Что нужно для аргоновой сварки – Что нужно для аргоновой сварки?

Содержание

Что нужно для аргонной сварки?

Если обычная не подходит, используется электродуговая сварка в аргоне или аргоновая. Какое её назначение, особенности применения, основы технологии, требуемое сварочное оборудование, достоинства и недостатки? Статья будет интересна всем интересующимся сваркой нержавеющих сталей и цветных металлов.

 

Что такое аргоновая сварка для чего она применяется

Электродуговая сварка в среде защитных газов применяется, когда необходимо изолировать процесс от взаимодействия с атмосферным воздухом. Наиболее популярным и эффективным является инертный газ аргон. Процесс с его использованием так и называется – аргонодуговая или, в обиходе, аргоновая сварка.

Она используется для сварки изделий из алюминия, титана, меди, нержавеющих сталей – металлов и сплавов, активно окисляющихся или имеющих в своём составе элементы, активно окисляющиеся кислородом воздуха.

Почему применяется именно аргон — его сравнение с гелием

Аргон, как уже было сказано, является инертным газом. Он не вступает в химическую реакцию ни с чем, что особенно важно при температурах выше тысячи градусов по Цельсию в зоне сварки.

Аналогичным свойством обладает ещё один инертный газ – гелий. Он стоит гораздо дороже аргона, потому применяется только в особенных случаях. Аргон имеет удельный вес на 38 % больше, чем воздух. За счёт этого он хорошо изолирует место сварки и защищает её от окисления.

Гелий в аналогичных условиях требует подачи в высокотемпературную зону газа под большим давлением и, соответственно, более высокого расхода защитного газа.

Из-за разного потенциала ионизации напряжение аргоновой дуги ниже, чем гелиевой. Её тепловыделение меньше, соответственно, меньше зона проплавления, меньше поперечное сечение шва. В отличие от гелиевой аргонная сварка образует длинный и узкий – пальцеобразный шов. На границе газ – жидкость у аргона величина поверхностного натяжения выше. В результате шовный валик получается более высоким с резкими переходами от основного металла ко шву.

 

Особенности сварного шва при аргонодуговой сварке

Чем больше угол между поверхностью основного металла и шва, тем больше возникает концентрация напряжений в зоне сварки. Если к соединению предъявляются достаточно высокие требования по равнопрочности, требуется после сварки произвести стачивание шовного валика

При правильном выборе материала электрода или присадки, режима сварки и способа защиты металл шва за счёт меньшего количества примесей обычно мягче основного металла. Для обеспечения прочности требуется, чтобы «мягкая» зона была как можно уже. Сварку сложнее выполнить технологически, но позволяет избежать необходимости усиливать конструктивные элементы в месте соединения.

Для аргонодуговой сварки применяются две основных технологии: TIG-сварка и MIG-сварка.

TIG – сварка неплавящимся электродом

Дуга горит между тугоплавким вольфрамовым электродом и деталью. Пруток присадочного металла подаётся в зону сварки вручную.

Процесс сварки неплавящимся электродом имеет свои особенности. Сварочную дугу лучше зажигать на прямой полярности, когда катодом является электрод. Ему придают острую заточку под углом 45 — 55 градусов. Это нужно для получения более узкой сварочной дуги и сужения места проплавления. Чем более узкую зону надо получить, тем более острой должна быть заточка. Зажигать дугу на свариваемом металле не рекомендуется, чтобы не оплавлять и не загрязнять кончик электрода. Лучше эту операцию производить на вспомогательной угольной (графитовой) пластине.

 

 

Полярность процесса следует выбирать в зависимости от металла свариваемых деталей:

  • Нержавеющие стали лучше сваривать на прямой полярности.
  • Алюминий и его сплавы – на обратной или чаще на переменном токе. Это связано с тем, что когда катодом является деталь, из зоны сварки лучше удаляются тугоплавкие окисные плёнки, образующиеся на поверхности алюминия. Но когда катодом является деталь, появляется нестабильность пятна эмиссии т. к. зона горения сварочной дуги перемещается на холодный участок. Поэтому нужен не просто переменный сварочный ток, а импульсы повышенного напряжения в периоды расположения катода на детали.

Сварочную горелку с вольфрамовым электродом держат под углом около 80° ко шву назад к направлению движения. Присадочный пруток – впереди перпендикулярно электроду.

Между свариваемыми деталями должен быть зазор. Исключение – когда детали лежат на медной или стальной подложке. Аргон подаётся через сопло окружающее сварочный электрод.

В отличие от привычных движений зигзагом или полумесяцем, совершаемым электродом с покрытием, вольфрамовый ведут прямолинейно, не отклоняя от линии шва. Это нужно для того, чтобы участок расплавленного металла не вышел из зоны защищаемой аргоном. Скорость процесса сварки не должна быть высокой, чтобы аргон успевал проникать сквозь зазор между соединяемыми деталями к обратной стороне сварочного шва.

Важно поддерживать стабильное расстояние между электродом и деталью. Это необходимо для постоянного напряжения и тепловыделения сварочной дуги. От этого напрямую зависит размер участка проплавления, форма и качество сварочного шва.

Процесс необходимо начинать через 10 – 15 секунд после подачи аргона, чтобы расплавленный металл был гарантированно защищён от взаимодействия с кислородом воздуха.

По окончании процесса сварочный ток должен снижаться постепенно во избежание появления кратера в конце шва.

После погасания дуги аргон должен подаваться ещё 10 – 15 секунд до остывания металла ниже температуры активного окисления. При наличии возможности лучше заканчивать процесс сварки за пределами свариваемых деталей.

Наложение вертикальных швов производится снизу вверх. Сопло располагается наклонно ко шву так, чтобы струя аргона была направлена вверх. Присадочный пруток располагается выше сопла. По возможности следует организовывать защитные экраны, чтобы удерживать аргон в месте сварки.

Существует автоматическая сварка неплавящимся электродом. В этом варианте проволока из присадочного металла подаётся в зону сварки автоматически, а дуга между вольфрамовым электродом и деталью зажигается путём подачи импульса высокого напряжения.

MIG – полуавтоматическая аргонодуговая сварка плавящимся электродом

Вместо вольфрамового электрода сквозь горелку осуществляется подача сварочной проволоки.

В автоматическом режиме перед зажиганием сварочной дуги, подаётся аргон аналогично процессу с неплавящимся электродом. Далее на проволоку подаётся напряжение, а сама проволока продвигается в зону начала шва. Происходит контакт, проволока разогревается, её конец обламывается и под напряжением, зажигается дуга. Длина дуги может регулироваться автоматически или путём саморегулирования. Сварка осуществляется на аналогичных режимах.

В конце шва постепенно прекращается подача напряжения, дуга гаснет, не оставляя кратера. После 10 – 15-секундной выдержки прекращается подача аргона.

В полуавтоматическом режиме рекомендуется зажечь дугу вне зоны сварки на вспомогательной детали, а потом перенести дугу к началу шва. Если это невозможно, сначала продуть горелку аргоном, а затем в защищённую зону проволоку под напряжением.

В обоих случая аргонодуговой процесс требует помещения, защищённого от сквозняков, чтобы не нарушалась газовая защита расплавленного металла. 

Для обеспечения процесса аргонодуговой сварки требуется определённый набор сварочного оборудования:

  • Это источник тока, способный подавать постоянное, переменное и импульсное напряжение.
  • Устройство для подачи сварочной проволоки.
  • Горелка с соплом для подачи защитного газа.
  • Баллон для аргона с газовым редуктором для понижения давления.

Перед началом процесса детали в зоне сварки надо зачистить от загрязнений и по возможности от окисных плёнок. По окончании — от брызг металла. Для этого в комплект оборудования входит металлическая щётка.

 

Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки

К преимуществам следует отнести возможность сваривать металлы, теряющие свойства при контакте расплавленной зоны с кислородом воздуха. Нержавеющие хромоникелевые стали теряют в зоне шва входящие в состав защитные лигатуры. Алюминий загорается или покрывается твёрдой окисной плёнкой из-за чего шов невозможно сделать плотным и прочным. Похожие проблемы возникают при сварке титана, меди и прочих активных металлов и сплавов.

Аргонная дуга – обладает относительно невысоким тепловыделением, зона проплавления получается узкой, поэтому свариваемые детали не коробит.

При правильном подборе сварочного режима расплавленный металл не разбрызгивается, шов получается аккуратным.

Аргон дешевле других инертных газов, имеет удельный вес больший, чем воздух, вследствие чего надёжно защищает участок сварки при нижнем расположении шва.

Недостатки 

  1. Из недостатков следует отметить сложность процесса. Повышенные требования к квалификации персонала.
  2. В перечне достоинств упоминалась малая ширина зоны проплавления. Это же является недостатком, технологически усложняющем процесс.
  3. Специализированные источники питания, способные работать в импульсном режиме и подавать повышенное напряжение для зажигания дуги без контакта между электродом и деталью.
  4. Затруднённость или невозможность накладывать потолочные сварочные швы, т. к. аргон тяжелее воздуха и опускается вниз, оголяя защищаемую зону. Для качественных потолочных швов лучше использовать более дорогой гелий.
  5. Относительно высокое поверхностное натяжение на границе металл-газ, приводящее к концентрации напряжений и необходимости в некоторых случаях обрабатывать шов после сварки.

В целом при аргонодуговой сварке получается качественное и прочное соединение.

Оцените статью:

Рейтинг: 5/5 — 2 голосов

stroyvolga.ru

Что необходимо для сварки аргоном

Сердцем аргоновой сварки является неплавящийся вольфрамовый электрод. Вольфрам – это очень тугоплавкий металл, поэтому его используют как материал для изготовления неплавящихся электродов. Вокруг сварочного электрода расположено керамическое сопло, из которого во время сварочного процесса выходит инертный газ аргон. Если начать сваривать деталь без аргона, то она будет гореть, трещать и начинать покрываться коркой, что очень нежелательно при сваривании. Аргон является защитой сварочного процесса от попадания в сварочную ванну кислорода.

Процесс сваривания работает таким образом. Сначала на свариваемую деталь начинает подаваться масса, что очень схоже с электросваркой. В правой руке сварщик держит горелку, а в левой – присадочную проволоку. Если нужно сваривать алюминия, то используется алюминиевая проволока из соответствующих сплавов. На горелке расположена кнопка, потом подается ток и начинается подача газа. Между кончиком неплавящегося электрода и свариваемой деталью возникает электрическая дуга, что позволяет производить сваривание.

Для сваривания алюминия данный метод сваривания является самым оптимальным вариантом, потому что это очень капризный материал. Например, при контакте с кислородом и при нагревании он покрывается тонкой пленкой. Аргон обладает набором химических свойств, позволяющих исключить кислород из сварочной ванны. Так происходит потому, что аргон способен оттеснять кислород своим давлением. Сваривание аргоном с помощью высококлассных сварочных аппаратов нередко используется при ремонте автомобилей.

Данный вид сваривания нередко применяется при ремонте блоков двигателя и поддонов картера. Помимо ремонта автомобилей аргоновая сварка используется в кораблестроении, пищевой и нефтехимической промышленности.

Другими словами сваривание аргонной сваркой приходит на замену другим видам сваривания, а также позволяет сваривать такие металлы, как алюминий. Высокое качество сваривания аргоновой сваркой позволяет производить полноценный ремонт многих дорогостоящих деталей на автомобилях.

На первый взгляд может показаться, что производить сваривание аргоновой сваркой не сложно. Стоит отметить, что это мнение является ошибочным. Для проведения аргоновой сварки нужен опытный сварщик, а также надежный сварочный аппарат, который имеет высокую производительность сварочного процесса. Для того чтобы стать профессионалом в работе с аргоновым сварочным аппаратом нужно больше времени, чем в случае с обычным сварочником. Также профессионалы знают, что сваривать аргоном нужно очень аккуратно, порой даже с ювелирной точностью. Несомненно, такой труд обязательно окажется на пользу, и изделие будет радовать хорошей работой сварочного шва.


3g-svarka.ru

Как использовать аргонодуговую сварку в домашних условиях

Временами необходимо произвести сварочные работы для таких металлов, для которых невозможно использовать обычную сварку, потому что в таком случае швы получаются непрочные и не обеспечивается плотное соединение. В таких случаях используется аргонодуговая сварка. Ее применяют для титана, легированной стали, меди и других драгоценных металлов. Аргонную сварку можно произвести собственными руками, если у вас есть собственноизготовленый аппарат или стандартное оборудование. Кроме этого, у вас должны быть необходимые для такого виды работы навыки и знания, потому что во время процесса могут возникнуть проблемы.

Аргонно-дуговая сварка и ее особенности

Когда процесс сварки производится в среде аргона (инертного газа), поверхность защищается от окисления, а это делает шов надежнее и ровнее. Режим для проведения этого процесса может быть автоматическим, полуавтоматическим или ручным. Можно использовать плавящийся и неплавящийся электроды.

Под неплавящимися электродами обычно понимают вольфрамовый или графитовый элемент, так как они являются тугоплавкими. Если вам необходимо, чтобы материалы были надежно соединены, а тем более, если это разнородные детали, этот способ сварки для вас, потому что при помощи традиционных способов это сделать практически невозможно.

Особенная технология аргонодуговой сварки

Для сваривания с помощью аргона, так же как и в случаях со сварочными работами в целом, необходимо учитывать некоторые нюансы и тогда процесс не покажется вам сложным и трудоемким, а шов будет высокого качества.

Итак, на что стоит обратить внимание:

  • Чтобы шов был надежный и выглядел эстетически красивым, электрод располагают на наименьшем расстоянии от поверхности, с которой вы работаете, чтобы дуга имела самую маленькую длину. Это обеспечит нужную температуру и необходимую глубину проварки.
  • Нужно подавать проволоку равномерно, потому что в противном случае металл будет разбрызгиваться. Нужно избегать рывков, мастер должен правильно выбрать угол для подачи проволоки строго соблюдать направление, в котором наносится шов
  • При сваривании необходимо вести электрод без колебаний, в одном направлении. Это обеспечит ровный и красивый шов. Мастеру нужно много практиковаться для того, чтобы достигнуть уровня необходимой проплавки.
  • Обязательно во время процесса сварки нужно избежать воздействия кислорода и азота, выделяющихся в процессе сгорания. Для этого необходимо, чтобы проволока и электрод непрерывно находились под воздействием защиты аргона.
  • Сварка должна происходить не быстро. Перед тем, как начать сваривание поверхностей, нужно начать подачу газа на них за 10-15 секунд ранее, а через 7-10 секунд после окончания работы – закончиться.
  • По форме, которую образовала сварочная ванна, можно понять насколько качественной является проплавка шва. Если сварочная ванна удлинена в направлении сварки, то это говорит, что проплавленность хорошая. Тогда как круглая и овальная форма говорят о том, что поверхность проплавлена недостаточно.
  • Ни в коем случае нельзя сразу обрывать дугу путем резкого отведения горелки, так как в таком случае защита шва значительно упадет. Чтобы этого избежать, необходимо заваривать кратер по окончанию работы при помощи понижения реостатом силы тока.
  • Перед тем, как начать работать с поверхностями, очистите их от грязи и окислов при помощи специальных химических веществ или механическим способом. Также обезжирьте их.

Также нужно отметить, что используют следующие присадки для того, чтобы наполнить сварочную ванну, когда подается инертный газ. Они напрямую зависят от основных материалов. Это может быть:

  • Из нержавеющей стали — присадка, применяемая для получения шва с антикоррозийными свойствами
  • Для шва, который может выдержать довольно высокие температуры и другие негативные воздействия не растрескиваясь, применяют алюминий и его сплавы
  • Для получения шва, который будет вязким и тягучим, а также иметь высокую электропроводность, используют присадку из меди и ее сплавов
  • Если вам предстоит наложение шва при использовании неоднородных металлов, применяйте присадку из никеля

 

Аргонодуговая сварка и различные режимы ее параметров

Для проведения высококлассной сварки с использованием аргона кроме практики необходимо грамотно подойти к выбору оптимального режима, который будет эффективен именно в данном процессе. Этот процесс очень сложный, для него необходим опыт. Вот несколько моментов, на которые необходимо обязательно обратить внимание:

  • Направление и полярность тока нужно выбирать исходя их свойств используемых металлов. Ток прямой полярности обычно используется при сваривании обычных сталей и сплавов, тогда как при сварке магния, бериллия и алюминия применяется обратная полярность тока, так как это быстрее разрушает оксидную пленку.
  • Полярность тока, диаметр электрода из вольфрама, а также состав и марка материалов влияет на сварочный ток, который необходимо установить
  • Для оптимального выбора режима необходимо руководствоваться собственным опытом, советами опытных специалистов или при помощи справочной литературы
  • Нужно создать такой поток аргона при работе, чтобы поверхности при проваривании не окислялись
  • Так как при длинной дуге напряжение растет, а качество шва ухудшается, важно, чтобы дуга была минимальной. Таким образом, будет снижаться напряжение.

Обучение работе с аргонно-дуговой сваркой должно проводиться высококвалифицированным специалистом с многолетним опытом работы и теоретическими знаниями.

Как провести модернизацию аппарата для сварки, чтобы использовать его с аргоном

Для того чтобы проводить работы по произведению аргоновой сварки, нужен соответствующий агрегат, который был переделан специально для таких целей. Чтобы процесс прошел как нужно и на высоком уровне, вам понадобятся 2 дополнительных приспособления:

  • При помощи осциллятора происходит поджигание дуги без контакта. Используя переменный ток, поддерживается стабильная дуга – это главное преимущество при применении этого прибора. Для сварки с аргоном просто необходимо использовать осциллятор, так как в основном нужна обработка металлов без касания электрода с поверхностями. Чтобы пробить дуговой промежуток, осциллятор генерирует разряд в 4-8 кВт.
  • Чтобы подобрать лучшие параметры для работы со свариваемыми металлами и регулировки тока, используют балластный реостат. В некоторых стандартных сварочных аппаратах реостат встроен, но в остальных случаях его необходимо использовать отдельно, особенно если вы только начинаете работать на оборудовании, которое предназначено для применения дома.
  • Также вам понадобится так называемый сварочный пост. Постом называют просто стол, но он представляет собой намного большее. Это рабочее место с полной комплектацией, при наличии которого значительно легче становится рабочий процесс и увеличивается качество выполненной задачи. Сварочный посты бывают передвижными и стационарными. Они важны для того, чтобы отводить отработанный газ и защищать окружающие поверхности от искр, которые возникают при процессе сварки.

Как вы поняли, аргонно-дуговая сварка является несложным процессом для мастера, если у вас есть опыт работы с различными металлами и на разнообразном оборудовании.

svarnou.ru

Аргоновая сварка своими руками

Оборудование для аргонодуговой сварки, как правило, имеет достаточно высокую стоимость, поскольку в него входят специальные шланги, горелка, вольфрамовые электроды, а также узел подачи инертного газа. Кроме того, цена инвертора с режимом MMA+TIG достаточно велика. Если нет долговременной потребности в такой технике, а необходимо сделать разовую работу, то вполне можно собрать комплект для аргоновой сварки своими руками из подручных материалов. Мы расскажем, что для этого необходимо, какие нужны детали и инструменты, и как можно сэкономить на покупке дорогостоящих комплектующих изделий.

Из каких узлов состоит оборудование для аргонодуговой сварки?

Прежде чем собирать собственный комплект для аргоновой сварки своими руками, нужно ознакомиться с принципом действия оборудования заводского изготовления. Необходимо отметить, что сварка в инертной среде зачастую предполагает применение смесей газов из-за высокой стоимости чистого аргона и повышенного расхода при сварке деталей большой толщины.

Эти обстоятельства диктуют применение двух баллонов, в одном из которых находится инертный, а в другом углекислый газ. Соответственно, в этом случае, необходимо использовать двойной комплект редукторов и манометров, которые придётся приобрести наряду с баллонами необходимой ёмкости.

Нужно знать, что подача импульсов от осциллятора, которые способствуют быстрому розжигу дуги практически без касания электрода и свариваемых деталей, должна происходить с задержкой относительно подачи защитного газа. Это необходимо для того, чтобы сварка происходила без окисления будущего шва в агрессивной воздушной среде. Для обеспечения этого процесса используется схема задержки подачи импульса при нажатии кнопки старта.

В основном оборудование для сварки в инертной среде состоит из следующих узлов:

  1. источник питания, которым может быть сварочный трансформатор или инвертор, позволяющий переключать полярность при работе;
  2. комплект баллонов и редукторов с манометрами для подачи газовой смеси;
  3. соединительные шланги, с возможностью подачи управляющих импульсов, сварочного тока и инертного газа в зону плавления, снабжённые евроразъёмом;
  4. горелка с узлом крепления вольфрамового электрода и соплом подачи защитного газа в сварочную ванночку;
  5. встроенный в источник питания сварочный осциллятор и схема задержки подачи высоковольтного импульса.

Очень важно использовать исправные шланги для подачи газа в зону плавления и надёжно крепить их во избежание утечек, а также обеспечить надёжные электрические контакты силовых и управляющих кабелей.

Процентное соотношение компонентов газовой смеси зависит от типа металлов и подбирается по справочным таблицам. В их состав может входить аргон, гелий и углекислый газ, с суммарным расходом от 6 до 12 л/мин. Тугоплавкие вольфрамовые электроды затачивают определённым способом, крепят в керамическом держателе горелки и по возможности оберегают от загрязнений, существенно влияющих на качество сварки. Состав присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону плавления, должен быть как можно ближе к свариваемым металлам или их сплавам.

Необходимые инструменты и комплектующие детали

При выборе комплекта для аргонно-дуговой сварки необходимо исходить из величины затрат, которые вы можете себе позволить. Существует несколько вариантов сборки установки с разным количеством затрачиваемых средств. В одном случае можно собрать установку из уже готовых частей с невысокой стоимостью и в этом варианте вам понадобится простой инверторный источник питающего напряжения с возможностью работы в режимах постоянного и переменного тока сварки. Также нужен комплект шлангов с заводской горелкой и осциллятор для упрощённого розжига дуги. Кроме того, следует озаботиться приобретением схемы задержки подачи тока.

В иных вариантах необходимо будет изготавливать все элементы комплекта своими руками, что, безусловно, обойдётся дешевле, но будет менее надёжным и потребует значительных временных затрат на сборку и настройку оборудования. В обоих вариантах приобретать газовые баллоны, редукторы и манометры совершенно необходимо.

Для сборки нового оборудования понадобится корпус, в котором можно будет закрепить элементы конструкции, эффективную систему охлаждения и контактную группу, поэтому для работы понадобятся следующие инструменты и оборудование:

  • мощный вентилятор для охлаждения радиаторов силовых полупроводниковых элементов;
  • электродрель или шуруповёрт со свёрлами;
  • углошлифовальная машина и ножовка по металлу;
  • наждачная бумага, напильники;
  • пассатижи, отвертки, гаечные ключи;
  • линейка, штангенциркуль и микрометр;
  • крепёжный материал или устройство для нарезки резьбы;
  • текстолит разной толщины, в том числе и фольгированный;
  • мощный паяльник, трансформаторные и соединительные провода соответствующей длины и диаметра;
  • мультиметр, осциллограф;
  • радиодетали и полупроводниковые элементы.

Перед тем как подбирать комплектующие, необходимо иметь на руках электрическую схему и чёткий план действий по согласованию отдельных узлов будущей конструкции.

Основой комплекта является блок питания, который можно собрать из подходящего по параметрам трансформатора и диодного выпрямителя с ёмкостным фильтром, обеспечивающим напряжение холостого хода от 45 до 60 В и выходным током не менее 120 А. Также необходимо запитать вентилятор охлаждения, схему задержки и высоковольтный осциллятор. Собирать инверторную схему сварочного аппарата нецелесообразно, поскольку эта работа требует опыта при настройке конечного изделия и подборе номиналов радиодеталей.

Сборка и настройка аппарата своими руками

Для создания блока питания используется силовой трансформатор мощностью более 1 кВт, первичная обмотка наматывается проводом с диаметром 0,72−0,9 мм от 320 до 410 витков. Рекомендованные значения для вторичной обмотки из медной шины 15−25 мм2 с количеством витков от 10 до 12 с индивидуальным подбором под необходимые параметры по току и напряжению.

Кроме блока питания, необходимо добиться корректной работы осциллятора, который должен выдавать на выходе напряжение в пределах от 2500 до 6000 В с частотой от 200 до 500 кГц. Именно такие параметры позволяют ионизировать пространство между вольфрамовым электродом и заготовкой, чтобы облегчить розжиг дуги короткого замыкания.

При таком способе, как сварка аргоном, необходимы шланги для подачи газа в зону сварки соединённые с кабелем подачи сварочного тока и управляющего сигнала от кнопки к схеме задержки и газовому клапану. Но самым сложным является изготовление горелки своими руками, поскольку необходимо в одном корпусе разместить кнопку управления, цанговый зажим вольфрамового электрода с подсоединённым сварочным кабелем диаметром 6 мм. Кроме того, необходимо закрепить узел фиксации керамического газового сопла поэтому если есть возможность, то лучше приобрести горелку заводского изготовления наряду с баллонами, манометрами и редуктором.

Последовательность настройки оборудования заключается в проверке работы осциллятора, схемы задержки, газового клапана и сварочных параметров блока питания. Последовательность сварочных работ заключается в выполнении следующих операций, а именно:

  • вентилями устанавливается необходимая концентрация газовой смеси и выставляется по манометрам расход от 6 до 12 л/мин в зависимости от тока сварки и толщины заготовок;
  • в цанговом зажиме крепится вольфрамовый электрод, который выступает не более 4 мм от среза газового сопла, при этом дуга должна быть не более 2,5−4 мм;
  • заготовки фиксируются во избежание сдвига относительно друг друга в процессе работы;
  • подбирается проволока и включается инвертор, при этом импульс осциллятора должен подаваться с задержкой на 1−2 сек относительно открытия газового клапана;
  • после возникновения стабильной дуги и сварочной ванночки вручную подаётся присадочная проволока в зону шва.

Крайне важно при работе пользоваться защитной маской типа Хамелеон, крагами и специальной одеждой, чтобы избежать ожогов и ущерба для зрения, также необходимо обеспечить электробезопасность при сварочных работах. 

Итоги

Мы рассмотрели состав комплекта оборудования для аргоновой сварки и его возможности. Собрать такое оборудование своими руками опытному человеку вполне по силам, но если есть возможность, то лучше покупать готовые блоки и на их основе изготовить работоспособный аппарат. Это, возможно, более дорогостоящий вариант, но он обеспечит лучшее качество и сэкономит много личного времени.

electrod.biz

Аргоновая сварка своими руками - технология процесса


Одним из видов электродуговой сварки является процесс сварочного соединения расплавленных сплавов в среде инертного газа, а именно аргона. Но аргоновая сварка своими руками представляет собой более сложный технологический процесс, из-за чего не всем под силу самостоятельно разобраться в ее применении.

Сильные стороны аргоновой сварки

Сварка с аргоном используется для соединения легированной стали и цветных металлов. Плюсом такого сварочного решения выступает именно аргон, входящий в группу инертных газов, и в силу низкой химической активности не вступающий в реакцию со многими веществами.

Преимуществами являются:

Характеристика аргонодуговой сварки

  • простота процесса;
  • не имеет высокой температуры нагрева, что не дает видоизмениться нагреваемым деталям;
  • аргон обеспечивает защиту свариваемой зоны;
  • сварка проводится быстро из-за высокой тепловой мощности дуги;
  • позволяет произвести соединение многих деталей, что не под силу другим видам сварки;
  • высокое качество сварного шва и возможность окраски изделия после формирования шва.

Аргоновая сварка полуавтоматом

Полуавтоматическая аргоновая сварка в домашнем использовании стала применяться не так давно. Этот вид получил популярность благодаря способности сварочного соединения листового металла, толщина которого не превышает 0,5 мм, что является очень удобным и под силу далеко не всем аппаратам.

Работа с аргоном или MIG-сваркой играет роль для тех, кто имеет дело с оцинкованным металлом, ведь после паяния покрытие не повреждается. В процессе расплавления проволоки происходит спаивание металла, основу для проволоки в таком случае составляет марганец либо кремний.

MIG-MAG сварка — схема

Сварочный процесс можно проводить как с помощью приобретенного аппарата, так и собственноручно собранным агрегатом. Для второго варианта понадобятся:

  • осциллятор;
  • инвертор;
  • реостат балластный;
  • сопло горелки.

Вместо инвертора можно использовать трансформаторную установку как источник тока, но предпочтение лучше отдать инвертору из-за его способности равномерно распределять напряжение по заданной частоте.

При самостоятельном проведении полуавтоматической сварки с применением аргона стоит учитывать ряд особенностей:

Прямая полярность во время сварки

  • перед началом работы необходимо смазать поверхность паяльной кислотой или устранить жирность и загрязнения с помощью растворителя, а также зачистить края заготовок;
  • режим тока, интенсивность подачи и расход газового потока должны соответствовать технологической карте;
  • при подключении инвертора к источнику тока должна соблюдаться прямая полярность: на горелке будет стоять плюс, на поверхности металла – минус;
  • чтобы урегулировать поступление аргона в сопло горелки, не обойтись без газового редуктора с двумя манометрами.

Технология сварочного процесса

Для получения качественного изделия на выходе необходимо придерживаться четкой технологической карты проведения сварочного процесса. После выполнения подготовительного этапа с очищением поверхности и подключением к сети рабочего оборудования, стоит обратить внимание на тип используемого металла.

Технология аргонной сварки

Когда осуществляется сварка с применением аргона относительно алюминия, то используется проволока из такого же металла, для нержавейки – тоже из легированной стали. Сила рабочего тока определяется толщиной металла. Для алюминиевых материалов толщиной в 3 мм сила тока составляет 180 A, и одного шва будет достаточно.

После проверки заданных параметров и исправности оборудования регулируется наконечник горелки, который толще проволоки на 1–2 мм. Инертный газ подается к области сварки на 20 секунд раньше зажигания дуги, а прекращение его подачи должно быть не раньше 10 секунд после окончания сварки.

Проволока и электрод должны всегда располагаться в зоне аргоновой среды, которая будет их защищать от активного кислорода. Для формирования узкой полосы сварочного шва рекомендуется делать движения горелкой, по направлению вдоль оси сварочной ванны без поперечных манипуляций.

На завершительном этапе не стоит резко отрывать электродугу от сварного шва – это негативно скажется на его качестве; нужно с помощью реостата снизить силу тока и при такой мощности производить заваривание кратера. Проволока или электрод располагается как можно ближе к сварочной ванне. На глубину краев и ширину шва оказывает влияние изменение длины дуги. Чтобы сварка аргоном дала нужный результат, перед началом работы на основном материале нужно испытать режим на ненужной детали.

Схема аргонной сварки

Необходимый объем защитного газа

Аргон является наиболее доступным и бюджетным газом для сварки. Величина расходования газа зависит от нескольких факторов, среди которых:

  • скорость движения воздуха;
  • скорость подачи газа;
  • открытая местность (при которой увеличивается расход аргона).

Таблица расхода сварочной смеси в зависимости от разных параметров

Кроме внешних факторов, значительную роль играют тип и толщина свариваемого металла. В зависимости от этого фактора, расход объема газа имеет следующие показатели:

  • для алюминия – 15–20 л/мин.;
  • для меди – 10–12 л/мин.;
  • для магния – 12–14 л/мин.;
  • для никеля – 10–12 л/мин.;
  • для титана – 30–50 л/мин;
  • для низколегированных сталей – 6–8 л/мин.

Правила безопасности при аргонной сварке

Любой вид сварки несет в себе потенциальную угрозу для здоровья и жизни не только сварщика, но и окружающих. Сварка с применением аргона чревата последствиями в виде:

Правила техники безопасности при сварочных работах

  • удара электротоком;
  • инфракрасного и УФ излучения;
  • выделением токсичных газов;
  • шумом и риском возникновения ожогов.

Во избежание возможных последствий, работник должен обезопасить себя средствами индивидуальной защиты (костюмом, рукавицами, маской, специальной обувью), произвести заземление. Не браться за шланг в случае перемещения сварочного агрегата.

Периодически нужно осуществлять проветривание рабочих помещений и с помощью приборов проводить дистанционный контроль количества кислорода в окружающей среде. Каждый сварщик, приступая к работе, должен иметь полный пакет оборудования в исправном состоянии.

Видео по теме: Самодельная аргоннодуговая сварка — осциллятор


specnavigator.ru

Как сделать самостоятельно аргонную сварку? — Моя ковка

Существенным отличием работ с цветметом (к примеру, медью, бронзой, алюминием) и его сплавами, «нержавейкой», сталью легированной является то, что обычная сварка (хоть газовая, хоть электрическая) для них не подходит. Перед тем как рассматривать вопрос о том, что такое аргонная сварка своими руками, нужно для начала уяснить, что она из себя представляет в целом.

Аргонная сварка применяется для работы с алюминием и изделиями из него.

Аргонная сварка — это нечто среднее между газовой и электрической сваркой.

У нее есть признаки, которые делают ее сродни этим двум видам сварки: применение газа, образование дуги.

Хотя принцип ее действия имеет существенные отличия.

Чем вызвана необходимость использования аргона (инертного газа)?

Устройство электрода для сварки.

Результатом влияния высоких температур становится то, что легированные стали и цветметаллы вступают в реакцию с кислородом и прочими газами, выделяя окислы, а какие-то даже возгораются (алюминий, например). Появление в области сваривания инородных примесей сказывается на надежности шва не в лучшую сторону. Аргоном, являющимся гораздо тяжелее воздуха, последний вытесняется из области электрической дугой, что исключает возможность соединения плохого качества. Помимо этого, появляется плазма, плавящая соединяемые между собой металлы.

Все электроды для сварки подразделяют на неплавящиеся (вольфрамовые) и плавящиеся. Исходя из выбранного вида электрода, аргонную сварку различают: либо ручную (при помощи неплавящегося электрода), либо по типу «автомат» (любым видом электрода). Хотя некоторые мастера из народа могут сделать аргонную сварку полуавтоматической, возможности которой не так велики, как у первых двух вариантов. Чтобы сделать аппарат, применяют различные «детали». Главное, что следует учитывать, что аргонная сварка своими руками, выполненная по-простому, выйдет не только дешевле, но и надежнее.

Вернуться к оглавлению

Для процесса обязательно потребуются

Вернуться к оглавлению

Трансформатор

Трансформатор: а- внешность; б- схема регулирования тока; в- электрическая схема; 1- корпус; 2- зажим; 3- ручка; 4- магнитопровод; 5- рукоятка; 6- рымболт; 7- шкала; 8- крышка; 9- вертикальный винт; 10- ходовая гайка винта; 11,12– обмотки.

Основываясь на том, что «варят», подбирают мощность прибора. Одну вторичную обмотку рассчитывают на напряжение в 65-70 В без нагрузки.

Некоторым новичкам не понятны рекомендации для самостоятельного выбора «железа» и по наматыванию обмоток. Требуется наличие опыта, чтобы изготовить прибор. Предпочтительнее воспользоваться купленным трансформатором, рассчитанным для значительной силы тока (к примеру, от «сварочника» электрического).

Потребуется изготовить выпрямитель, поскольку применяется постоянное напряжение. Важна его полярность, которая может быть изменена.

Вернуться к оглавлению

Горелка

Первым делом подбирают цангу (зажим) под диаметр около 0,2 см. К противоположному направлению зажима на держатель припаивают трубку из меди для подачи газа (аргона) и напряжения к электроду. Трубка должна иметь диаметр 0,6 см. Припой применяют с высокими температурами.

Еще к одному месту цанги прикрепляют рабочую трубку (из кварцевого стекла, керамики). Важно предусмотреть ее легкое снятие для перезаправки проволоки. Диаметр трубки подбирают в пределах 0,8-1,0 см, с длиной 5,0 см. Внутрь помещают изогнутый дугообразно электрод, удерживаемый зажимом. Назначение трубки — подача аргона к рабочей области.

Вернуться к оглавлению

Как изготовить аппарат под аргонную сварку?

Схема устройства горелки для сварки.

Трубку-держатель обматывают изолирующим материалом (стеклотканью), поверх него — еще одним слоем изоляции. Промеж них — силиконовый герметик. Должно получиться наподобие рукоятки револьвера. К ней крепят микровыключатель, управляющий действием газового клапана.

Горелку соединяют с газовым баллоном трубкой (диаметр 0,6-0,8 см), плюс два провода — от выключателя к клапану и под напряжение трансформатора (хватит 8 «квадратов»).

Важно: в рабочей области пламя должно исчезнуть не сразу, а по прошествии некоторого времени. Промышленные модели под аргонную сварку для этого имеют задержку выключения. На деле данное устройство электроники только делает схему сложнее, поэтому при самостоятельном изготовлении отключение делают ручным способом с некоторой задержкой.

Такой вариант считается наиболее бюджетным для получения аргонной сварки. Здесь главное — учесть стоимость самого аппарата (готовое изделие стоит недешево) и то, что таким промышленно созданным оборудованием не придется слишком часто пользоваться.

Некоторые источники дают указание на то, что можно применять, помимо аргона, и другой газ. Но это не верно. На практике достоверно выяснено, что содержание меньше, чем 99% аргона приводит к некачественно выполненной сварке.

Вернуться к оглавлению

Процесс аргонно-дуговой сварки: последовательность работ

Физические свойства защитных газов и металла электродов

Сварочный ток и инертный газ подводят в газовую горелку, другую фазу тока для сварки подсоединяют к детали. В горелке вставлен вольфрамовый электрод, в процессе сварки не расплавляющийся. Горит дуга, идущая от вольфрамового электрода до детали, присадочную проволоку подают непосредственно в область дуги. Конец электрода из вольфрама при аргоновой ручной сварке затачивают конусообразно. Длину заточки делают равной 2-м или 3-м диаметрам электрода. В начале дугу зажигают на специальной пластине из угля.

Недопустимо зажигать дугу на базовом металле ввиду оплавления конца электрода и его загрязнения.

Возбуждение дуги выполняют, пользуясь источником питания, холостой ход у которого имеет повышенное напряжение, либо применяют дополнительный источник питания, имеющий высокой напряжение (осциллятор), поскольку потенциал возбуждения и ионизации аргона гораздо выше, чем у азота, кислорода или паров металлов.

Дуговой разряд аргона отличает надежная стабильность. Важная особенность аргонно-дуговой сварки при помощи неплавящегося вольфрамового электрода и применении переменного тока — появление в сварочной цепи показателя постоянного тока, величина которого может составлять до 50% от эффективной величины значения переменного тока в сварочной цепи.

Выпрямление тока находится в прямой зависимости от формы и размеров вольфрамового электрода, материала, из которого выполнено изделие, и режима сварки (токовой величины, скорости сваривания, длины дуги).

Схема аргоннодуговой сварки.

Когда величина постоянного тока будет слишком высока, то нарушится стабильность дугового горения и, соответственно, резко уменьшится качество наплавляемой поверхности металла, появятся надрезы, чешуйчатость. Но самое главное — снизится прочность соединения и пластичность металла на шве.

Особенно нежелательно образование в сварочной цепи характеристик постоянного тока в процессе сваривания алюминия и его сплавов. Чтобы получить качественные сварные соединения, нужно устранить в цепи сварки элементы постоянного тока. Аналогично аргонно-дуговой сварке выполняется гелио-дуговая сварка.

Отличие обычной ручной сварки дугой качественными электродами от ручной аргонной сварки дугой состоит в количестве задаваемых направлений движения электроду. В первом случае задают три движения электроду (по оси электрода, перпендикулярно шву и по оси будущего шва). Во втором варианте задают только одно направление — горизонтально оси будущего шва. Это правило распространяется и на механизированные способы сваривания изделий. Два других направления движения не применяют при аргонно-дуговой сварке по причинам:

  • исключается передвижение согласно оси электрода книзу, так как при аргонно-дуговом сваривании не происходит его расплавление;
  • в поперечном направлении согласно шву не двигаются, дабы не нарушить инертным газом защищенность расплавляемого металла.

Поскольку колебательное передвижение электрода перпендикулярно шву исключается, то швы, выполненные аргонным свариванием, получаются более узкие, нежели при ручной обычной сварке дугой хорошими электродами. Стык освобождают из приспособления, выполняя первоначальный слой шовного соединения, используя присадочную проволоку, марку которой устанавливают либо технологическим процессом либо техническими условиями. Дугу зажигают на пластине из угля, но ни в коем случае не на самой детали. Гашение дуги следует выполнять на расстоянии.

В целях недопущения пропитки металла шва воздушными О2 или азотом, концы расплавляемой проволоки сварочной и нагретого вольфрамового электрода никогда не должны выходить из области защитного газа. Чтобы избежать разбрызгивания расплавляемого металла, выполняют подачу проволочного конца в жидкую ванну плавными движениями.

Накладывая корневой слой шва, внимательно отслеживают, в какой степени полноты проплавились кромки, нет ли непроваренных мест. Насколько металл проплавился, определяют по конфигурации ванны расплавляемого металла: о качественном проплавлении свидетельствует ванна, длина которой вытянута в сторону направления сварки, недостаточность проплавления определяет ванна в форме круга либо овала.

Если послушать отзывы тех, кто уже применял аргонную сварку, то все они сходятся во мнении о том, что желания работать обычным аппаратом для сварки после такой технологии больше не возникает. И шов при этом образуется узенький и качественно выполненный. Для этого нужно лишь немного потренироваться.

moyakovka.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *