Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать самостоятельно аргонную сварку

Как сделать самостоятельно аргонную сварку?

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

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

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.

Для процесса обязательно потребуются

Трансформатор

Сварочный 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.

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.

Как изготовить аппарат под аргонную сварку?

Схема устройства горелки для сварки

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.

Читайте так же:
Какой угол обзора должен быть у телевизора

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.

Процесс аргонно-дуговой сварки: последовательность работ

Физические свойства защитных газов и металла электродов

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

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.

Читайте так же:
Как вылить форму из гипса

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.

Что нужно для аргоновой сварки?

Аргоновая сварка или аргонодуговая, это "смесь" газовой сварки и дуговой (электросварки).

Почему — все просто: дуговая сварка нужна для того, чтобы расплавить кромки свариваемых поверхностей. А газ аргон нужен для того, чтобы защитить цветные металлы или легированную сталь от кислорода, содержащегося в воздухе. Аргон тяжелее воздуха и попросту вытесняет кислород из места сварки.

Поэтому газ надо начинать подавать перед зажиганием дуги, а прекращать после окончания работы.

Для аргоновой сварки требуется аппарат для сварки фольфрамом в среде инертных газов.

Понятным языком — нужна горелка для сварки аргоном.

В нее вставляется вольфрамовый неплавящийся электрод, диаметр которого подбирается по таблице, согласно параметрам свариваемых материалов.

Плюс к ней, придется купить присадочную проволоку из того же материала, что и свариваемые детали.

В правую руку сварщик берет горелку, в левую присадочную проволоку. На горелке включает подачу газа, а через 20 секунд поджигает дугу.

Процесс самой сварки заслуживает отдельного обсуждения, отмечу лишь плюсы и минусы аргоновой сварки:

Плюсы:

  • невысокая температура сварки, а это значит, что нет опасения деформации свариваемых материалов.
  • Быстрота выполнения работ
  • Можно варить материалы, которые по-другому никак не сварить
  • Шов защищен от воздействия окружающей среды — более долговечен.

Минусы:

  • Требуещее сложной настройки оборудование
  • Работа требует сноровки и опыта

Еще одно дополнение — при сварке не очень толстых материалов из цветных металлов, присадочную проволоку можно не брать.

Для аргоновой сварки, чаще всего ею варят алюминий и его сплавы, нужен газ аргон, сварочный аппарат и непосредственно горелка для сваривания аргоном, плюс конечно это присадочный пруток (а не привычный нам электрод или проволока) инструменты для зачистки и шлифовки заготовок и деталей.

Процесс сварки аргоном происходит следующим образом:

Первое — детали подготавливаются к сварке, очищаются и максимально подгоняются, определяется объём работ и их последовательность.

Второе — приступается к работе, открывается газ (аргон) который подаётся через горелку в зону сваривания, он вытесняет кислород и создаёт вокруг зоны сваривания зону препятствующую окислению.

Третье — запускается процесс сварки, на электрод горелки подаётся напряжение которое расплавляет края детали, кроме того в зону сваривания (в шов) дополнительно подаётся присадочный пруток соответствующего металла, им заполняется шов который расплавляется при помощи электрической дуги.

После окончания сварочных работ (заполнения шва), напряжение на электрод перестаёт подаваться, но в зону сварки некоторое время подаётся газ аргон, для благоприятного остывания сварочного шва.

Пособие по сварке алюминия аргоном для новичков

Желаете покорить алюминий — этот капризный, легкий материал с высокой электропроводностью? Друзья, это возможно!

Рассмотрим, как происходит сварка алюминия аргоном для начинающих, каждый новичок освоит пошаговую с фото и видео инструкцию.

Необходимое оборудование

Для сварки алюминия необходим источник (аппарат) выдающий переменный ток. На постоянном токе технология не получится.

На аппарате должны быть функции:

  • бесконтактного поджига;
  • заварки кратера;
  • регулировки баланса тока.

Этих настроек (рассмотрены ниже) хватит для проведения качественной аргоновой сварки алюминия.

Газ аргон должен быть чистым, приобретайте баллоны без атмосферного воздуха. Если редуктор на баллоне с аргоном стоит российского производства, то рекомендуется поставить расход 12-15 л/мин. А если чешской марки, то достаточно 8 литров.

редуктор на баллоне

Присадочный пруток . Материал бывает нескольких видов, широко востребованны два:

  1. для сварки чистого алюминия (№5356);
  2. прутки с кремнием для соединений с примесями (№4043).

Таблица с номерами прутков и их областей применения:

таблица с маркировкой

Вольфрамовые электроды можно применять — универсальные (AC/DC), окрас разный или только для сварки переменным током (AC), окрашены в зеленый цвет.

Минимальный диаметр электрода для аргонно дуговой сварки алюминия — 2,4 мм. Перед работой его затачивают, делая не острым, а с небольшим притуплением. Особо не старайтесь, во время сварки он примет свою правильную форму, похожую на капельку. Капелька должна быть размером по диаметру электрода, цвет блестящий с ровной сферой.

как заточить правильно

Если цвет матовый, значит поступает мало газа или он некачественный. Если электрод оплавляется, значит он неправильно выбран. Необходимо поставить электрод большего диаметра.

При сварке алюминия рекомендуется использовать газовую линзу (цангодержатель). Внутрь конструкции вставлена сеточка, проходя через которую газ создает лучшую защиту для вольфрамового электрода и сварочной ванны.

фото линзы

Под линзу есть специальные сопла с разным диаметром. Чем больше диаметр сопла, тем лучше защита.

Выступать электрод из сопла должен на 3-5 мм. При большем выстреле, вольфрам сильнее греется и быстрее разрушается.

Видео: про оборудование.

Как настроить аппарат

Рассмотрим инструкцию для начинающих по шагам на примере сварочного инвертора Ironman 200 AC/DC.

1) Крайняя слева функция — это настройка баланса переменного тока (CLEAN WD.), имеющая 2 полярности — минус и плюс.

положительная полуволна

В технологии нашего соединения используется полярность 50/50, от вида задач полярность изменяется. Например, при сварке чистого алюминия, баланс настраивается в отрицательном диапазоне. Так металл, ванна, электрод будут меньше греться, а швы получаться тонкими и красивыми. Ввиду малого нагрева электрода, его можно затачивать более остро.

Для грязного алюминия лучше устанавливать положительный диапазон, так нагрев металла будет сильнее, а зачистка ванны лучше.

Соблюдайте меру: положительная полуволна губительно действует на вольфрамовый электрод.

Исходя от диаметра электрода, регулируется правильный баланс переменного тока.

2) Следующая функция (CURRENT) — это настройка сварочного тока. Для сварки алюминия, например, толщиной 2 мм, достаточно установить силу в 60-65 А.

регулировки прибора

3) Третий тумблер (DOWN SLOPE) — настройка заварки кратера (медленное затухание дуги). Установка продолжительности затухания дуги зависит от толщины металла. Для 2 мм достаточно поставить 3 секунды.

4) Заключительная функция (POST TIME), продувка газом, необходима для охлаждения ванны, электрода и горелки в конце сварки.

Видео: по настройке аппарата TIG.

Подготовка материала и технология процесса

Техника сваривания алюминия отличается от других видов соединений металла. Алюминий теплопроводный материал, имеющий малую температуру плавления.

Учтите: вначале проведения работы, заготовки необходимо хорошо прогреть (как бы не хватает тока), а в процессе сварки алюминий быстро перегревается (переизбыток тока) — учитывайте эти нюансы.

Чем зачищать заготовки? Можно использовать стальную щетку.

щетка для удаления оксида

  • ацетон;
  • спирт;
  • специальные очистители.

Итак, сварка дюралюминия аргоном для начинающих поэтапно. Берете кусок серебристо-белого материала потолще, тщательно его зачищаете и учитесь варить красивый шов.

В одну руку помещаете горелку, а в другую присадочный пруток. С помощью кнопки на горелке, зажигаете дугу, которая очистит металл и удалит оксид. Образуется ванна, не спешите добавлять присадочный материал слишком быстро. Внимательно смотрите на ванну и подавайте проволоку, когда это нужно (как правильно делать, смотрите на фото).

Горелку держите под углом 15 градусов. Учтите, при продолжительной работе, рука устает и угол наклона меняется.

Шов должен получится ребристый, от легких прикосновений присадочного материала.

фото шва

Может случится, что вольфрам загрязнится и сварка пойдет с помехами (не будет получаться). В таком случае, необходимо очистить электрод.

Как набьете поэтапно руку на сплошном куске, можно перейти на соединение двух половинок алюминия. С помощью проб и ошибок, меняя регулировки своего аппарата, вы освоите эту непростую технологию.

Из начинающего робкого неумехи, вы превратитесь в опытного специалиста. Для которого аргоновая сварка алюминия, станет легко выполнимой.

Знайте, цена за 1 см такого соединения начинается от 45 рублей. Овладев техникой, вы сможете оказывать подобные услуги и зарабатывать дополнительные денежки.

Как варить аргоновой сваркой или 6 советов по сварке TIG

Помните об этих советах при использовании аргоновой сварки, они помогут сохранить вам время и деньги, и гарантируют качественный сварной шов. Применяя следующие шаги в подготовке и настройке помогут вам избежать выполнить работу в срок и избежать трат и аварийных ситуаций или последующих переделок в процессе сварки.

В дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде аргона есть определенные моменты не замечая которых есть риск снижения качества и прочности сварных швов. Знание как решить эти вопросы может сократить время и стоимость при аварийных ситуациях и избежать переделок. Выбор правильного оборудования и расходников, следование некоторым ключевым приемам в настройке и подготовке к сварке поможет вам сделать работу правильно. Рассмотрим 6 советов которые максимально влияют на успех.

1.Правильный выбор материала

Как в большинстве сварочных процессах, один из главных факторов который вы должны рассматривать это тип материала который вы будете сваривать и его характеристики. Также важно знать каким воздействиям будут подвергаться сварные швы в процессе эксплуатации.Эти факторы влияют на выбор присадочного металла который лучше всего подходят для применения. Например, если нужно анодировать материал после сварки или конечный продукт должен выдержать пескоструйную обработку, выбирайте присадочный металл способный выдержать специфические механические и химические требования необходимые для выполнения технических условий. Эти условия особенно важны когда свариваются такие металлы как алюминий и нержавейка, из- за склонности к разрушению и трещинообразованию. К тому же некоторые металлы и сплавы требуют предварительный и последующий подогрев, который также влияет на выбор присадочного металла.

При сварке алюминия и его сплавов всегда необходимо точно определять какой сплав вы свариваете и подбирать соответствующий присадочный металл. Производители присадочного металла обычно предлагают таблицы или другие инструменты обеспечивающие справочной информацией обо всех сплавах производящихся на сегодняшний день.

2.Выбор правильного вольфрама

Основа процесса аргоновой сварки это вольфрамовый не плавящийся электрод обеспечивающий током сварочную дугу. От правильного выбора вольфрамового электрода зависит весь процесс. Толщина свариваемого металла и сварочный ток два важных фактора при выборе электрода.

Вольфрамовые электроды выпускаются различного диаметра от 0,8 — 6,0мм и стандартной длины 175мм. Возможна другая длина но стоят такие электроды дороже. Электрод состоит как из чистого вольфрама так и в смеси с редкоземельными металлами и оксидами.Что бы избежать путаницы в различных типах электродов конец каждого электрода помечается производителем определенным цветом. В зависимости от свариваемого металла вы можете выбрать чистый вольфрам обычный для сварки алюминия на переменном токе, или цериевый, лантановый или торированный. Каждый вид применяется при определенных условиях и материале. Цериевые электроды имеют широкое применение в аргоновой сварке, тогда как торированные и лантановые для сварки нержавейки и редких сплавов. Торированный вольфрам обеспечивает много преимуществ из-за своей высокой способности к эмиссии электронов которая обеспечивает образование сварочной дуги.Однако,торированный электрод содержит низкий уровень радиоактивных веществ, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать технику безопасности.

Чистота кромок свариваемых деталей очень важна не зависимо от способа сварки, но особенно это относится к аргоновой сварке.Загрязнение приводит к образованию пор и к последующим переделкам и трате материала.Эти факторы делают чистоту кромок необходимой особенно при работе с таким материалами как титан и алюминий.Вы всегда должны очищать основной металл от масла, смазки и грязи перед сваркой во избежания загрязнения сварочных швов.Необходимо использовать чистящие средства с чистой, сухой, мягкой тканью. Если вы работаете с титаном то ткань должна быть безворсовой.Брать титан в руки необходимо нитриловыми перчатками, которые устойчивы к маслу и смазке.Осторожно выбирайте тип чистящего средства оно не должно содержать хлор, который может быть причиной травления при выгорании.

С присадочным материалом необходимо обращаться должным образом. Содержите концы проволоки в чистоте и сухости, проволоку необходимо хранить в закрытых контейнерах. Контроль за окружающей средой очень важен для предотвращения окисления присадочного металла. Должное хранение основного металла другой немаловажный фактор. Например, основной материал из алюминия должен всегда хранится на стойках, а не лежать друг на друге для минимизации риска окисления. Избегать перекрестное загрязнение также важно, абразивная пыль от предшествующего материала может легко загрязнить сварной шов. Необходимо использовать для каждого материала отдельные круги и щетки. Абразивная пыль от титана и магния огнеопасна. Зачистку таких материалов необходимо производить отдельно и вдали от огня.

4.Используйте зажимы и струбцины

Должное зажатие свариваемых деталей при аргоновой сварке необходимо для предотвращения деформации и других проблем.Тонкий металл особенно нуждается в качественном прижиме в нескольких местах для предупреждения деформации. Некоторые изделия особенно трудно фиксировать. Возможно вам понадобиться так называемая «третья рука»(third hand) приспособление для фиксации и поддержки готовых для сварки частей. Третья рука есть в различных формах и дизайнах. Также необходим устойчивый стол для сварки. Используйте опору к которой можно прислонится или опереть локоть в течении сварки.Эти приготовления могут показаться трудоемким процессом и в некоторых случаях занимает больше времени чем сам процесс сварки,но они необходимы для создания устойчивой поддержки которая устранит непреднамеренные помехи и случайные движения сварщика.

5.Контролируйте сварные швы

Чтобы быть уверенным что все приготовления были правильны вы должны выполнить пробный шов на похожем материале.Не жалейте время на этот шаг, он вам поможет избежать проблемы в будущем, особенно если у вас единственный экземпляр материала или ответственные сварные швы.

Использование похожих материалов для тестовой сварки также помогает убедится в правильности техники выполнения сварки и дает понятие как ведет себя материал при заданных параметрах сварки.

6.Используйте газовые линзы

Горелка с газовыми линзам(на рисунке с лева) для улучшения газовой защиты.

Покрытие газом основного материала имеет прямое влияние на сварочные швы. Используйте газовые линзы, которые меняют поток газа через сопло для улучшения газовой защиты и видимости свариваемого соединения.Расходные материалы для передней части горелки включают: газовая чаша, цанга, цангодержатель, задний колпачок.Газовая линза заменяет тело цанги которая является стандартным для горелок используемых в аргоновой сварке. Стандартное тело цанги имеет четыре отверстия для распространения газа.Газовая линза имеет многослойный экран через который поток газа равномерно распространяет защитный газ вокруг вольфрама и вдоль сварочной дуги и ванны.Газовые линзы обеспечивают намного лучшую защиту для сварочной ванны что очень важно для сварки нержавеющей стали, алюминия,титана.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector