Συγκόλληση αργού: εξοπλισμός και τεχνολογία εργασίας

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η μέθοδος συγκόλλησης αργού (σύστημα TIG) χρησιμοποιείται κυρίως για εργασία με τεμάχια λεπτού τοιχώματος με πάχος όχι μεγαλύτερο από 6 mm. Σύμφωνα με τη διαμόρφωση εκτέλεσης και τους τύπους μετάλλων που είναι διαθέσιμα για συντήρηση, αυτή η τεχνολογία μπορεί να ονομαστεί καθολική. Οι περιορισμοί του εύρους της συγκόλλησης αργού καθορίζονται μόνο από τη χαμηλή του απόδοση στην εργασία με μεγάλους όγκους. Η τεχνική εστιάζει στην υψηλή ακρίβεια της επέμβασης, αλλά με μεγάλους πόρους.

Γενικές αρχές τεχνολογίας

Πρόκειται για έναν τύπο χειροκίνητης συγκόλλησης τόξου που χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρόδιο βολφραμίου σε περιβάλλον θωρακισμένου αερίου. Το τήγμα πραγματοποιείται μέσω ενός τόξου που διεγείρεται μεταξύ του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας στόχου. Κατά τη λειτουργία, πρέπει να διασφαλίζεται η παροχή αερίου και η σωστή κατεύθυνση του βολφραμίου. Για να επιτευχθεί συγκόλληση υψηλής ποιότητας, το μείγμα αερίων πρέπει να ρέει συνεχώς και χωρίς διακοπή, αλλά αργά. Ενας απόΟι βασικές αρχές της συγκόλλησης αργού συνίστανται στη χειροκίνητη εκτέλεση χειρισμών εργασίας, αλλά ανάλογα με την τεχνολογική υποστήριξη, για παράδειγμα, η διαδικασία κατεύθυνσης του υλικού πλήρωσης μπορεί να αυτοματοποιηθεί. Το αέριο επιλέγεται με βάση τα χαρακτηριστικά του μετάλλου που συγκολλάται. Το ήλιο και το αργό χρησιμοποιούνται συχνότερα, εξ ου και το όνομα της μεθόδου. Στην περίπτωση πορωδών δομών τεμαχίων εργασίας, χρησιμοποιούνται προστατευτικά λουτρά αερίου με παροχή οξυγόνου έως και 3-5%. Ένα τέτοιο πρόσθετο αυξάνει τις προστατευτικές ιδιότητες της συγκόλλησης από την εμφάνιση ρωγμών και την έκθεση στον ατμοσφαιρικό αέρα. Ταυτόχρονα, το καθαρό αργό ως τέτοιο δεν είναι σε θέση να δημιουργήσει ένα φράγμα έναντι της διέλευσης υγρασίας, βρωμιάς και άλλων σωματιδίων που μπορεί να έχουν άμεση αρνητική επίδραση στη διαμορφωμένη δομή συγκόλλησης. Εξωτερικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες και μια κακώς καθαρισμένη επιφάνεια εξαρτήματος μπορεί επίσης να είναι πηγές ξένων θεμάτων.

Μηχανή συγκόλλησης TIG

Μετατροπείς ή μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται ως πηγή ρεύματος. Πιο συχνά - το πρώτο, επειδή διαφέρουν σε μια πιο εργονομική συσκευή και χαρακτηριστικά βελτιστοποιημένα για τις περισσότερες τυπικές εργασίες. Οι μετατροπείς μπορούν να λειτουργήσουν σε δύο τρόπους λειτουργίας - με παροχή DC ή AC. Για τη συντήρηση στερεών μετάλλων (για παράδειγμα, χάλυβας), χρησιμοποιείται συνεχές ρεύμα και για μαλακά (αλουμίνιο και τα κράματά του) χρησιμοποιείται εναλλασσόμενο ρεύμα. Μια σύγχρονη συσκευή για συγκόλληση αργού παρέχεται με τη δυνατότητα να ρυθμίζει το ρεύμα, έχει προστασία από υπερθέρμανση και υπέρταση και σε ορισμένες τροποποιήσεις, μια οθόνη που αντανακλά όλα τα κύριαΠαράμετροι. Πρόσφατα, ζητούνται επίσης τροποποιήσεις με διευκολυνόμενη ανάφλεξη τόξου και σταθεροποίηση των παραμέτρων συγκόλλησης. Αυτές είναι οι συναρτήσεις Hot-Start και Arc-force, αντίστοιχα.

Προδιαγραφές υλικού

Επιλέξτε μετατροπείς ανά τάση, βάρος, ισχύ, φάσμα ρεύματος συγκόλλησης, διαθεσιμότητα ορισμένων λειτουργιών και διαστάσεων. Οι μέσες περιοχές των κύριων παραμέτρων λειτουργίας μιας μηχανής συγκόλλησης αργού μπορούν να αναπαρασταθούν ως εξής:

• Ισχύς - από 3 έως 8 kW.
• Τρέχουσες τιμές - ελάχιστο 5-20 A, μέγιστο 180-300 A.
• Τάση - 220 V για οικιακά μοντέλα και 380 V για βιομηχανικά.
• Βάρος - από 6 έως 20 κιλά.

Για την εκτέλεση απλών λειτουργιών, χρησιμοποιούνται φθηνά μοντέλα με μέγιστη ισχύ ρεύματος περίπου 180 A. Επιπλέον, σε τέτοιο εξοπλισμό, η έλλειψη ισχύος συνήθως αντισταθμίζεται από έναν υψηλό συντελεστή διάρκειας χρόνου ενεργοποίησης - κατά μέσο όρο του 60-70%. Αυτό σημαίνει ότι ο χειριστής θα μπορεί να εργαστεί για 7 λεπτά χωρίς να σταματήσει τη διαδικασία για να κρυώσει τη συσκευή και, για παράδειγμα, να ξεκουραστεί για 3-4 λεπτά. Οι επαγγελματίες, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούν κυρίως ισχυρές συσκευές που τροφοδοτούνται από τριφασικά δίκτυα 380 V. Τα πλεονεκτήματα τέτοιων συσκευών περιλαμβάνουν τη δυνατότητα συγκόλλησης με αυξήσεις τάσης έως και 15%, ομαλή ρύθμιση της ισχύος ρεύματος και αποτελεσματικό σύστημα ψύξης.

Πρόσθετος εξοπλισμός

Εκτός από τη γεννήτρια ρεύματος, η εργασία θα απαιτήσει έναν κύλινδρο με μείγμα αερίων, έναν καυστήρα, ηλεκτρόδια και σύρμα πλήρωσης. Ο κύλινδρος διαθέτει μειωτήρα στη σχεδίαση με ρυθμιζόμενο όγκο παροχής αερίουκαι ένας εύκαμπτος σωλήνας συνδεδεμένος στο εργαλείο. Ένας πυρσός με τη μορφή όπλου χρησιμοποιείται για να κατευθύνει το προστατευτικό αέριο. Συνδέεται με τον εύκαμπτο σωλήνα του κυλίνδρου και στερεώνει το ηλεκτρόδιο βολφραμίου στη θήκη. Στη λαβή του καυστήρα, παρέχονται κουμπιά για την ενεργοποίηση της παροχής αερίου και του ρεύματος. Οι παράμετροι του φακού για συγκόλληση αργού επιλέγονται σύμφωνα με τη μορφή του ηλεκτροδίου και τις απαιτήσεις συντήρησης του τμήματος στόχου. Λαμβάνονται υπόψη τα διαστατικά και δομικά χαρακτηριστικά, η απόδοση του ακροφυσίου κ.λπ. Όσο για το σύρμα πλήρωσης, δεν χρησιμοποιείται πάντα - συνήθως σε περιπτώσεις εργασίας με χοντρά τεμάχια κατεργασίας από ανθρακούχα μέταλλα. Αυτή είναι μια μεταλλική ράβδος που μπορεί επίσης να συγκολληθεί.

Προϋποθέσεις για την απόκτηση υψηλής ποιότητας συγκόλλησης

Κυρίως η επιτυχία της επέμβασης θα υποστηριχθεί από τις δεξιότητες του ερμηνευτή. Ένας έμπειρος πλοίαρχος διακρίνεται από την ικανότητα να κρατά τον καυστήρα στη σωστή θέση για μεγάλο χρονικό διάστημα, καθώς και να παρέχει σωστά υλικά πλήρωσης, εάν απαιτούνται για την επίλυση ενός συγκεκριμένου προβλήματος. Εκτός από τις δεξιότητες του πλοιάρχου, η ποιότητα θα καθοριστεί από την τήρηση της τεχνολογίας συγκόλλησης. Υπάρχουν πολλές αποχρώσεις και λεπτές αποχρώσεις τόσο στην οργάνωση της διαδικασίας όσο και στην πορεία της φυσικής απόδοσης της εργασίας. Για παράδειγμα, δεν γνωρίζουν όλοι ότι ο καυστήρας πρέπει να συγκρατείται σε γωνία 20-40 ° σε σχέση με την κατεύθυνση της θερμικής έκθεσης. Αγνοώντας αυτόν τον κανόνα, μπορείτε να αποκτήσετε μια εύθραυστη και αναξιόπιστη σύνδεση. Επίσης, η ίδια η μηχανή συγκόλλησης αργού έχει μεγάλη σημασία για την επίτευξη ενός αποτελέσματος υψηλής ποιότητας. Και δεν πρόκειται καν για τις τεχνικές και λειτουργικές παραμέτρους,αλλά στην αξιοπιστία του εργαλείου, την εργονομία του σχεδιασμού του και την αποτελεσματικότητα της λειτουργικότητας.

Προετοιμασία υλικού για συγκόλληση

Πριν από τη συγκόλληση, καθαρίστε την επιφάνεια του τμήματος στόχου. Στο πρώτο στάδιο πραγματοποιείται φυσική επεξεργασία και στη συνέχεια απολίπανση. Οι λεκέδες από λάδι και λίπος αφαιρούνται με ασετόν ή διαλύτες για μεταλλικές επιφάνειες. Υπάρχει ένα άλλο κόλπο που σχετίζεται με την προετοιμασία εξαρτημάτων με πάχος άνω των 4 mm. Πραγματοποιείται η λεγόμενη κοπή άκρων. Είναι λοξότμητα έτσι ώστε η πισίνα συγκόλλησης να μπορεί αργότερα να βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του εξαρτήματος. Αυτό θα σας επιτρέψει να σχηματίσετε πιο αποτελεσματικά μια συνδετική ραφή. Πριν από την εργασία με υλικό λεπτού φύλλου, χρησιμοποιείται επίσης η τεχνική φλάντζας, στην οποία η άκρη κάμπτεται σε ορθή γωνία. Προκειμένου η συγκόλληση αργού να αφήσει πίσω του ελάχιστα εγκαύματα και παραμορφώσεις, το φιλμ οξειδίου αφαιρείται επίσης από το τεμάχιο εργασίας. Για αυτή τη λειτουργία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λειαντικά υλικά με εργαλεία. Για παράδειγμα, η μη αυτόματη διαδικασία χρησιμοποιεί συχνά ένα αρχείο ή γυαλόχαρτο.

Ροή εργασίας

Το καλώδιο μάζας είναι συνδεδεμένο στο τεμάχιο εργασίας, ο καυστήρας συνδέεται με τον μετατροπέα και τον κύλινδρο αερίου. Ο πλοίαρχος παίρνει τον καυστήρα στο ένα χέρι και το καλώδιο πλήρωσης στο άλλο. Στη συνέχεια, προχωρήστε στη ρύθμιση των παραμέτρων λειτουργίας του εξοπλισμού. Είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τη βέλτιστη ένταση ρεύματος, με βάση τις παραμέτρους του εξαρτήματος. Πώς να επιλέξετε τη βέλτιστη λειτουργία; Στην περίπτωση των βασικών χάλυβων μεγάλου σχήματος και των κραμάτων τους, η συγκόλληση με αργό πραγματοποιείται σε συνεχές ρεύμαπόλωση. Εάν μιλάμε για μη σιδηρούχα μέταλλα, τότε οι βέλτιστες συνθήκες θα δημιουργήσουν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα με αντίστροφη πολικότητα. Πριν από την άμεση έναρξη της λειτουργίας, είναι απαραίτητο να ενεργοποιήσετε την παροχή μίγματος αερίου για περίπου 15-20 δευτερόλεπτα. Μετά από αυτό, το ακροφύσιο του καυστήρα φέρεται στην επιφάνεια του εξαρτήματος και η απόσταση από το ηλεκτρόδιο πρέπει να είναι 2-3 mm. Σε αυτό το κενό θα σχηματιστεί ένα ηλεκτρικό τόξο, το οποίο θα εξασφαλίσει περαιτέρω την τήξη της ακμής και της ράβδου πλήρωσης.

Δυνατότητες εργασίας με τιτάνιο

Στην περίπτωση του τιτανίου, οι δυσκολίες οφείλονται στη χημική του δράση, η οποία εμφανίζεται όταν αλληλεπιδρά με ένα μείγμα αερίων. Συγκεκριμένα, κατά τη διάρκεια της τήξης, εμφανίζεται οξείδωση, σχηματίζεται ένα σκληρό φιλμ και το υδρογόνο μειώνει την ποιότητα της συγκόλλησης. Επιπλέον, λόγω της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας του τιτανίου, καθίσταται απαραίτητη η επανασυγκόλληση γύρω από τον υπάρχοντα σύνδεσμο, ο οποίος παρέχεται στο πρώτο πέρασμα με συγκόλληση αργού. Με τα χέρια σας, μπορείτε να εκτελέσετε επεξεργασία υψηλής ποιότητας αυτού του μετάλλου χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό ηλεκτροδίων βολφραμίου και ράβδου πλήρωσης, διατηρώντας μια γωνία μεταξύ αυτών των στοιχείων 90 °. Τουλάχιστον αυτή η σύσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν εργάζεστε με φύλλα από 1,5 mm.

Χαρακτηριστικά εργασίας με χαλκό

Τα προβλήματα συγκόλλησης αυτού του μετάλλου είναι κάπως παρόμοια με αυτά που συζητήθηκαν παραπάνω. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, παρατηρείται η ίδια οξείδωση, που οδηγεί σε ανομοιόμορφη συγκόλληση. Υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με το οξείδιο του χαλκού λόγω της αντίδρασης με το υδρογόνο. Σχηματίζονται ζεύγη που γεμίζουν τη δομή της διασταύρωσης, η οποίαοδηγεί λογικά στη διατήρηση των φυσαλίδων αέρα. Πώς να μαγειρέψετε χαλκό με συγκόλληση αργού για την εξάλειψη τέτοιων επιπτώσεων; Λειτουργήστε μόνο με αντίστροφη πολικότητα ή εναλλασσόμενο ρεύμα. Το αέριο που χρησιμοποιείται είναι αργό και τα ηλεκτρόδια δεν είναι βολφράμιο, αλλά γραφίτης. Σε αντίθεση με τη συγκόλληση τιτανίου, η μέθοδος τήξης άκρων χρησιμοποιείται χωρίς ράβδο πλήρωσης.

Χαρακτηριστικά εργασίας με αλουμίνιο

Ίσως, αυτό είναι το πιο ιδιότροπο μέταλλο στη συγκόλληση, το οποίο μπορεί να εξηγηθεί από τη δυσκολία συγκράτησης του σχήματος κατά τη διάρκεια της τήξης, την υψηλή ικανότητα οξείδωσης, την υψηλή θερμική αγωγιμότητα και την τάση να σχηματίζονται ρωγμές, βαθουλώματα και άλλα ελαττώματα. Το μείγμα αργού σε αυτή την περίπτωση θα παίξει όχι μόνο το ρόλο της προστασίας από το οξυγόνο, αλλά θα λειτουργήσει και ως ενεργοποιητής του ηλεκτρικά αγώγιμου πλάσματος. Κατά τη διαδικασία θέρμανσης, θα σχηματιστεί ένα πυρίμαχο στρώμα, το οποίο θα χρειαστεί να καταστραφεί υπό συνθήκες αντίστροφης πολικότητας ή εναλλασσόμενου ρεύματος. Με πολλούς τρόπους, η ποιότητα της συγκόλλησης αργού του αλουμινίου θα εξαρτηθεί επίσης από τον βαθμό έντασης της κατεύθυνσης του αργού. Έτσι, όταν εργάζεστε με ένα φύλλο αλουμινίου πάχους 1 mm με ένταση ρεύματος όχι μεγαλύτερη από 50 A, η κατανάλωση αδρανούς αερίου θα είναι 4-5 l / min. Τα παχιά μέρη έως και 4-5 mm μαγειρεύονται με ρεύμα 150 A με παροχή αργού έως και 8-10 l/min.

Συμμόρφωση με τα μέτρα ασφαλείας κατά τη συγκόλληση

Ακόμη και με μικρές εργασίες, θα πρέπει να παρέχεται μια ολόκληρη σειρά προστατευτικών μέτρων, συμπεριλαμβανομένων των εξής:

• Για την αποφυγή θερμομηχανικών επιδράσεων με τη μορφή πιτσιλίσματος του τήγματος σε επαφή με το δέρμα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ειδικό εξοπλισμό– σακάκι, παντελόνι, γάντια και μανίκια από ανθεκτικό στη θερμότητα πυκνό ύφασμα.
• Ελαχιστοποιήστε τον κίνδυνο πυρκαγιάς κατά τη συγκόλληση αργού καθαρίζοντας το χώρο εργασίας από εύφλεκτες ουσίες και αντικείμενα. Ο εξοπλισμός, τα κανάλια σύνδεσής του ελέγχονται προσεκτικά και οι επικοινωνίες αερίου έχουν εκ των προτέρων καθαριστεί.
• Το θέμα της ηλεκτρικής ασφάλειας είναι επίσης σημαντικό. Ο εξοπλισμός πρέπει να έχει διηλεκτρική επίστρωση και η καλωδίωση πρέπει να είναι γειωμένη και προστατευμένη από βραχυκύκλωμα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα της τεχνολογίας είναι η ευελιξία της και η ικανότητα εργασίας με διαφορετικά μέταλλα σε υψηλή ταχύτητα. Όπως ήδη αναφέρθηκε, ακόμη και τα κράματα που φοβούνται την αλληλεπίδραση με το οξυγόνο μπορούν να συντηρηθούν με επιτυχία υπό ορισμένες συνθήκες. Ένα άλλο πλεονέκτημα εκφράζεται σε ένα προστατευτικό αέριο περιβάλλον, λόγω του οποίου μειώνεται ο κίνδυνος σχηματισμού πόρων και ξένων εγκλεισμάτων στη δομή συγκόλλησης. Σε πολλές περιπτώσεις, απαιτείται να περικλείεται η περιοχή εργασίας όσο το δυνατόν περισσότερο, έτσι ώστε η υπόλοιπη επιφάνεια να παραμένει ανέγγιχτη. Και από αυτή την άποψη, η συγκόλληση με αργό θα είναι η καλύτερη λύση, αφού η θέρμανση πραγματοποιείται τοπικά και δεν παραμορφώνει στοιχεία τρίτων και δομικά μέρη. Αν μιλάμε για τις ελλείψεις, τότε είναι λίγες. Πρώτον, είναι η πολυπλοκότητα της φυσικής εκτέλεσης της εργασίας, η οποία απαιτεί ορισμένες δεξιότητες και γνώσεις. Δεύτερον, ένα υψηλό φορτίο στο δίκτυο με υψηλό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας είναι αναπόφευκτο.

Συμπέρασμα

Σήμερα ο καθένας μπορεί να εφαρμόσει συγκόλληση TIGεπιθυμώντας, αποκτώντας τον κατάλληλο εξοπλισμό και αναλώσιμα. Για οικιακές εργασίες στο αγρόκτημα, για παράδειγμα, μπορείτε να προμηθευτείτε τη συσκευή Resanta SAI 180 AD, η οποία θα σας επιτρέψει να εκτελέσετε λειτουργική και παραγωγική συγκόλληση αργού. Ο εξοπλισμός αυτού του τύπου με ρεύμα 180 A κοστίζει περίπου 18-20 χιλιάδες ρούβλια. Οι επαγγελματίες συνιστώνται μοντέλα όπως το "Svarog" TIG 300S και το FUBAG INTIG 200 AC/DC. Διακρίνονται από υψηλή ισχύ περίπου 6-8 kW, τρέχουσα ισχύ από 200 A, αλλά κοστίζουν επίσης τουλάχιστον 25 χιλιάδες ρούβλια. Τέτοιος εξοπλισμός συγκόλλησης χρησιμοποιείται συχνά σε κατασκευές, εξειδικευμένα συνεργεία επισκευής αυτοκινήτων και μεγάλες βιομηχανίες.