Argonové obloukové svařování: co to je, jak správně svařovat argonem
V roce 1991 byla poprvé vynalezena a testována technologie třecího svařování promícháváním. Pomocí této technologie vytvářejí pevné trvalé spojení jakýchkoliv neželezných kovů, včetně obtížně svařitelných slitin hliníku, hořčíku, titanu a vysoce legovaných ocelí.
Výhody oproti tavnému svařování dělají z FSW oblíbenou metodu v automobilovém průmyslu, při výrobě nosných raket, letadel, vlaků atd.
Všechno by bylo v pořádku, ale i svařování mědi bude stát nejméně 600 tisíc eur. Takové vybavení je pro běžného autoservisního svářeče nebo domácího kutila jen stěží dostupné.
co dělat? Uchýlite se ke staré dobré argon-arc metodě (TIG), která vám při správných zkušenostech umožní dosáhnout vynikajících výsledků při práci s neželeznými kovy.
Jak se provádí argonové obloukové svařování mědi: pravidla, principy a vlastnosti technologie
Dnes bylo vyvinuto několik technologií, které se aktivně používají k vytváření trvalých spojení mezi měděnými částmi. Metoda svařování mědi argonu je považována za jednu z nejúčinnějších. Spojování obrobků v prostředí inertního plynu umožňuje pracovat s velkými a malými díly a vytvořit spolehlivý šev.
Teplota tání mědi a jejích slitin je poměrně nízká. Čistý kov přechází do kapalného stavu při 1083 0C, bronz při 950 0C. To vytváří určité potíže při práci s taveninou. U tenkých dílů je vysoká pravděpodobnost popálení u silnostěnných obrobků se kov rychle stává tekutým a vystřikuje z lázně.
Vysoká tepelná vodivost (2krát vyšší než u hliníku) vyžaduje předehřátí obrobků na teplotu 350–600 0C pomocí plynového hořáku. Tato technika snižuje riziko výskytu defektů v místě kontaktu mezi díly. Teplota se volí experimentálně v závislosti na tloušťce hran a čistotě základního kovu.
- EVL: Lanthanové prvky se vyrábějí s přídavkem oxidu lanthanitého 1,1–1,4 %. Je považován za univerzální pracovní nástroj pro argonové svařování.
- EVI: Opakované elektrody patří mezi nejodolnější v oblasti nespotřebovávaných látek. Používají se pro nejkritičtější oblasti svařování. Jako přísada do wolframu se používá 1,8–2,2 % oxidu yttria – sloučenina zlepšuje stabilitu katodové skvrny v oblasti zapálení oblouku, což v konečném důsledku zvyšuje její stabilitu v rozšířeném rozsahu provozních proudů.
Svařování mědi argonem se provádí pomocí elektrod EVI na stejnosměrný proud. Prostředí ochranného plynu je nezbytné pro eliminaci tvorby oxidu měďnatého při reakci se vzdušným kyslíkem. Na rozdíl od čistého kovu je oxid žáruvzdorná sloučenina (1380 0C). Jeho tvorba ztěžuje svařování a zhoršuje kvalitu švu.
Použití argonu
Metoda tigového svařování mědi v ochranné atmosféře argonu umožňuje téměř zcela potlačit tvorbu oxidu. Při provozu nedochází k rozstřikování kovu odletujícími jiskrami, což umožňuje použití technologie i v bytových prostorách. Ochranný plyn zajišťuje spolehlivé spojení tenkých obrobků s tloušťkou dílů 0,5 mm.
Zkušení svářeči přidávají dusík k argonu v poměru 75 % ku 25 %. V takových podmínkách vede svařování argonem ke zvýšení stability oblouku, přidání dusíku zlepšuje vlastnosti svarové lázně a podporuje hlubší pronikání součástí.
Příprava kovu
Před svařováním mědi je nutné zajistit čistotu svarového spoje. Proces svařování mědi s argonem je ovlivněn kvalitou kovu ve spoji, proto je nutné pečlivé čištění povrchů abrazivním materiálem. Po hrubé přípravě se místo odmastí rozpouštědlem.
Hrany o tloušťce větší než 5 mm jsou předřezány. Bez této techniky není možné svařovat měď s argonem, technologie nedovolí svařovat kov rovnoměrně v celé jeho hloubce kvůli vysoké tepelné vodivosti.
- Tloušťka svařovaných obrobků: čím větší parametr, tím širší by měl být úhel otevření.
- Průměr elektrody: tyč musí poskytovat dostatečný přístup ke kořeni švu.
- Způsob práce: pro svařování mědi v prostředí argonu stačí zajistit úhel 40–50 0C.
Obrobky o tloušťce větší než 12 mm se řežou na každé straně.
Režim svařování tig
Nastavení pro zařízení s argonovým obloukem se volí podle tloušťky svařovaných dílů a v závislosti na průměru použité elektrody:
Tloušťka měděných hran, mm
Svařovací proud, A
Spotřeba ochranného plynu, l/min
Kromě nekonzumovatelných wolframových elektrod se argonové svařování mědi provádí pomocí přídavného drátu. Přídavný materiál pomáhá eliminovat malé množství kyslíku, které stále proniká do svařovací zóny.
Je vhodné zvolit drát, který je svým složením blízký svařovanému kovu. Obvykle berou materiál s obsahem manganu. Přísada účinně váže pronikající kyslík, čímž eliminuje tvorbu žáruvzdorného oxidu. Manganové vměstky zároveň zhoršují kvalitu svaru, snižují homogenitu a pevnost spoje. Pro zlepšení výsledku svařování je vhodné použít drát s přísadami prvků vzácných zemin. Materiály, jako je mangan, zcela odstraňují kyslík ze svařovací zóny, ale samy nezůstávají ve svaru. Špatné je, že se jedná o jeden z nejdražších spotřebních materiálů, jehož použití pro provoz v domácnosti většinou nemá opodstatnění.
V domácí praxi se často používají obyčejné měděné dráty, pečlivě čistí povrch od ochranného laku a odmašťují. Je žádoucí, aby teplota tavení spotřebního materiálu byla o něco nižší než teplota tavení spojovaného kovu.
Užitečné tipy pro argonové svařování mědi
- Silnostěnné díly (více než 12 mm) lze svařovat bez přídavného drátu navařením kovu obrobků.
- Během provozu by se hořák měl pohybovat plynule klikatě, střídavě na jednu a potom na druhou stranu spojovacího vedení. Tato technika umožňuje rovnoměrnější tavení, což zlepšuje kvalitu svaru.
- Tenké díly jsou svařovány pomocí přerušovaných zkrácených kroků – tato metoda umožňuje zabránit propálení materiálu.
- Na koncových úsecích lázně se používá funkce kráterového svařování. Není-li tato možnost v zařízení k dispozici, oblouk se plynule stáhne ručně pomocí metody postupného prodlužování.
- Plnicí drát je vždy umístěn před hořákem.
- Měděné trubky jsou svařovány s přerušovanými švy při nízkých proudech.
Technologie argonového obloukového svařování umožňuje provádět spoje ve vertikálním i horizontálním směru. Technika práce a výběr svařovacích proudů jsou zvládnuty na základě zkušeností, takže pokud vám chybí dovednosti, je vhodné cvičit na nepotřebných částech a teprve poté začít svařovat důležité části.
V tomto článku se podíváme na to, co je potřeba pro argonové svařování, jak se provádí a další vlastnosti práce.
Svařování argonem umožňuje pečlivě svařovat různé kovy a vytvářet pevné a krásné švy. Jedná se o progresivní typ svařování používaný v chemickém a potravinářském průmyslu, strojírenství. Takové svařování neublíží v garáži nebo soukromé dílně. Zvažme, co je potřeba pro argonové svařování, jak se provádí, jaké kovy se svařují v jakých režimech.
- Co je argonové svařování
- Klasifikace argonového svařování podle typu
- Co je potřeba pro argonové svařování
- Zařízení pro práci s argonem
- Jak vařit s argonem
- Jaké kovy se vaří s argonem
- Výhody a nevýhody argonového svařování
Co je argonové svařování
Argonové svařování je druh svařování elektrickým obloukem, pouze s netavnou elektrodou a jiným principem ochrany svarové lázně. Mezi obrobkem, ke kterému je připojena zem, a wolframovou elektrodou se zapálí oblouk. Netaví se, ale teplota oblouku stačí k roztavení okrajů kovu. Oscilace elektrod lze řídit svarovou lázní nastavením rychlosti svařování, šířky švu a hloubky průvaru.
Přídavný drát se používá k utěsnění mezer nebo vytvoření vysoké svarové housenky. Vybírá se se stejným složením jako svařovaný kov. Svářeč podává drát volnou rukou.
Argonový ochranný plyn je přiváděn tryskou hořáku do svařovací zóny. Vhání atmosféru kolem elektrody a izoluje roztavený kov od vnějšího prostředí. Bez argonu se uhlík silně uvolňuje, svarová lázeň bublá a švy se stávají porézními.
Svařovací invertor funguje jako zdroj proudu. Nese označení TIG a tím se odlišuje od vybavení MMA. Má speciální konektory pro hořák, další kanál přívodu plynu a jiný způsob ovládání.
Klasifikace argonového svařování podle typu
Ve výrobě existují tři typy argonového svařování, které jsou klasifikovány do následujících kategorií:
Argonové svařování se navíc dělí podle způsobu provedení s přídavným drátem nebo bez něj. Při svařování tenkých ocelí s průřezem do 2 mm se obejdete bez přísady. Po stranách by neměly být žádné mezery – důležitý je těsný tlak. Poté wolframová elektroda roztaví okraje a tento kov stačí ke spojení stran. Švy jsou tenké, hladké (téměř bez šupin, jako zrcadlo) a vzduchotěsné. Pokud se však rozbijí, snadno se poškodí.
Vaření s přísadou trvá déle, švy jsou šupinaté (počet vrstev šupin závisí na frekvenci podávání přídavného drátu do svarové lázně), ale můžete roztavit mezery široké 3-5 mm a vytvořit hlízy pro drážky . Metoda s přísadou se používá pro svařování silných kovů o průřezu 3 mm a více
Co je potřeba pro argonové svařování
Chcete-li svařovat pomocí argonového obloukového svařování, musíte sestavit sadu zařízení a příslušenství, jakož i spotřební materiál a osobní ochranné prostředky.
K provozu je nutný argonový hořák. Hořák se vyznačuje připojovacím konektorem obsahujícím kanál přívodu plynu, napájecí kabel a čip pro napájení ovládacích tlačítek.
Při výběru hořáku věnujte pozornost umístění tlačítka. Může to být buď zdola nebo shora. Ovlivňuje snadnost ovládání. Délka kabelu určuje zónu manévrovatelnosti svářeče. Pro stolní práci stačí 3 m. Pro svařování velkých nádob volte balení hadic 5-8 m Pokud plánujete svařovat pravidelně proudy 250-400 A, hledejte vodou chlazený model.
Do hořáku je vložena nekonzumovatelná wolframová elektroda. Spotřební materiál se liší barvou hrotu pro různé typy kovů. Pokud jste začátečník, kupte si elektrodu s modrým hrotem. Je univerzálnější a hodí se pro jakýkoli úkol.
Druhý kabel nutný k dokončení elektrického obvodu je uzemnění. Připevňuje se k výrobku pomocí krokodýla. Čím lepší kontakt, tím stabilnější je oblouk.
Hořák BARSVELD TIG-26V
Wolframové elektrody WL-20 -175
Držák elektrody ESAB Handy 300
Připojení ochranného plynu
Pro přívod argonu do svařovací zóny budete potřebovat šedý argonový válec. Kapacita se pohybuje od 10 do 80 litrů. Pro práci v terénu je praktické mít malý válec. Nádrž je připojena přes redukci. Plyn je do přístroje přiváděn speciální svařovací hadicí. Mělo by to být černé. Pokud zvolíte délku 10 m, budete moci pohybovat zařízením po dílně, aniž byste za sebou táhli válec.
Argonový válec 5 -150U
Převodovka GCE ProControl
Plynová hadice ⌀ 9,0 mm
Osobní ochranné prostředky svářečů
Svařování argonem není o nic méně nebezpečné než svařování RAW, proto jsou nutné osobní ochranné prostředky. Abyste se nepopálili o horké předměty, používejte legíny a ochrannou zástěru. Proces svařování je řízen maskou. Nejpohodlnější je pracovat v masce chameleona než v trvale zatemněném štítu. Vždy si můžete vybrat pohodlnou svářečskou kuklu za dostupnou cenu.
Svařovací zástěra ESAB
Maska BARSVELD MS 307
Zařízení pro práci s argonem
Jedním z nejdůležitějších pro argonové svařování je invertorový stroj TIG. Schopnost penetrace a spojování různých kovů závisí na jejich vlastnostech a funkčnosti. Výběr vhodného stroje pro argonové obloukové svařování je klíčem k úspěchu.
Ve výrobě existují tři typy argonového svařování, které jsou klasifikovány do následujících kategorií:
Jak vařit s argonem
Nejprve nastavte zařízení. U nejjednodušších modelů nastavte sílu proudu a průtok plynu. Režimy závisí na tloušťce kovu.
| Tloušťka kovu, mm | Aktuální síla, A. | Spotřeba plynu, l/min |
|---|---|---|
| 1 | 30-40 | 6 |
| 1.5-2 | 45-70 | 7 |
| 3 | 75-90 | 8 |
V pokročilejších verzích nastavte následující nastavení (například vyberte parametry pro svařování oceli o tloušťce 1.5 mm):
Existují dva způsoby, jak zapálit oblouk, v závislosti na možnostech zařízení. Kontaktní metoda vyžaduje, aby se špička elektrody dotkla produktu. Někdy se zapíchne wolframová jehla, což způsobí, že se rychleji otupí a budete muset věnovat čas přebroušení. Bezkontaktní zapalování pracuje s vysokofrekvenčním impulsem (vestavěným oscilátorem), budícím elektrický oblouk bez dotyku. To je pohodlnější, jehla se méně často tupí.
Svařování argonem se provádí v následujícím pořadí:
- Zapněte invertorový stroj TIG.
- Připojte hmotu k produktu.
- Vložte naostřenou wolframovou elektrodu do hořáku.
- Otevřete plynovou láhev.
- Přiveďte hořák k produktu ve vzdálenosti 3-5 mm od povrchu ke špičce jehly.
- Nasaďte masku, stiskněte tlačítko napájení. Nejpohodlnější je vařit v režimu 4T. Pak nemusíte neustále držet tlačítko napájení.
- Když oblouk začne, držte jej v místě spoje, aby se vytvořila louže kovu. Pomocí krouživých pohybů elektrody docílit fúze stran. Hořák by měl být držen pod úhlem 45 stupňů vzhledem k povrchu.
- Pomalu pohybujte jehlou zprava doleva a druhou rukou opatrně podávejte plnicí drát. Přísada se aplikuje před elektrodu.
- Při dokončení švu stiskněte tlačítko, ale neuvolňujte ho. Svařovací proud se sníží, aby se kráter uzavřel a na konci se zabránilo píštěli.
Jaké kovy se vaří s argonem
Pomocí argonového obloukového svařování jsou spojeny následující:
Zdroj videa: Aurora Online Channel
Výhody a nevýhody argonového svařování
Pomocí argonového svařování můžete spojovat hliník, měď, titan – kovy, které se jinými metodami obtížně svařují. Další výhodou jsou úhledné švy, zvýšená těsnost. Na nerezové oceli jsou téměř zrcadlové a nevyžadují obrábění. Pohodlí svařování spočívá v nepřítomnosti strusky, protože inertní plyn je zodpovědný za ochranu svarové lázně.
Hlavní nevýhodou argonového svařování je nízká rychlost procesu při ručním provádění. Spotřební materiál pro svařování (wolframové elektrody, doplňování lahví argonem) není levný. Metoda svařování TIG je vhodná pro výrobu nerezových konstrukcí, svařování prasklin v bloku válců a opravy litých kol.
Odpovědi na otázky: co je to svařování argonem a jak správně svařovat argonem?
Jak svařovat vertikální švy argonem?
Skrýt Další podrobnosti
Svařování se provádí podle stejných zásad jako ve spodní poloze. Hlavní věc je sešít šev shora dolů. Snižte proud o 10-20% ve srovnání s podobným spojem ve spodní poloze, aby kov nestékal dolů.
Jak správně naostřit wolframovou elektrodu?
Skrýt Další podrobnosti
Naostřete tyč na rotujícím diamantovém kotouči. Vydrží déle než běžná bruska. Umístěte elektrodu špičkou směrem od vás na konec rotujícího kruhu. Dosáhněte úhlu ostření 20-30 stupňů. Pro svařování při proudech 200-300 A je nutné ostření 60 stupňů. Je vhodnější svařovat tenký kov 1-1.5 mm špičkou jako jehla – úhel ostření je přibližně 10 stupňů.
Co dělat, když svarová lázeň hodně bublá?
Skrýt Další podrobnosti
Upravte přívod argonu do reduktoru. Plynu je buď příliš málo (uhlík uniká z kovu) nebo příliš mnoho.
Jak vařit s argonovým svařováním venku za větrného počasí?
Skrýt Další podrobnosti
Nebudete moci svařovat jako v dílně – vítr odfoukne ochranný plyn a nechá svarovou lázeň otevřenou vnějším vlivům. Chraňte oblast svařování plátem železa. Pokud po ruce není nic vhodného, zablokujte si vítr tím, že se postavíte na stranu, odkud fouká.
Jak svařit otvor o průměru 10 mm na tenkém kovu o průřezu 1.5 mm pomocí argonu?
Skrýt Další podrobnosti
Snižte proud na 20 A. Umístěte výplňový drát na okraj otvoru. Zapalte na drátu oblouk. Dosáhněte jeho roztavení a přenesení na základní kov. Oblouk ihned uhaste, aby se otvor ještě více nespálil. Postupně ze všech stran zpevněte okraje přidáním kovu. Zúžte průměr otvoru. Po úplném zablokování přidejte proud na 45 A a vyrovnejte povrch.