Argonsvetsning: utrustning och arbetsteknik

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Argonsvetsmetod (TIG-system) används främst för att arbeta med tunnväggiga arbetsstycken med en tjocklek på högst 6 mm. Enligt utförandekonfigurationen och typer av metall som är tillgängliga för underhåll kan denna teknik kallas universell. Begränsningarna för omfattningen av argonsvetsning bestäms endast av dess låga effektivitet vid arbete med stora volymer. Tekniken fokuserar på driftens höga noggrannhet, men med stora resurser.

Allmänna principer för teknik

Detta är en typ av manuell bågsvetsning som använder en volframelektrod i en skyddsgasmiljö. Smältan utförs med hjälp av en ljusbåge som exciteras mellan elektroden och målarbetsstycket. Under drift måste gastillförseln och volframens korrekta riktning säkerställas. För att få en svets av hög kvalitet måste gasblandningen strömma konstant och utan avbrott, men långsamt. En avDe grundläggande principerna för argonsvetsning består i manuellt utförande av arbetsmanipulationer, men beroende på det tekniska stödet kan till exempel processen för att styra tillsatsmaterialet automatiseras. Gasen väljs utifrån egenskaperna hos den metall som svetsas. Helium och argon är vanligare, därav namnet på metoden. När det gäller porösa strukturer av arbetsstycken används skyddsgasbad med syretillförsel upp till 3-5%. En sådan tillsats ökar svetsens skyddande egenskaper från uppkomsten av sprickor och exponering för atmosfärisk luft. Samtidigt kan ren argon som sådan inte skapa en barriär mot passage av fukt, smuts och andra partiklar som kan ha en direkt negativ effekt på den bildade svetsstrukturen. Yttre miljöfaktorer och en dåligt rengjord delyta kan också vara källor till främmande teman.

TIG-svetsmaskin

Växelriktare eller transformatorer används som strömkälla. Oftare - den första, eftersom de skiljer sig åt i en mer ergonomisk enhet och egenskaper optimerade för de flesta typiska uppgifter. Växelriktare kan arbeta i två lägen - med DC- eller AC-försörjning. För underhåll av fasta metaller (till exempel stål) används likström, och för mjuka (aluminium och dess legeringar) används växelström. En modern enhet för argonsvetsning är försedd med förmågan att finjustera strömmen, har skydd mot överhettning och överspänning, och i vissa modifieringar, en display som återspeglar alla de viktigasteparametrar. Nyligen efterfrågas också modifieringar med underlättad bågtändning och stabilisering av svetsparametrar. Dessa är Hot-Start- respektive Arc-force-funktionerna.

Hårdvaruspecifikationer

Välj växelriktare efter spänning, vikt, effekt, svetsströmspektrum, tillgänglighet för vissa funktioner och dimensioner. Medelintervallen för huvuddriftsparametrarna för en argonsvetsmaskin kan representeras enligt följande:

• Effekt - från 3 till 8 kW.
• Aktuella värden – minst 5–20 A, maxim alt 180–300 A.
• Voltage - 220 V för hushållsmodeller och 380 V för industri.
• Vikt - från 6 till 20 kg.

För att utföra enkla operationer används billiga modeller med en maximal strömstyrka på cirka 180 A. Dessutom kompenseras bristen på ström i sådan utrustning vanligtvis av en hög koefficient för påslagningstid - ett genomsnitt på 60-70%. Detta innebär att operatören kommer att kunna arbeta i 7 minuter utan att stoppa processen för att kyla apparaten och till exempel vila i 3-4 minuter. Proffs, å andra sidan, använder huvudsakligen kraftfulla enheter som drivs av trefasiga 380 V-nätverk. Fördelarna med sådana enheter inkluderar förmågan att svetsa med spänningsöverspänningar upp till 15 %, smidig justering av strömstyrkan och ett effektivt kylsystem.

Ytterligare utrustning

Förutom strömgeneratorn kommer arbetet att kräva en cylinder med en gasblandning, en brännare, elektroder och påfyllningstråd. Cylindern har en reducering i designen med justerbar gastillförselvolymoch en slang ansluten till verktyget. En ficklampa i form av en pistol används för att rikta skyddsgasen. Den ansluts till cylinderslangen och fixerar volframelektroden i hållaren. På brännarens handtag finns knappar för att slå på gastillförseln och strömmen. Parametrarna för brännaren för argonsvetsning väljs enligt elektrodens format och underhållskraven för måldelen. Hänsyn tas till dimensionella och strukturella egenskaper, munstycksgenomströmning etc. När det gäller tillsatstråden används den inte alltid - vanligtvis vid arbete med tjocka arbetsstycken av kolh altiga metaller. Detta är en metallstång som även kan svetsas.

Villkor för att erhålla svetsning av hög kvalitet

Framgången av operationen kommer främst att stödjas av artistens färdigheter. En erfaren mästare kännetecknas av förmågan att hålla brännaren i rätt position under lång tid, samt att korrekt leverera fyllnadsmaterial, om de krävs för att lösa ett specifikt problem. Förutom mästarens färdigheter kommer kvaliteten att bestämmas av efterlevnaden av svetstekniken. Det finns många nyanser och finesser både i organisationen av processen och under det fysiska utförandet av arbetet. Till exempel vet inte alla att brännaren måste hållas i en vinkel på 20-40 ° i förhållande till riktningen för termisk exponering. Om du ignorerar denna regel kan du få en bräcklig och opålitlig anslutning. Dessutom är själva argonsvetsmaskinen av stor betydelse för att få ett högkvalitativt resultat. Och det handlar inte ens om de tekniska och operativa parametrarna,men i tillförlitligheten hos verktyget, ergonomin i dess design och effektiviteten hos funktionaliteten.

Förberedelse av material för svetsning

Före svetsning, rengör ytan på måldelen. I det första steget utförs fysisk bearbetning och sedan avfettning. Olje- och fettfläckar avlägsnas med aceton eller lösningsmedel för metallytor. Det finns ett annat knep relaterat till beredningen av delar med en tjocklek på mer än 4 mm. Den så kallade skärningen av kanter utförs. De är avfasade så att svetsbadet senare kan ligga under delens yta. Detta gör att du mer effektivt kan forma en förbindningssöm. Innan man arbetar med tunnplåtsmaterial används också flänstekniken, där kanten böjs i rät vinkel. För att argonsvetsning ska lämna efter sig ett minimum av brännskador och deformationer avlägsnas även oxidfilmen från arbetsstycket. För denna operation kan du använda slipande material med verktyg. Till exempel använder den manuella processen ofta en fil eller sandpapper.

Arbetsflöde

Masskabeln är ansluten till arbetsstycket, brännaren är ansluten till växelriktaren och gasflaskan. Mästaren tar brännaren i ena handen och påfyllningstråden i den andra. Fortsätt sedan med att ställa in utrustningens driftsparametrar. Det är nödvändigt att ställa in den optimala strömstyrkan, baserat på delens parametrar. Hur väljer man det optimala läget? När det gäller basstål i storformat och deras legeringar utförs argonsvetsning med likströmpolaritet. Om vi pratar om icke-järnmetaller, kommer de optimala förhållandena att skapa en växelström med omvänd polaritet. Innan den omedelbara starten av operationen är det nödvändigt att slå på gasblandningstillförseln i cirka 15-20 sekunder. Därefter förs brännarmunstycket till ytan av delen, och avståndet från elektroden ska vara 2-3 mm. En elektrisk ljusbåge kommer att bildas i detta gap, vilket ytterligare kommer att säkerställa smältningen av kanten och fyllnadsstaven.

Funktioner för att arbeta med titan

När det gäller titan beror svårigheterna på dess kemiska aktivitet, som uppstår när den interagerar med en gasblandning. I synnerhet under smältningen sker oxidation, en hård film bildas och väte minskar svetskvaliteten. Dessutom, på grund av den låga värmeledningsförmågan hos titan, blir det nödvändigt att svetsa om den befintliga fogen, som tillhandahålls i det första passet genom argonsvetsning. Med dina egna händer kan du utföra högkvalitativ bearbetning av denna metall med en kombination av volframelektroder och en fyllnadsstav, och bibehålla en vinkel mellan dessa element på 90 °. Åtminstone denna rekommendation kan användas när man arbetar med ark från 1,5 mm.

Funktioner för att arbeta med koppar

Problemen med att svetsa denna metall liknar de som diskuterats ovan. Under arbetets gång observeras samma oxidation, vilket leder till en ojämn svets. Det finns andra egenskaper förknippade med kopparämneoxid på grund av reaktion med väte. Par bildas som fyller strukturen av korsningen, somlogiskt leder till bevarandet av luftbubblor. Hur lagar man koppar med argonsvetsning för att eliminera sådana effekter? Arbeta endast med omvänd polaritet eller växelström. Gasen som används är argon, och elektroderna är inte volfram, utan grafit. Till skillnad från titansvetsning används kantsmältningsmetoden utan tillsatsstav.

Funktioner för att arbeta med aluminium

Det här är kanske den mest nyckfulla metallen vid svetsning, vilket kan förklaras av svårigheten att hålla formen under smältan, hög oxiderbarhet, hög värmeledningsförmåga och en tendens att bilda sprickor, bucklor och andra defekter. Argonblandningen i detta fall kommer att utföra inte bara rollen som skydd mot syre, utan kommer också att fungera som en aktivator av den elektriskt ledande plasman. Under uppvärmningsprocessen kommer ett eldfast skikt att bildas, som måste förstöras under förhållanden med omvänd polaritet eller växelström. På många sätt kommer kvaliteten på argonsvetsning av aluminium också att bero på graden av intensitet i argonriktningen. Så när man arbetar med en aluminiumplåt 1 mm tjock vid en strömstyrka på högst 50 A, kommer förbrukningen av inert gas att vara 4-5 l / min. Tjocka delar upp till 4-5 mm tillagas med en ström på 150 A med en argontillförsel på upp till 8-10 l/min.

Överensstämmelse med säkerhetsåtgärder vid svetsning

Även med mindre arbeten bör en hel rad skyddsåtgärder vidtas, inklusive följande:

• För att förhindra termomekaniska effekter i form av stänk av smältan vid kontakt med huden är det nödvändigt att använda specialutrustning– en jacka, byxor, handskar och ärmar gjorda av värmebeständigt tätt tyg.
• Minimera brandrisken vid argonsvetsning genom att rengöra arbetsplatsen från brandfarliga ämnen och föremål. Utrustningen, dess anslutningskanaler kontrolleras noggrant och gaskommunikationen är förrensad.
• Frågan om elsäkerhet är också viktig. Utrustningen måste vara dielektrisk belagd och ledningarna måste vara jordade och kortslutningsskyddade.

Fördelar och nackdelar med metoden

En av de främsta fördelarna med tekniken är dess mångsidighet och förmågan att arbeta med olika metaller i hög hastighet. Som redan nämnts kan även legeringar som är rädda för interaktion med syre framgångsrikt servas under vissa förhållanden. Ett annat plus uttrycks i en skyddande gasformig miljö, på grund av vilken risken för porbildning och främmande inneslutningar i svetsstrukturen minskar. I många situationer krävs det att man omsluter arbetsområdet så mycket som möjligt så att resten av ytan förblir orörd. Och i denna mening kommer argonsvetsning att vara den bästa lösningen, eftersom uppvärmning utförs lok alt och inte deformerar tredjepartselement och strukturella delar. Om vi pratar om bristerna så är de få. För det första är det komplexiteten i det fysiska utförandet av uppgiften som kräver vissa färdigheter och kunskaper. För det andra är en hög belastning på nätet med höga elkostnader oundviklig.

Slutsats

Idag kan vem som helst implementera TIG-svetsningönskar, skaffar lämplig utrustning och förbrukningsmaterial. För hushållsuppgifter på gården, till exempel, kan du få Resanta SAI 180 AD-enheten, som gör att du kan utföra funktionell och produktiv argonsvetsning. Utrustning av denna typ med en ström på 180 A kostar cirka 18-20 tusen rubel. Proffs rekommenderas modeller som "Svarog" TIG 300S och FUBAG INTIG 200 AC/DC. De kännetecknas av hög effekt på cirka 6-8 kW, strömstyrka från 200 A, men de kostar också minst 25 tusen rubel. Sådan svetsutrustning används ofta i byggbranschen, specialiserade bilverkstäder och stora industrier.