Схема горелки для аргонодуговой сварки

Обновлено: 20.09.2024

Устройство и принцип работы

Аргоновая сварка похожа на обыкновенную дуговую, только сварочная ванна заполняется аргоном, который на 38.0 % тяжелее атмосферного воздуха, он опускается в сварочную ванну, вытесняя воздух и изолирует ее от атмосферного О2. В связи с такой обработкой сварочный шов выходит без оксидной пленки, а качество сварки улучшается. Аргон не является дорогостоящим газом, он имеется в воздухе и является побочным газом, в процессе выработке О2 и N2.

Основной элемент устройства – горелка. На электрод поступает рабочий ток, а сварочная площадка защищается аргоном от контакта с О2 из атмосферы, тем самым предотвращает окисление поверхности. В комплект устройства входит шлейф, шланг для газоподачи и силовой кабель. Иногда в комплекте отсутствует шлейф, поэтому потребуется обратить на это внимание, оформляя покупку. Сварка АГ может выполняться вручную, в режиме полуавтомата и 100% автоматический способ. От этого будет зависеть исполнение агрегата, чем больше процент автоматизации, тем сложнее конструкция и выше стоимость.

В конструкции АГ имеется резервуар для циркуляции воды с 2-мя штуцерами для входа и выхода. В центре сосуда на диэлектрических упорах размещен электрод, имеющий провод и точку для присоединения кабеля. Газ из баллона подается к соплу в свободное пространство рядом с электродом.

Аргоновая горелка

Как выглядит аргоновая горелка

Порядок подключения аргоновой горелки:

  1. Сварщик запускает циркуляционную охлаждающую систему и сварочный аппарат.
  2. Открывают подачу аргона на АГ.
  3. После создания защитного слоя зажигают дугу.
  4. Начинается нагрев, при Т плавления образуется ванночка из металла на границе соединения, в которую подается присадочный материал в виде проволоки.
  5. После образования хорошего соединения, сварщик перемещает горелку дальше по шву.

Разновидности аргоновых горелок

Аргоновые горелки подразделяются по виду охлаждения: воздух или вода. Во многих моделях TIG устроено воздушное, так как водяной метод потребует сложного оборудования. По методу подачи инертной среды бывают АТ с вентилем или кнопкой. Многие современные устройства снабжены и тем, и другим. По типу соединительного разъема со сварочным аппаратом, АТ не классифицируют из-за многообразия вариантов. Обычно производитель комплектует их под конкретные виды инверторов, единственное условие – разъем обязан соответствовать гнезду аппарата. С этим возникают проблемы, особенно при покупке в интернете, так как многие изготовители забывают указывать тип разъема. Также в комплекте должна быть указана длина шлейфа 4 или 8 метров.

Характеристику горелки можно определить от маркировки названия, например, TIG 26, что означает большую горелку с водяным охлаждением. АГ делятся на две группы: маленькие и большие. К первым относятся маркировка 9 (воздушное охлаждение) и 20 (водяное). Расходники и запчасти для них – взаимозаменяемы.

По типу конструкции

АГ подразделяют на вентильные и кнопочные. Первая конструкция — самая простая, для начала процесса просто открывают вентиль на баллоне. Часто такие горелки соединяются только к инвертору. Процесс розжига дуги заключается в постукивании проволокой по свариваемой поверхности. Такая конструкция АГ не применяется для соединения деталей из алюминия.

Кнопочная модель — более усовершенствованный тип. Кнопка довольна, функциональна и имеет несколько положений режима: газоподача, настройка сварочного тока, розжиг, образование дуги и другие. Подобные горелки просты в эксплуатации и обеспечивают достойное качество швов.

Комбинированные горелки с вентилем и кнопкой встречаются редко, их не рекомендуют использовать новичкам в аргоновой сварке, поскольку они сложные в процессах настройки, а вот опытные специалисты выбирают этот вариант горелок, так как они имеют больше функционала для создания разных сварочных режимов.

По типу охлаждения

Варианты охлаждения в АГ, существуют воздушное, работающее на естественном принципе циркуляции и водяное с принудительной подачей охлаждающей жидкости.
Первый метод конструкционно прост, детали охлаждаются воздухом под действием О2. Такая система применяется при сварке небольших швов и с током до 200 А, иначе устройство аргоновой горелки будет перегреваться.

Водяное охлаждение — процесс выполняется за счет особых конструкционных элементов, для подачи к корпусу холодной воды.

Критерии выбора

Сварка TIG больше всего применима там, где имеет значение вид выполняемого шва либо где свариваемые детали тонкие, и потребуется контролировать параметры дуги. Аппаратами TIG сваривают тонкие нержавеющие, детали из цветных деталей, требующих точного режима дуги, поскольку при перегреве узлы будут деформированы.

При подборе АГ применяют такие критерии:

  1. Режим тока от 5.0 до 230.0 А, сваривает нержавейку 0.5 мм и алюминиевые узлы 6.3 мм.
  2. Стабильность сварочного режима — важный параметр качественного процесса, особенно при окончании процесса.
  3. Режим тока — переменный или постоянный.Если планируется сваривать не только нержавеющую сталь, но и цветные металлы, то агрегат должен быть двух-режимным.
  4. При соединении переменным током, направление его меняется. Когда сваривают алюминиевые детали, при «+» направлении поверхность освобождается от оксидов, а при противоположном – выполняется процесс плавления. Важен также баланс между направлениями, поэтому допустимо менять продолжительность сварки электротоком определенной направленности.
  5. Простота использования. Этот вид аргонной сварки может выполнять мастер с высокой квалификацией. Поэтому для начинающих пользователей потребуется простой аппарат с понятными функциями управления.
  6. Наличие вентилятора для воздушного охлаждения. Он может включаться автоматически по температурному датчику или функционировать в постоянном режиме.
  7. Рентабельность и производительность — важные факторы при выборе АГ, на них влияют конструкция и расходники. При приобретении последних, нужно обращать внимание не только на цену, но и срок использования.

Плюсы и минусы

Сварка аргоном, в общем, сложное оборудование для новичков, нужно готовиться к тому, что в этом случае скорость работы будет низкая. Тем не менее, зачастую этим устройствам альтернативы нет.
Основные преимущества аргонодуговой сварки:

  1. Создание защитного шва от губительного воздействия атмосферы.
  2. Отсутствие перегрева металла при определенном опыте работ.
  3. Нет повреждения кристаллической решетки в местах соединения.
  4. Широкая сфера применения для любых видов сплавов.
  5. Редкая смена электродов.
  6. Доступность на рынке комплектующих для аргоновой горелки.
  • Защита от окружающего воздуха легко может быть нарушена, если сварщик будет работать на сквозняке, поскольку защитный газ будет просто «сдуватся»;
  • при режиме с большой силой тока потребуется периодическое охлаждение сварки;
  • мощное излучение ультрафиолета при применении гелия;
  • достаточно сложное оборудование, чтобы подключить и использовать, необходимо выполнить его настройки;
  • необходима квалификация и опыт у сварщика.

Нюансы подключения

Аргоновый аппарат отличается от обычной дуговой, поэтому сварщику нужно соблюдать определенные правила:

  1. Шов должен накладываться исключительно по направлению обрабатываемой кромки, любые колебательные движения будут утолщать шов, и снижать его прочностные характеристики.
  2. При выполнении работ потребуется следить за режимной скоростью движения дуги и глубиной провара металла.
  3. Лучше выполнять ручную сварку с применением инверторного оборудования оборудованного механической подачей присадочного материала.
  4. Для того чтобы создать защитное аргоновое облако, подают газ за 20 сек до начала сварки и заканчивают после 5 сек. Газ защищает полученный шов микротрещин, тем самым обеспечивая его прочность.
  5. Заканчивают выполнения шва с помощью реостата, медленно снижая напряжение дуги.
  6. Зажигают дугу с использованием осциллятора с источником питания. Тогда можно создавать высокочастотные импульсы для ионизации зазора дуги, например, при частоте в сети 55 Гц и напряжении 220 В, осциллятор может подать напряжение в 5000 В счастотой до 450 Гц, что позволит легко зажечь электрод.
  7. В противоположность обычной дуговой, АГ нельзя начинать с касания электродом свариваемых деталей.
  8. Сначала на них подают газ в течении 20 сек, затем плавно подносят сопло аргоновой горелки к металлу на 2 мм, дугу медленно и ровно ведут вдоль шва, не допуская колебательных движений, при этом присадочную проволоку располагают перед соплом и подают также плавно.

Краткий обзор популярных производителей

Наиболее популярны модели АГ по рейтингу 2019:

  1. AURORA TIG 9V 110A – отечественная горелка работает со сварочными агрегатами марки СВАРОГ, имеет хорошую доступность в торговой сети и по расходникам и по запасным частям
  2. Стоимость зависит от модификации, и колеблется в пределах от 2.5 до 4.5 тыс. руб.
  3. СварогTS 26V (M12-1) – сварочный агрегат с воздушным охлаждением максимальным рабочим током — 180 А для постоянного и 130 А для переменного, допустимые электроды — от 0.5 до 4 мм, цена в Москве — от 4 до 6 тыс. руб.
  4. Барс TIG-17V – для режима с постоянным током 140 А и воздушным охлаждением, шлейф, длиной 4 м, большой набор комплектующих, цена 3.5 тыс. руб.
  5. Горелки TORCH для переменного и постоянного тока, цена до 3.0 тыс. руб.
    BlueWeld No 9 от 9.0 тыс. руб. тысяч, а No 26 — от 15.0 тыс. руб.

Таким образом, можно подвести итог, что аргонодуговая горелка — основной элемент для аппарата сварки (WIG/TIG), позволяет работать с материалами разной толщины, в том числе с разнородными металлами, что делает ее незаменимой для таких видов работ. В руках опытного мастера она выполняет аккуратный шов, при этом металл практически не разбрызгивается.

Как проводится аргоновая сварка своими руками: схема и технология процесса

Немногие имеют представление о том, как осуществляется аргоновая сварка своими руками, схема которой довольно проста. Нередко в сварочном деле организуется соединение металлических изделий с применением различных защитных газов. Углекислота и аргон в данной ситуации применяются чаще остальных газов. Аргонодуговая сварка отлично подходит для соединения цветных металлов и легированной стали. Зачем нужно использовать аргон? На поверхности цветных металлов имеется пленка, которая может вступать в реакцию с кислородом окружающего воздуха. Образующиеся окислы ухудшают качество сварного соединения. Как проводится сварка с применением аргона?

Фото 1. Схема аппарата для аргоновой сварки.

Особенности сварки с применением аргона

Аргон входит в группу инертных газов. Это значит, что он имеет низкую химическую активность, то есть не вступает в реакции со многими другими веществами. Сварка аргоном имеет свои преимущества. К ним можно отнести:

  • возможность без труда сваривать алюминий, медь, чугун, нержавеющую сталь;
  • возможность окрашивания поверхности свариваемого изделия после формирования сварного шва;
  • хорошее качество сварного шва.

Кроме того, при наличии каких-либо видимых дефектов по окончании работы можно их убрать путем наложения второго сварного шва поверх первого. Для данного вида работ предпочтительнее использовать электроды из вольфрама. Этот металл имеет высокую температуру плавления. Для этого понадобится специальная горелка. Сварка в среде аргона может выполняться несколькими способами: ручным, полуавтоматическим, автоматическим. Отличие автоматизированного процесса заключается в наличии специального механизма, который подает сварочную проволоку в рабочую зону.

Схема подключения оборудования для сварки

Фото 2. Схема подключения оборудования для сварки.

При автоматическом процессе всю работу выполняет оборудование. Сварщик же наблюдает и контролирует процесс, задавая определенный режим работы.

Для осуществления сварочных работ потребуется специальное оборудование. При ручном и полуавтоматическом процессе в последнее время чаще всего используются инверторы.

Можно применять и трансформаторы. Если соединение металла требуется проводить с помощью неплавящихся электродов, то оборудование должно включать в себя саму горелку, источник тока, стабилизирующее устройство, устройство управления за сварочным процессом. Газ подается в сопло горелки через шланги от баллонов.

В силу всего это сварщик должен иметь в наличии достаточный объем газа. Схема сварочного оборудования представлена на фото 1.

Полуавтоматическая сварка

Совсем недавно стала использоваться полуавтоматическая сварка с применением аргона. Сварочные аппараты для этого процесса бывают стационарными, передвижными, переносными. В чем положительные стороны этого типа сварочных работ? Во-первых, благодаря полуавтомату можно соединять тонкий листовой металл, который имеет толщину менее 0,5 мм.

Во-вторых, оптимальное соотношение цены и качества сварного шва. В-третьих, имеется возможность паять оцинкованные изделия, не повреждая при этом само цинковое покрытие. Если используется аргон, то такой процесс еще называется MIG-сваркой. Процесс соединения металла происходит за счет расплавления проволоки. В большинстве случаев применяется проволока на основе марганца и кремния.

Процесс аргонодуговой сварки

Фото 3. Процесс аргонодуговой сварки.

Как осуществляется аргонная сварка своими руками? В первую очередь необходимо подготовить инструменты и сварочный аппарат. Инвертор подсоединяется к источнику тока. При этом обязательно должна соблюдаться полярность.

При сварке в облаке аргона используется прямая полярность. Это означает, что на горелке должен быть «+», а на металлической поверхности – «-». Схема подключения оборудования показана на фото 2. Справа представлена прямая полярность, слева – обратная. Для регулирования поступления аргона из баллонов непосредственно в сопло горелки понадобится газовый редуктор, включающий в себя 2 манометра.

В настоящее время имеется большой ассортимент полуавтоматов. Каждый из них подходит для определенного типа сварочных работ. Есть и универсальные агрегаты.

Технология процесса

Чтобы соединить металлические детали и получить крепкую конструкцию, необходимо четко придерживаться схемы работы. На начальном этапе нужно подготовить поверхность металла. Для этого понадобится очистить его от грязи, пыли, масла, горючих веществ. Делать это можно при помощи простой ветоши, щетки или пескоструйного аппарата. Чтобы избежать образования пор, трещин и других дефектов, целесообразно проводить травление металла и его обезжиривание. На следующем этапе включается в сеть рабочее оборудование. Источник тока должен быть надежным, в противном случае аппарат будет работать плохо.

Если проводится сварка алюминия, то целесообразно использовать алюминиевую проволоку. Если это нержавейка, то проволока должна быть тоже из легированной стали. Сила используемого электрического тока подбирается исходя из толщины металла. Нужно помнить, что малая сила тока не обеспечит нужного результата.

Устройство горелки для аргоновой сварки

Устройство горелки для аргоновой сварки.

Если требуется сваривать алюминиевые материалы толщиной 3 мм, то подойдет проволока диаметром 2-3 мм, сила тока при этом должна составлять 180 А. В этом случае шов может быть один. При толщине листов 6 мм и более потребуется сделать несколько швов. Оптимальный режим работы полуавтомата можно подобрать, прочитав инструкцию по его применению.

После всего этого сварщик обязан проверить исправность оборудования, а также отрегулировать наконечник горелки. Диаметр наконечника должен превышать толщину проволоки на 1-2 мм. Расположение горелки при сварке показано на фото 3.

Важно, что непосредственно перед соединением металла рекомендуется испробовать режим на каком-либо ненужном изделии. Если дуга горит равномерно и получается ровный сварной шов, то работу продолжают на основном изделии.

Необходимый объем защитного газа

На расход защитного газа аргона влияет несколько факторов. К ним можно отнести скорость движения воздуха (силу ветра) и скорость подачи газа. Не рекомендуется проводить аргонодуговую сварку на открытом воздухе, потому что расход аргона будет выше. Если работы проводятся в помещении, то газа потребуется значительно меньше.

Интересен тот факт, что при наличии ветра требуется увеличить расстояние между электродом и поверхностью металла. В возникшей ситуации можно применять специальные сопла для горелки, которые имеют мелкие ячейки.

Нередко используется сразу несколько газов одновременно. При этом в газовую смесь, помимо аргона, вносят еще кислород. Его доля составляет не более 5%. Зачем это необходимо? Значение кислорода в данном случае сводится к защите изделия от влаги и других вредных примесей. Аргон не справляется с этой задачей. Установлено, что добавление в смесь кислорода снижает пористость металла.

Меры безопасности и необходимое оборудование

Сварочная маска

Сварочная маска необходима для того, чтобы защитить глаза во время сварки.

Любая сварка представляет потенциальную опасность для работника и окружающих людей. Негативными факторами этого процесса являются следующие:

  • возможность удара электрическим током;
  • ультрафиолетовое излучение;
  • инфракрасное излучение;
  • выделение вредных газов;
  • шум;
  • нагревающий микроклимат.

Чтобы защититься от всех их, сварщик должен работать в средствах индивидуальной защиты (рукавицах, маске, одежде, обуви). Обязательно должно быть сделано заземление. Можно использовать только исправное сварочное оборудование. При необходимости переноса инвертора или трансформатора в другое место нельзя браться за шланг. Для уменьшения скопления вредных газов обязательно должно быть организовано проветривание или искусственная вентиляция.

Для проведения сварочных работ в наличии сварщика должен иметься полный набор оборудования, инструментов и материалов. Он включает в себя сварочный аппарат, электроды или проволоку нужной толщины, источник питания, молоток, осциллятор (при необходимости), баллоны с аргоном, щетку, зубило, средства индивидуальной защиты.

Таким образом, с помощью аргона можно добиться отличного качества сварного соединения. Это достигается за счет его химической инертности.

Что собой представляет горелка для аргонодуговой сварки

При производстве сварочных работ важно, какая горелка для аргонодуговой сварки будет использоваться. Сварка в среде аргона является одним из самых качественных и надежных видов соединения металлических деталей. При использовании такой сварки можно соединять детали из любых металлов и их сплавов. Сварочные швы, как правило, не требуют дополнительной обработки из-за полного отсутствия окалины и шлака. Еще одно название аргоновой сварки – TIG сварка.

Общее устройство аргоновой горелки

Рисунок 1. Общее устройство аргоновой горелки.

Аббревиатура пришла в Россию вместе с импортным оборудованием и не всегда понятна потребителю. Горелка для производства аргонодуговой сварки российского производства и горелка для TIG сварки принципиальных различий не имеют. Различают два основных вида сварки в защитной газовой среде:

  1. TIG сварка обозначает использование для создания дуги неплавящегося электрода.
  2. MIG/MAG обозначает сварку плавящимся электродом. Также в этом режиме возможно использование защитного газа со специальными добавками, придающими соединительному шву дополнительные свойства в результате химического воздействия.

Горелка аргоновая с неплавящимся электродом используется в основном для ручной сварки. Сварщик при этом работает двумя руками: в одной удерживая горелку, второй подавая в ванночку с расплавленным металлом, присадочную проволоку.

Сварка с плавящимся электродом чаще используется в полуавтоматическом или полностью автоматизированном режиме.

Источники сварочного тока

Схема установки для аргоновой дуговой сварки

Рисунок 2. Схема установки для аргоновой дуговой сварки.

В качестве источника сварочного тока можно использовать обычные сварочные аппараты с переменным или постоянным напряжением на выходе. Для сварки деталей из алюминия необходимо использовать переменный ток. Во всех остальных случаях предпочтительнее постоянный ток с прямой полярностью подключения. Также можно использовать инверторные сварочные аппараты и другие современные устройства, обеспечивающие необходимую мощность. Торговые организации предлагают большой модельный ряд полных комплектов и различных устройств для сварки в защитной среде от различных производителей. В продаже имеются горелки с регулятором силы тока и дисплеем, отображающим его величину. Но стоимость таких устройств может осилить лишь серьезное предприятие со стабильным объемом работ. Для домашней мастерской и небольших и периодических работ намного дешевле изготовить комплект оборудования самостоятельно, со временем модернизируя и расширяя его.

Устройство и принцип работы горелки

Общее устройство аргоновой горелки можно посмотреть на рисунке (рис.1). Основной частью горелки является резервуар для охлаждающей жидкости с двумя штуцерами, через которые она циркулирует. По центру резервуара установлен вольфрамовый электрод на диэлектрических кронштейнах с проводом и клеммой для подключения кабеля от сварочного аппарата. По свободному пространству вокруг электрода к соплу поступает газ от приемного штуцера. К штуцеру присоединяется шланг от баллона с газом. На рисунке показана общая схема установки для аргоновой дуговой сварки без системы охлаждения (рис.2).

Работает горелка аргонная следующим образом:

Схема использования угольной пластины

Рисунок 3. Схема использования угольной пластины.

  • запускаются все устройства: система циркуляции охлаждающей жидкости, сварочный аппарат, открывается подача газа на горелку;
  • при образовании защитного слоя зажигается дуга, детали разогреваются в месте начала сварки до температуры плавления, и в образовавшуюся ванночку подается присадочная проволока;
  • как только образовалось четко видимое соединение между деталями, электрод и проволока перемещаются дальше по шву.

Жидкостное охлаждение горелки для аргона используется редко, в основном на предприятиях с высокой производительностью труда и круглосуточным режимом работы. В комплект такой системы должен входить насос, емкость с холодной жидкостью и устройство для охлаждения при замкнутой циркуляции жидкости. При разомкнутом цикле будет идти постоянный расход жидкости. Оба варианта требуют дополнительных материальных затрат, что не всегда оправдано. Стоимость горелки для аргонодуговой сварки с жидкостным охлаждением тоже значительно выше.

Как изготовить горелку своими руками

Горелку для аргонодуговой сварки можно собрать своими руками. Образец такого устройства показан на фото (фото 1). Рядом с горелкой находится хомут для крепления при работе в полуавтоматическом режиме. На фотографии показаны основные составные части устройства (фото 2).

Для изготовления цангового зажима использована латунь марки ЛС59-1. Зажим на одном конце имеет четыре прорези для фиксации электрода и прохождения аргона. В корпусе горелки, изготовленном из латуни такой же марки, вырезаны шесть прорезей и проточено установочное место для сопла. Оптимальным материалом для изготовления горелки является медь из-за более низкого удельного сопротивления и большей теплопроводности. Для уплотнения между корпусом и соплом нужно установить прокладку из термостойкой резины. Специальная гайка из стали затягивается от руки, фиксирует электрод и одновременно прижимает сопло.

Аргонодуговая горелка

Фото 1. Аргонодуговая горелка может иметь воздушное или жидкостное охлаждение.

Уплотнение гайки происходит при упоре на шайбу из фторопласта. С обратной стороны корпуса электрод уплотняется второй гайкой из стали с уплотняющей шайбой из фторопласта. В просверленное в корпусе отверстие впаивается медная трубка для подачи аргона. Шов выполнен тугоплавким серебряным припоем. Одновременно трубка исполняет функцию проводника для подключения электрода к сварочному аппарату. Место шва закрыто термоизоляционной втулкой из фторопласта, который свободно надет на трубку. На втором конце трубки припаяна конструкция для подключения сварочного кабеля и фиксации ручки.

Сварочный кабель подсоединяется к токосъему болтом М6 с шайбой. На стороне токосъема, направленной к головке, наружная резьба М12. Перед пайкой на трубку необходимо накрутить гайку и надеть шайбу. Этой гайкой зажимается ручка из эбонита, собранная из двух половинок. Ручку можно использовать от обычной газовой горелки или изготовить самостоятельно. В приемный штуцер на конце медной трубки нужно установить на резьбе дроссель с диаметром внутреннего отверстия 0,5 мм. Дроссель ограничит расход газа при работе и не допустит первичного удара при открытии клапана подачи газа.

Электроды желательно заточить на алмазном круге под углом около 40°. Оптимальная длина около 250 мм, но размер не критичен. Можно использовать то, что есть в наличии. Давление газа на горелку 1 кГс/м 2 , качество газа 99,993%. Расстояние от конца электрода до сопла около 4 мм, длина дуги 2,7-2,8 мм при работе в режиме полуавтомата.

Для сварки используется подключение прямой полярности, плюсовой провод на деталь, минусовой на электрод.

Для автоматической подачи при большом количестве одинаковых заготовок используется стол фрезерного станка со скоростью перемещения 80 мм/мин. На краях свариваемых деталей желательно расположить два отрезка из аналогичного материала для розжига дуги или можно использовать угольную пластину, изображенную на рисунке 3. Напряжение холостого хода на электродах номиналом 80 В обеспечивает легкий розжиг дуги. Начальный ток сварки 16 А при работе на заготовке возрастает до 22-24 А. Напряжение на электродах при работе порядка 12-12,5 В и зависит от длины дуги.

Основные преимущества сварки в среде аргона

Основные составные части горелки

Фото 2. Основные составные части горелки.

Главными преимуществами такой сварки являются:

  • соединяемые поверхности не ведет в разные стороны из-за небольшой площади прогрева;
  • на шве полностью отсутствует окалина и шлак;
  • дуга маленького размера, но повышенной мощности позволяет выполнять работы за более короткий срок;
  • простые приемы сварки позволяют быстро освоить данную технологию;
  • возможность работать со многими металлами и их сплавами, которые нельзя сварить другим способом.

К недостаткам аргонодуговой сварки можно отнести следующее:

  • затруднительная сварка на ветру или при сильных сквозняках из-за смещения защитного газового слоя;
  • при использовании энергоемкой дуги для сварки необходимо дополнительное охлаждение;
  • необходимость постоянной заправки баллонов газом.

Несмотря на все трудности, многие специалисты, освоившие сварку в защитной газовой среде, не хотят возвращаться к прежним способам сварки из-за преимуществ и возможностей такого метода.

Аргоновые горелки: характеристика и выбор

Аргоно-дуговая сварка используется для соединения металлических деталей и плоскостей. С её помощью швы получаются качественными и надежными, имеют эстетичный вид. Для выполнения сварочных работ таким способом необходимо специализированное оборудование. Самым главным элементом для сварки является аргоновая горелка.

Характеристика

Сварочная аргоновая горелка служит и отвечает за проходимость электрического тока во время сварки электродом. Она образует сварочное пламя, благодаря которому металл нагревается и расплавляется. Именно благодаря аргоновой сварке, а соответственно и аргоновой горелке, швы получаются красивыми, ровными и прочными.

Источником энергии служит специальный газ. Его масса значительно больше массы кислорода, он защищает швы от его проникновения. Для работы используется электрод, который имеет вид провода из вольфрама, силовая жила и специальная рукоятка с управлением. Такие горелки применяют для сварочных работ с неплавящимися прутками в области аргонных газов. Обычно их используют для сварки титана, меди, алюминия и никеля. Эти материалы сильно окисляются во время нагревания, поэтому сварка идет с переменным и постоянным током.

Аргоно-дуговые горелки различаются по способу охлаждения и по своей конструкции. По виду охлаждения они бывают с жидкостным и с натуральным охлаждением. Воздушное или естественное охлаждение происходит под воздействием кислорода. Такой способ используется только при сварке маленьких швов с использованием силы тока до 200 А. В других случаях горелка будет сильно греться.

Характеристику горелки с атмосферным охлаждением мы рассмотрим на примере модели для TIG сварки SR17/17V/17 Flex. Данная модель имеет рабочий цикл 30% и мощность 140 А, предназначена для работы с проволокой диаметром от 0,5 мм до 1 мм.

Горелка выполняет шов высокого качества, может работать в тесных и труднодоступных местах. Прекрасно подойдёт для работы с эластичным гусаком. При желании можно применить короткую «пятку».

Жидкостное охлаждение происходит под воздействием воды. В таком нагревательном элементе есть особое строение, по которому к корпусу идет охлажденная вода.



Такие варианты горелок используют для сварки больших швов при любой силе тока.

Рассмотрим подробнее особенности горелки с жидкостным остуживанием на примере модели Rhino MB501D. Конструкция данной модели продумана до малейших деталей, что предоставляет точную и удобную работу.

Горелка оснащена удобной рукояткой шарнира, обеспечивающей маневренность и комфортную работу в разных положениях. Горелка оснащена кабелем длиной 5 м. Для сварки применяют проволоку диаметром от 1 до 1,6 мм. Токовая нагрузка во время работ в углекислом газе составляет 500 Ампер. Имеется центральный евроразъем, который позволяет быстро менять различные горелки.



Благодаря кнопке на рукоятке можно выполнять все рабочие функции.

По конструкции аргоновые горелки могут быть оснащены кнопкой, вентилем или тем и другим одновременно.

  • Вентильная горелка имеет самый простой вид. Здесь пуск газа осуществляется при помощи механического воздействия на вентиль, который подсоединен к инвертору. Чтобы зажечь дугу для сварки, нужно постучать проволокой об обрабатываемую поверхность. Такая горелка не нужна для сварки алюминия. Цанги, цангодержатель и керамические сопла не идут в комплекте, их необходимо покупать дополнительно.


  • Сварочная горелка с кнопкой – это более современное устройство. У такой кнопки есть варианты положений, каждый из которых выполняет определенную задачу. Это может быть настройка сварочного тока, поджиг дуги или пуск газа. Они намного проще в использовании, предоставляют очень прочный и износоустойчивый шов.

Также горелки для аргоно-дуговой сварки отличаются по электроду, могут быть с плавящимся и неплавящимся присадочным материалом.

  • С неплавящимся электродом используются для изделий из титана, магния, нержавеющей стали и алюминия. Эти материалы подвержены сильному окислению во время нагревания на воздухе. Для этого используют источники постоянного тока, которые выполняют стабильный сварочный ток при любых внешних воздействиях, но для сваривания тонких плоскостей или конструкций не применяется присадка. Такие источники должны быть оснащены большим диапазоном настройки. Это нужно для того, чтобы в конце сварки ток был намного ниже, чем в начале работ. Постоянный ток и стабильная полярность благоприятно влияют на распределение тепла во время сварки, благодаря этому вольфрамовый электрод можно использовать длительное время, а шов получается очень качественный. Такой метод гарантирует и держит точную определенную глубину сварочного металла. Это очень важно для сварки тонких металлов, где есть доступ только к одной стороне поверхности конструкции, например, для создания стыков в неподвижных трубах.
  • Что касается горелки с плавящимся электродом, то при работе дуга подаётся на конец сварочной проволоки и изделие. Используется для сваривания алюминия и нержавеющей стали. Такой способ предоставляет небольшую зону сварочного воздействия. Можно регулировать состав газа и проволоки, что существенно отражается на качестве шва. Предоставляет большие возможности автоматизации сварки.

Также все горелки различаются мощностью, используются для работы с разной толщиной металла от 0,2 мм до 3 см. В продаже существуют специальные модели, которые предназначены для сварочных работ с особо тонким металлом.

Итак, аргоновая горелка состоит из контейнера для охлаждающей жидкости (это в случае с водяным остуживанием) и двумя штуцерами, через которое она движется. Центром резервуара является вольфрамовый электрод на диэлектрических кронштейнах, также есть провода с клеммой для подсоединения кабеля от сварочного устройства. Вокруг электрода есть свободное пространство, по которому к соплу движется газ от приемного штуцера. К нему подсоединён шланг от баллона с газом.

Таким образом, аргоновая горелка работает так: необходимо подключить все устройства, а это сварочное устройство, механизм движения охлаждающей жидкости, открывается доступ газа на горелку. После образования защищающего слоя поджигается дуга и в зоне сварки детали разогреваются до необходимой температуры плавления. В образовавшееся место попадает присадочная проволока, после того как только появилось видимое соединение между электродом и проволокой. Блок с водяным охлаждением горелки необходим только для непрерывной сварки в течение длительного времени с большой производительностью.

Ещё в такую систему должен входить насос, ёмкость с холодной жидкостью и специальное приспособление для охлаждения при замкнутой циркуляции жидкости. При этом цикле будете постоянный расход жидкости.

Правила выбора

Для того чтобы выбрать лучшую горелку для сварки аргоном, необходимо учесть некоторые нюансы.

  • Прежде всего, она должна быть прочной и маневренной во время работы, безопасной, а пламя отличаться устойчивостью. Что касается охлаждения, то если вы ищете горелку для бытовых и домашних видов работ, то модели с воздушным охлаждением вам вполне хватит. К тому же такой вид очень удобен и не требует больших денежных вложений, в отличие от моделей с водяным охлаждением.



  • Что касается выбора моделей горелок по силе тока, то обычно пользуются спросом горелки с самым большим показателем. Но, по сути, такие варианты менее гибкие, имеют более ощутимый вес, что во время сварки снижает маневренность, а руки сварщика быстро устают. Более лёгкие варианты намного удобнее, но имеют меньшую мощность, они успешно справляется с необходимыми задачами.



  • Что касается рентабельности горелки, то на неё влияет строение, характеристики расходных материалов и сварки, а также эффективность работ. Приобретая сварочное устройство с TIG, вы обеспечите себя долговременной эксплуатацией этого оборудования, которое в десятки раз лучше, чем дешёвые варианты.
  • Также модель горелки должна хорошо и быстро разбираться, на тот случай если произойдет поломка в отдельной ее детали. В более дешевых версиях замена деталей составляет большую проблему, так как некоторые составляющие объединены в один элемент. Поэтому дешевые горелки обычно меняют на новые, потому что замена деталей в принципе невозможна.
  • Что касается производителя, то лучше приобретать горелку от того же бренда, что и ваш сварочный аппарат. Для сварки алюминия модель горелки должна быть определенной структуры, рассчитанной на работу с переменным током. Горелка должна лежать удобно в руке и быть маневренной, а поршень достаточно гибким.

Исходя из этих критериев, вы сможете подобрать наиболее удобное устройство с длительным сроком эксплуатации.

Подробнее о том, как выбрать аргоновую горелку, смотрите в видео ниже.

Все о TIG-горелках

Все о TIG-горелках

Знать всё о TIG-горелках необходимо любому сварщику. Требуется изучить особенности горелок для инвертора, сварочных вентильных и аргоновых моделей с евроразъёмом. Внимание необходимо обращать на продукцию фирмы «Сварог» и других производителей горелок.

Что это такое?

TIG-горелка — это устройство для сварки, подсоединяемое к сварочному аппарату. Процесс работы подразумевает подачу тока определённой величины. Обрабатываемый фрагмент прикрывается химически нейтральным газом, поэтому вероятность окисления сводится к нулю. Общий принцип не зависит от конкретной марки и даже модели. По умолчанию набор поставки включает так называемый шлейф (аргоновый шланг и кабель для передачи тока), но изредка встречаются модели без шлейфа – этот момент надо уточнять дополнительно.

Современные горелки:

отличаются качеством и надёжностью;

рассчитаны на эксплуатацию при очень высокой температуре;

могут подвергаться мощной электрической нагрузке, несмотря на скромную массу;




Сварка при помощи аргонного облака может производиться:

в частично автоматизированном режиме;

при полной автоматизации.

Разумеется, чем выше степень автоматизации, тем сложнее устроена конкретная сварочная горелка. Даже самые простые версии успешно держат электрод и подкачивают газ. Подобные устройства могут использовать водяной отвод тепла. Но это требует дополнительного оснащения.

Поэтому гораздо чаще встречаются системы с воздушным охлаждением.




Аргоновая горелка может относиться к вентильному типу, когда подача газа инициируется и регулируется при помощи специального крана. Альтернативное решение — использование особой кнопки. Часть конструкций оборудуется обоими средствами управления. Изготовители обычно используют разъёмы для инверторов конкретного типа. Необходимо тщательно заботиться о соответствии.

Трудности иногда возникают, когда горелку приобретают удалённо, так как не всегда в описании указывается её тип. В сложных случаях приходится перепаивать разъёмы. Внимание надо обращать на длину шлейфа. Чаще всего она составляет 4 м, изредка – 8 м. Другие длины встречаются крайне редко.

Системы с естественным отводом тепла пригодны лишь для коротких швов. Важным условием для их эксплуатации является использование тока максимум 200 А. Нарушение таких правил может приводить к чрезмерному разогреву. Жидкостное охлаждение помогает сварить очень длинный шов.

Сила тока при этом практически не ограничена.



Вентильная подача газа считается наиболее простым решением. Откручивание вентиля не вызывает никаких проблем. Многие такие модели пригодны для работы только с инвертором. Зажигание дуги инициируется обстукиванием проволоки о поверхность сварочного изделия. Вентильными горелками нельзя варить алюминий.

Модели с кнопочным управлением куда совершеннее. Переключатель чаще всего имеет несколько позиций, отвечающих за отдельные функции:

запуск сварочной дуги.

Подобные решения позволяют упростить использование и улучшают качество создаваемых швов. Устройства с вентилями и кнопками одновременно встречаются нечасто. Для начинающих пользователей они откровенно неудобны. Однако многие опытные сварщики предпочитают именно такую технику.

Её ценят за максимально широкие возможности регулирования.

Некоторые горелки оснащаются евроразъёмом. Это решение облегчает подключение модели. Однако стоимость его существенно выше, чем в модификациях со штекером. Основная область применения — профессиональная сварка в больших объёмах. Разница может касаться и того, как подаётся проволока для полуавтомата или для ручного сварочного аппарата.

Толкающий вариант подразумевает проталкивание проволоки сквозь специальный отсек. Тянущее исполнение — это протягивание присадки через особый канал внутри держателя. Ещё стоит предусматривать деление горелок:

по величине (мелкая, обычная, крупная);

жёсткому или гибкому гусаку;

степени наклона электрода;

виду подключения к сварочному рукаву;

исполнению концевика на рукаве.



Комплектующие

Популярные расходники:

аэрозоли с антипригарным эффектом;

спирали для сопел;

фиксаторы этих наконечников;

направляющие детали специального канала.

Достаточно часто используется стеклянное сопло для TIG-горелки. Продвинутые конструкции такого рода уменьшают расходование газа и позволяют работать даже в труднодоступных местах. Специальное стекло очень стойко к нагреву и служит достаточно долго. Газовая линза — это держатель цангового элемента. Разрядник для поджига можно сделать даже своими руками, используя в качестве основы промышленные устройства с рабочим напряжением от 900 до 1300 В.

Популярные модели

Востребованностью отличается Fubag TIG 17 DX25. Это современная вентильная горелка. Длина её шлейфа составляет 4 м. Прочие технические параметры:

ток не более 140 А;

охлаждение потоком воздуха;

длительность подключения не более 35% от общего времени работы.

Альтернативой можно считать FB TIG 18 от того же производителя. Шлейф этой горелки также достигает 4 м в длину. Такая модель рассчитана уже на силу тока до 320 А.

Благодаря жидкостному отводу тепла можно гарантировать включение до 100% времени.



Из продукции других марок обращает на себя внимание FoxWeld SRT-17V. Такая горелка также имеет четырёхметровый шлейф. Управление производится с помощью вентиля (кнопка не предусматривается). Наибольшая сила тока — 140 А. При переменном токе она уменьшается до 125 А, и надо учесть, что сечение электрода может составлять от 1 до 2,4 мм.

Что касается изделий популярной марки «Сварог», то среди них выделяется TECH TS 9. У этой горелки также четырёхметровый шлейф. Она рассчитана на силу тока 110 А. При этом сечение электрода составляет от 1 до 1,6 мм.

Длительность включения в сеть составляет не более 35% времени.



Существенно отличаются возможности устройства TS 26. Данная горелка оснащается уже шлейфом длиной 8 м. На неё можно подавать ток силой до 180 А. Допустимое сечение электрода 1-4 мм. Общая масса изделия составляет 4,8 кг.

Завершить обзор уместно на горелочном устройстве Kemppi FLEXLITE TX 165 G S 16M. На него возможно подавать ток до 160 А. С помощью такой модели возможно использовать электроды сечением не более 2,4 мм (из вольфрама). Охлаждение производится воздухом.

Предусмотрено наличие разъёма с 7 контактами; протяжённость шлейфа составляет 16 м.



Рекомендации по использованию

Перед подключением TIG-горелки на открытом воздухе требуется обеспечить защиту от ветрового потока. Большое значение имеет грамотная подготовка рабочей поверхности. Вести горелку под острым углом недопустимо — это сильно затруднит работу. В точке, где зажгли электрическую дугу, образуется отметка, которую придётся вычищать. Постоянный ток позволяет работать экономичнее и проваривать более глубокие швы.

На переменном токе темп работы будет меньше. Зато сменяться плюс и минус будут автоматически. Чтобы ускорить очистку от плёнки оксидов, необходимо подавать сильный ток обратной полярности. При использовании осцилляторов их питают током с напряжением 6 В. Вольфрамовые рабочие стержни предварительно затачивают.

Установка заточенных электродов на горелку производится с помощью цангового зажима. Оптимальный минутный расход аргона — 13 л. Опытные сварщики могут подбирать его индивидуально. Крепление массы производится либо на заготовке, либо на рабочем столе.

Работать надо так, чтобы от кончика электрода до обрабатываемой поверхности было минимум 0,3 см.

О том, как выбрать TIG - горелку, вы можете узнать из видео ниже.

Читайте также: