Argonové obloukové svařování pro začátečníky: princip fungování, technologie krok za krokem

Nejúčinnějším způsobem, jak vytvořit trvalé spojení dílů vyrobených z hliníku a slitin na bázi tohoto kovu, jak ukazuje praxe, je argonové svařování hliníku. Jakákoli technologie svařování, která zahrnuje použití ochranného plynu, vyžaduje použití speciálního vybavení a také svářeče, kteří mají odpovídající znalosti, kvalifikaci a zkušenosti s prováděním takové práce. Navíc je nutné mít alespoň základní znalosti z oblasti metalurgie, abychom pochopili, jaké procesy ve svarové lázni probíhají.

Proces argonového obloukového svařování hliníku

Požadované technické informace

Potřeba argonového obloukového svařování často vzniká nejen v podnicích, ale také doma. Například budete muset opravit auto nebo elektrický kotel, kde je nádrž vyrobena z nerezové oceli, ačkoli existuje mnoho dalších jednotek, na jejichž výrobě se podílejí slitiny a neželezné kovy. Proto, když znáte technologii procesu, můžete se naučit vařit sami.

Co je to

Tato technologie poskytuje zdánlivě zvláštní hybridní kombinaci plynu a elektřiny. Metoda argonového svařování však funguje a umožňuje pracovat téměř se všemi kovy. Tato metoda je nejvíce žádaná pro svařování nerezové oceli, litiny, mědi a hliníku – nejčastěji se používají k vytváření různých součástí a mechanismů. Téměř každý člověk se v běžném životě setká s výrobky, kde se používala metoda argon-oblouk – jsou to malé bronzové háčky na věšáky, různé lustry, nástěnné svítidla a stojací lampy nebo zadní část naší lednice.

Čtěte také: Škrtící klapka: co to je a k čemu slouží?

Jak můžete vidět, argonové obloukové svařování, nebo přesněji výrobky, které by bez jeho použití nemohly být vyrobeny, nás obklopuje v každodenním životě, proto může být tato metoda velmi užitečná pro každého domácího řemeslníka. Ale jak víte, zrození dobrého praktika musí být vždy potvrzeno teoretickými znalostmi a nemůže to být jinak. Zde samozřejmě není potřeba studovat složení prvků podle periodické tabulky, ale bez znalosti a pochopení fyzikálních procesů tavení kovů v inertním prostředí se neobejdete.

Technologie zahrnuje hybridní kombinaci plynu a elektřiny Zdroj svarkalegko.com

Technologie argonového svařování obsahuje řešení dilematu: kyslík je potřebný k udržení hoření, ale O2 podporuje oxidaci kovů, což nepříznivě ovlivňuje spoj. Když svarová lázeň vytvrdne, vytvoří se tam mnoho bublin, které nepřispívají k pevnosti švu, a pokud je to hliník, tak prostě vyhoří. Inertní argon přiváděný do lázně zahaluje místo svařování do ochranného mraku, který minimalizuje oxidační proces. Jak vidíte, inertní plyn je izolantem od ostatních prvků, které se za přirozených podmínek nacházejí v běžném vzduchu, tedy od vzduchu, který dýcháme. Ar je těžší než všechny plyny tohoto složení, takže svařovací oblouk a část bazénu končí v jeho plášti.

Poznámka: v některých případech se místo argonu (Ar), což je také inertní plyn, používá helium (He). Ale to se stává spíše výjimečně než pravidlem, protože helium je mnohem dražší.

Všimněte si prosím, proč je preferován argon:

• Ar je těžší než všechny atmosférické plyny, proto je dokáže vytlačit z lázně;
• inertní Ar nereaguje s látkami, které jsou přítomny při svařovacím režimu.

Poznámka: v některých případech se místo argonu (Ar), což je také inertní plyn, používá helium (He). Ale to se stává spíše výjimečně než pravidlem, protože helium je mnohem dražší.

Nyní si promluvme o metodách, kterými se takový proces v současnosti provádí. Existují pouze tři způsoby:

• Manuál. Když svářeč pracuje s ručním argonovým obloukovým svařováním, potřebuje používat obě ruce – jednou z nich bude muset držet hořák a druhou tyč.
• Poloautomatický Svářeč drží a řídí hořák ručně a tyč je automaticky podávána.
• Stroj. Pohyb svítilny a tyče je automatický, ale pod dohledem obsluhy. Existují i ​​linky, kde lidské funkce vykonává numericky řízený robot.

Montážní a svařovací linka T-paprsku Zdroj google.com.ua

Vlastnosti hliníku

Každý začínající svářeč by měl vědět nejen o vlastnostech procesu argonového svařování hliníku, ale také pochopit, jaké vlastnosti má tento materiál.

Mnoho lidí nazývá hliník „okřídleným“ kovem kvůli jeho nízké specifické hmotnosti a pevnosti. Přitom má vysoká chemická aktivita.

Mezi vlastnosti kovu patří:

• Má schopnost rychle vstoupit do kyslíkové reakce v otevřeném prostoru a pokrýt se oxidovým filmem.
• Fólie má bod tání přes 2000 stupňů, zatímco hliník má bod tání 650 stupňů, resp.
• Při stejnosměrném svařování může oxid proniknout do svarového kovu a poškodit jeho strukturu.
• Hliník při zahřívání nemění barvu, stejně jako nerez nebo jiné druhy oceli.
• Hliník má vysoký koeficient objemového smrštění. Pokud se tato vlastnost nebere v úvahu, objeví se napětí zevnitř švu a dojde k deformaci. Abyste tomu zabránili, měli byste zvýšit množství použitého svařovacího drátu nebo upravit svar.

Klíčové vlastnosti kovu jsou:

• nízká teplota tání;
• vysoká chemická aktivita;
• velký koeficient objemového smrštění.

svařování hliníku pomocí argonu nejběžnější, zejména s ohledem na uvedené vlastnosti. Tato metoda je schopna chránit zónu svařování před vlivem aktivních plynů, které jsou v atmosféře.

Při svařování poloautomatickým zařízením plní přídavný drát funkci snižování vnitřních pnutí ve svaru, protože kompenzuje objemové smrštění. Kvalitních svarových spojů lze dosáhnout i jinými metodami.

Svařovací práce

Argonové obloukové svařování zajišťuje vysokou kvalitu a pevnost spojení Zdroj triton-welding.ru
Jako každá práce začíná svařovací proces přípravou nástrojů a materiálů. Místo, kde bude šev v budoucnu umístěn, musí být očištěno od nečistot a koroze – k tomu se obvykle používá kovový kartáč a kvalita svaru bude záviset na čistotě okrajů (nepřítomnost nežádoucích prvků). . Přídavná tyč se volí podle tloušťky svařovaného kovu. Obrobek je připojen k obrobku (krokodýlí rukojeť) a hořák je připojen k TIG a hadicí k válci.

Přečtěte si také: Zařízení převodovky bloku motoru Kaskáda – vlastnosti provozu

Svářečka MIGOMAT 3v1 MIG 200 MMA TIG 200A MIG / MAG Zdroj vroda.co.ua

Existuje několik svařovacích technologií, ale jsou potřeba především pro průmyslové podniky při výrobě dílů s vysokými parametry přesnosti. Věnujme proto pozornost pouze dvěma z nich:

• TIG je ruční proces svařování wolframovým obloukem, při kterém se plnivo nanáší ručně.
• MIG/MAG – automatizované svařování spotřební elektrodou (autofeed).

Pro takové technologie můžete použít jednotky, které podporují jednu věc, nebo můžete použít univerzální zařízení, například jako na horní fotografii. V každém případě to bude velmi výhodné pro domácí použití, stejně jako pro začátečníka (budoucího) specialistu na svařování.

Výběr tyče

BACX — pochromované tyče z nerezové oceli X20Cr13(W1.4021), X46Cr13(W.14034) Zdroj smsurfo.ru
K naplnění svarové lázně homogenním kovem se používají speciální plnicí tyče. Vzhledem k tomu, že musíte pracovat s různými kovy, bude složení odlišné. Mohou být klasifikovány podle homogenních materiálů:

• nerezová ocel;
• hliník a slitiny;
• měď a slitiny;
• nikl pro litinu.

Výhody argonového obloukového svařování

1. Svařování argonem, podívejte se na video zde, zaručuje vysoce kvalitní a geometricky jednotný šev bez defektů a struskových útvarů, odolává jakémukoli zatížení
2. Emise minimálních množství škodlivých plynů během procesu svařování
3. Minimální riziko popálení.

Některé funkce

Jako každý proces a technologie má i svařování argonovým obloukem některé vlastnosti. To znamená, že zde chceme upozornit na práci s nekonzumovatelnou wolframovou elektrodou. Kdysi lidé, kteří tuto metodu ovládali, museli vystudovat učiliště nebo alespoň speciální kurzy, na které dostali doporučení od podniku v místě zaměstnání. Ale jak každý ví, pokrok a technologie nespí – jsou zjednodušené, automatizované a v naší době se staly přístupnými téměř každému dospělému, který chce tuto profesi ovládat. Dá se říci, že nyní TIG 200A MIG/MAG najdete téměř v každé desáté garáži.

Svařování nekonzumovatelnou wolframovou elektrodou v prostředí inertního argonu Zdroj fgpip.ru

Na první pohled se tato metoda neliší od klasického obloukového svařování v inertním prostředí, ale není tomu tak. Existují následující nuance:

• wolframová elektroda by se neměla dotýkat povrchu obrobku (jako u konvenčního elektrického svařování) – zde se používá oscilátor k vytvoření oblouku;
• mezera mezi obrobkem a elektrodou by se neměla měnit (reflex se časem vyvíjí), aby nebyla narušena kapacita svarové lázně, na které závisí kvalita švu.

Poznámka: na rozdíl od elektrického svařování zde nejsou potřeba výkyvy kyvadla elektrody – musí se pohybovat přísně podél švu před hořákem.

Režimy

Podívejme se na čtyři režimy:

• Tato metoda je založena na ochraně svarové lázně před kyslíkem, který oxiduje kovy a někdy dokonce podporuje jejich hoření (například hliník). Tento režim ukládá svářeči povinnost sledovat argonovou izolaci, přesněji směr oblouku. Je zakázáno zahájit proces bez zapnutí argonu, protože bez takové ochrany se šev jednoduše poškodí. Abyste dokončili šev bez vzniku oxidů, musíte vypnutý hořák držet nad taveninou dalších 5-15 sekund, zatímco plyn stále proudí.
• Aby byl šev rovnoměrný, neměla by se měnit rychlost podávání drátu – každé trhnutí bude vypadat jako hrbol nebo díra. S automatickým podáváním takové problémy nevznikají. U ručního způsobu vše závisí na zručnosti svářeče – pohybuje hořákem a pájí po švu stejnou rychlostí (tyč musí být před hořákem).
• Spotřeba inertního plynu bude konstantní v souladu s GOST 10157-2016 (opraveno z 10157-79).
• Aktuální nastavení. Bez zkušeností je téměř nemožné tento parametr správně nastavit. Proto se začínající svářeč musí řídit níže uvedenou tabulkou, která nemá žádné možnosti.

Důležité! Pro vytvoření vysoce kvalitního svaru se nastavení zařízení může lišit v závislosti na kovu.

Potřebné vybavení a materiály

K tomu budete potřebovat zařízení, které vyrábí střídavý proud, protože argonovou metodou není možné svařovat hliník stejnosměrným proudem. Nejlepší možností by byl invertor s režimem TIG a sadou možností, které umožňují:

• zapálit oblouk bez kontaktu;
• svařte kráter na konci švu;
• regulovat aktuální rovnováhu;
• nastavte dobu, po kterou pokračuje proudění argonu po vypnutí oblouku.

Pro snížení spotřeby plynu na svařování hliníku je potřeba pořídit si hořák s plynovou čočkou (držák obojku), uvnitř kterého je umístěna síťka. Tím, že argon prochází články, je svařovací oblast lépe chráněna při nižší spotřebě. Pro instalaci čoček jsou k dispozici trysky několika průměrů; čím větší velikost, tím spolehlivější ochrana.

Důležitá fakta o argonovém obloukovém svařování

Video tutoriály mohou skvěle demonstrovat, jak se argonové svařování technicky provádí. Pamatujte však, že při zahájení procesu, jako je svařování argonem, by vaše první praktické pokusy měly být vyučovány pod přímým vedením profesionála.

Nyní budeme hovořit o důležitých nuancích, které vám pomohou dosáhnout lepších výsledků.

Například svařování argonem (video tutoriály to ukazují), aby se zlepšil boj proti pórovitosti, nastává přidáním 3-5% kyslíku do argonu. To zvyšuje ochranu kovu před kontaminací, vlhkostí a jinými vměstky, které se mohou dostat do oblasti svařování z přídavného kovu nebo svařovaných hran.

Čtěte také: Čistý sinusový měnič za 15 minut aneb „Výkonová elektronika pro každého“

Díky kyslíku vyhoří nebo vytvoří sloučeniny, které vyplavou na povrch svařovací nálevky, čímž se zabrání vzniku poréznosti.

Je také racionálnější zajistit stabilitu procesu, jako je argonové svařování, pomocí zdrojů pulzního oblouku, s jejichž pomocí dochází k přenosu paprsku pod proudem Iсв ≈ 100 A.

Nevýhody argonového obloukového svařování

Svařování argonem nelze naučit, aniž bychom zmínili jeho nevýhodu, kterou je nedostatečná produktivita při ručním zpracování. Automatické svařování není vhodné pro výrobu krátkých a nestrukturovaných švů.

Více k tomuto tématu na našem webu:

1. Svařování litiny elektrodou – video postupu Litina je speciální slitina železa a uhlíku, která se vyznačuje vysokým obsahem uhlíku (2,14 %). Díky tomu je ve volném stavu oproti jiným ocelím. NA…
2. Jakou svářečku pro svařování hliníku a duralu by si měl začátečník vybrat? Proces svařování hliníku a duralu má několik vlastností, které je třeba vzít v úvahu jak při práci, tak při výběru zařízení pro ni. Za prvé, hliník je…
3. Argonové svařování – video o tom, jak správně provádět argonové svařování Před zahájením práce byste si měli pečlivě prohlédnout “Argonové svařování. Video”, abyste pochopili výhody jeho použití, nuance samotného procesu a také nejčastější chyby, které…
4. Ruční obloukové svařování – video a princip činnosti svářečky pro začátečníky Metoda RDS je nejběžnější a nejdostupnější metodou svařování obalenou elektrodou. Ve video návodu ručního obloukového svařování je jasně vidět, že tato metoda je jiná…

Sdílejte odkaz na tento materiál se svými přáteli na sociálních sítích (klikněte na ikony):

Technologický proces

Navzdory skutečnosti, že svařování argonovým obloukem TIG vyžaduje zručnost a odborné znalosti, lze jej provést svépomocí. Předtím je nutné pochopit, co je TIG svařování v zásadě, jaké zařízení je potřeba a posloupnost akcí.

Fáze montáže svářečky:

1. Připojení oscilátoru k měniči.
2. Připojení zemnícího vodiče ke svorce se znaménkem plus.
3. Připojení vodiče připojeného k hořáku ke svorce se znaménkem mínus.
4. Upevnění hořáku k objímce, kterou prochází plyn.
5. Příprava argonového válce. Vinutí převodovky.
6. Připevnění hadice přívodu plynu k reduktoru.
7. Připojení střídače k ​​síti 220 V. Oscilátor je napájen 6V blokem.

Argonové obloukové svařování vlastníma rukama v ručním režimu má následující algoritmus:

1. Čištění povrchu, kde bude probíhat svařování.
2. Příprava hořáku k provozu.
3. Dodávka argonu.
4. Zapálení oblouku.
5. Začátek svařování.

K čištění lze použít mechanické nebo chemické metody. Čištění musí být dokončeno odmaštěním. Plyn by měl být dodán několik sekund před připojením zdroje energie k síti. Tím zajistíte vzhled ochranné vrstvy.

Důležité! Pro vytvoření malého svařovacího oblouku musí být elektroda umístěna minimálně 2 mm od svařovaného povrchu. Po zapálení oblouku můžete zahájit proces svařování.

Svářeč s hořákem v levé ruce vede oblouk podél švu a pravou rukou posouvá drát směrem k pohybu hořáku. Elektroda a drát by měly svírat úhel přibližně 90°. Ostré podávání drátu není povoleno, protože může vést k rozstřiku horkého kovu a vytvoření nerovnoměrného svaru.

Po zapálení oblouku můžete zahájit proces svařování. Svářeč s hořákem v levé ruce vede oblouk podél švu a pravou rukou posouvá drát směrem k pohybu hořáku. Elektroda a drát by měly svírat úhel přibližně 90°. Ostré podávání drátu není povoleno, protože to může mít za následek rozstřikování horkého kovu a vytvoření nerovného svaru.