená dodržiavaním technológie zvárania. Existuje veľa odtieňov a jemností tak v organizácii procesu, ako aj v priebehu fyzického výkonu práce. Napríklad nie každý vie, že horák musí byť držaný v uhle 20-40 ° vzhľadom na smer tepelného vystavenia. Ignorovaním tohto pravidla môžete získať krehké a nespoľahlivé spojenie. Tiež samotný argónový zvárací stroj má veľký význam pre získanie vysokokvalitného výsledku. A nejde ani tak o technické a prevádzkové parametre,ale v spoľahlivosti nástroja, ergonómii jeho dizajnu a efektívnosti funkčnosti.

Príprava materiálu na zváranie

Pred zváraním očistite povrch cieľovej časti. V prvej fáze sa vykonáva fyzické spracovanie a potom odmasťovanie. Olejové a mastné škvrny sa odstraňujú acetónom alebo rozpúšťadlami na kovové povrchy. S prípravou dielov s hrúbkou viac ako 4 mm súvisí aj ďalší trik. Vykonáva sa takzvané rezanie hrán. Sú skosené, aby zvarový kúpeľ mohol byť neskôr pod povrchom dielca. To vám umožní efektívnejšie vytvoriť spojovací šev. Pred prácou s tenkým plechovým materiálom sa používa aj technika lemovania, pri ktorej sa hrana ohýba do pravého uhla. Aby zváranie argónom zanechávalo minimum popálenín a deformácií, je z obrobku odstránený aj oxidový film. Na túto operáciu môžete použiť abrazívne materiály s nástrojmi. Napríklad manuálny proces často používa pilník alebo brúsny papier.

Workflow

Hmotný kábel je pripevnený k obrobku, horák je pripojený k meniču a plynovej fľaši. Majster berie do jednej ruky horák a do druhej plniaci drôt. Ďalej prejdite na nastavenie prevádzkových parametrov zariadenia. Je potrebné nastaviť optimálnu prúdovú silu na základe parametrov dielu. Ako zvoliť optimálny režim? V prípade veľkoformátových základných ocelí a ich zliatin sa zváranie argónom vykonáva jednosmerným prúdompolarita. Ak hovoríme o neželezných kovoch, potom optimálne podmienky vytvoria striedavý prúd s obrátenou polaritou. Pred okamžitým spustením prevádzky je potrebné zapnúť prívod plynnej zmesi na cca 15-20 sekúnd. Potom sa tryska horáka privedie na povrch dielu a vzdialenosť od elektródy by mala byť 2-3 mm. V tejto medzere sa vytvorí elektrický oblúk, ktorý ďalej zabezpečí natavenie okraja a výplňovej tyče.

Funkcie práce s titánom

V prípade titánu sú ťažkosti spôsobené jeho chemickou aktivitou, ku ktorej dochádza pri interakcii so zmesou plynov. Najmä pri tavení dochádza k oxidácii, vytvára sa tvrdý film a vodík znižuje kvalitu zvaru. Okrem toho, kvôli nízkej tepelnej vodivosti titánu, je potrebné znovu zvárať okolo existujúceho spoja, čo je zabezpečené v prvom priechode zváraním argónom. S vlastnými rukami môžete vykonať vysokokvalitné spracovanie tohto kovu pomocou kombinácie volfrámových elektród a plniacej tyče, pričom medzi týmito prvkami budete udržiavať uhol 90 °. Aspoň toto odporúčanie je možné použiť pri práci s plechmi od 1,5 mm.

Funkcie práce s meďou

Problémy zvárania tohto kovu sú trochu podobné tým, ktoré sú uvedené vyššie. V priebehu práce sa pozoruje rovnaká oxidácia, čo vedie k nerovnomernému zvaru. Existujú aj ďalšie vlastnosti spojené s oxidom medených blokov v dôsledku reakcie s vodíkom. Vznikajú páry, ktoré vypĺňajú štruktúru križovatky, ktorálogicky vedie k zachovaniu vzduchových bublín. Ako variť meď s argónovým zváraním, aby ste eliminovali takéto účinky? Pracujte iba s obrátenou polaritou alebo striedavým prúdom. Použitým plynom je argón a elektródy nie sú volfrámové, ale grafitové. Na rozdiel od zvárania titánu sa metóda tavenia okrajov používa bez prídavnej tyče.

Funkcie práce s hliníkom

Možno je to najrozmarnejší kov pri zváraní, čo možno vysvetliť ťažkosťami pri držaní tvaru počas tavenia, vysokou oxidovateľnosťou, vysokou tepelnou vodivosťou a tendenciou vytvárať trhliny, preliačiny a iné defekty. Zmes argónu bude v tomto prípade plniť nielen úlohu ochrany pred kyslíkom, ale bude pôsobiť aj ako aktivátor elektricky vodivej plazmy. Počas procesu zahrievania sa vytvorí žiaruvzdorná vrstva, ktorú bude potrebné zničiť v podmienkach opačnej polarity alebo striedavého prúdu. V mnohých ohľadoch bude kvalita argónového zvárania hliníka závisieť aj od stupňa intenzity smeru argónu. Takže pri práci s hliníkovým plechom s hrúbkou 1 mm pri prúdovej sile nie väčšej ako 50 A bude spotreba inertného plynu 4-5 l / min. Hrubé diely do 4-5 mm sa varia pri prúde 150 A s prívodom argónu až 8-10 l/min.

Dodržiavanie bezpečnostných opatrení pri zváraní

Dokonca aj pri menších prácach by sa mal zabezpečiť celý rad ochranných opatrení vrátane nasledujúcich:

• Na zabránenie termomechanickým efektom v podobe striekania taveniny pri kontakte s pokožkou je potrebné použiť špeciálne vybavenie– bunda, nohavice, rukavice a rukávy vyrobené zo žiaruvzdornej hustej tkaniny.
• Minimalizujte riziko požiaru pri zváraní argónom vyčistením pracoviska od horľavých látok a predmetov. Zariadenie, jeho pripojovacie kanály sú starostlivo skontrolované a plynová komunikácia je vopred prečistená.
• Otázka elektrickej bezpečnosti je tiež dôležitá. Zariadenie musí byť potiahnuté dielektrickým povlakom a vedenie musí byť uzemnené a chránené proti skratu.

Výhody a nevýhody metódy

Jednou z hlavných výhod technológie je jej všestrannosť a schopnosť pracovať s rôznymi kovmi vysokou rýchlosťou. Ako už bolo spomenuté, aj zliatiny, ktoré sa obávajú interakcie s kyslíkom, môžu byť za určitých podmienok úspešne servisované. Ďalšie plus je vyjadrené v ochrannom plynnom prostredí, vďaka čomu sa znižuje riziko tvorby pórov a cudzích inklúzií v štruktúre zvaru. V mnohých situáciách je potrebné čo najviac uzavrieť pracovný priestor, aby zvyšok povrchu zostal nedotknutý. A v tomto zmysle bude najlepším riešením zváranie argónom, pretože zahrievanie sa vykonáva lokálne a nedeformuje prvky a konštrukčné časti tretích strán. Ak hovoríme o nedostatkoch, potom ich je málo. Po prvé, je to zložitosť fyzického vykonávania úlohy, ktorá si vyžaduje určité zručnosti a znalosti. Po druhé, vysoké zaťaženie siete s vysokými nákladmi na elektrinu je nevyhnutné.

Záver

Zváranie TIG dnes môže realizovať každýželanie, získanie vhodného vybavenia a spotrebného materiálu. Pre domáce práce na farme môžete napríklad získať zariadenie Resanta SAI 180 AD, ktoré vám umožní vykonávať funkčné a produktívne zváranie argónom. Zariadenie tohto typu s prúdom 180 A stojí asi 18-20 tisíc rubľov. Profesionálom sú odporúčané modely ako "Svarog" TIG 300S a FUBAG INTIG 200 AC/DC. Vyznačujú sa vysokým výkonom asi 6-8 kW, prúdovou silou od 200 A, ale tiež stoja najmenej 25 tisíc rubľov. Takéto zváracie zariadenia sa často používajú v stavebníctve, špecializovaných autoservisoch a veľkých priemyselných odvetviach.