Сварка аргоном своими руками
Iddc.ru

Все об электрике

Сварка аргоном своими руками

Аргонная сварка своими руками – схема, фото, видео

Для выполнения сварочных работ с деталями из нержавеющей стали, цветных металлов и сплавов на их основе (алюминий, медь, бронза и др.) необходимо использование специального аппарата и защитного газа (чаще всего в этих целях применяют аргон). Из-за высокой стоимости оборудования и профессиональных услуг по выполнению таких сварочных работ у многих возникает вопрос о том, возможна ли аргонная сварка своими руками – при помощи самодельного технического устройства.

Самодельный аппарат для аргонной сварки

Действительно, сделать и эффективно использовать такое устройство можно, о чем свидетельствуют многочисленные фото и схемы подобных аппаратов в интернете.

Для того чтобы со знанием дела изготовить устройство для аргоновой сварки и получать с его помощью качественные и надежные сварные швы, необходимо сначала разобраться в том, что собой представляет данная технология соединения деталей из цветных металлов и легированных сталей. Она имеет много схожего и с электродуговой, и с газовой сваркой, но существенно отличается от них по своим ключевым принципам.

Для чего необходим газ при выполнении сварки

При нагревании и расплавлении легированные стали и цветные металлы вступают в реакцию с кислородом и другими газами, содержащимися в окружающем воздухе. В результате на поверхности таких металлов формируется тугоплавкая оксидная пленка, а алюминий, взаимодействуя с кислородом в расплавленном состоянии, может даже возгораться. Этот негативный фактор приводит к значительному ухудшению качества сварного шва, который становится пористым и неоднородным.

Схема процесса сварки в среде защитного газа

Избежать таких проблем позволяет использование инертного газа аргона, при помощи которого защищают область выполнения сварочных работ.

Применение этого газа, который обладает большей массой, чем кислород, и практически не вступает в реакции с другими химическими элементами, позволяет не только вытеснить все газообразные составляющие окружающего воздуха из зоны сварки, но и сформировать в ней поток токопроводящей плазмы, которая способствует более эффективному и быстрому расплавлению кромок соединяемых деталей.

Общая схема аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка может выполняться различными типами электродов: неплавящимися, изготавливаемыми из вольфрама, и плавящимися, химический состав которых должен максимально соответствовать составу соединяемых деталей. По степени автоматизации технологического процесса аргонную сварку подразделяют на ручную (выполняется с использованием вольфрамовых стержней), автоматическую (могут применяться и неплавящиеся, и плавящиеся электроды), а также полуавтоматическую (используется достаточно редко и обладает меньшей эффективностью, по сравнению с двумя первыми методиками).

Комплектующие для самодельного аппарата аргонной сварки

Чтобы своими руками сделать аппарат для выполнения аргонной сварки, потребуются простейшая схема (или фото) данного устройства, а также трансформатор и специальная горелка.

Внутреннее устройство самодельного аппарата для аргонной сварки (нажмите для увеличения)

На выбор мощности трансформатора оказывают влияние характеристики деталей, которые планируется варить при помощи самодельного аппарата аргонной сварки. Напряжение, выдаваемое вторичной обмоткой, должно находиться в пределах 65–70 В (без нагрузки).

Для многих новичков недостаточно будет электрической схемы и рекомендаций по намотке обмоток самодельного трансформатора – для этого необходим опыт выполнения подобных работ. В такой ситуации лучше приобрести готовый трансформатор, характеристики которого соответствуют работе с токами большой величины. Например, подойдет трансформатор от любого электрического сварочного аппарата.

Поскольку в электрической схеме аппарата для аргонной сварки используется постоянное напряжение, необходимо будет изготовить выпрямитель тока. Сделать это несложно.

К изготовлению горелки следует подойти очень ответственно, так как от правильности ее работы во многом зависит качество формируемого соединения, а также удобство использования самодельного сварочного аппарата.

Важнейшим элементом горелки является зажим (или цанга), в котором фиксируется вольфрамовый пруток. Такой зажим должен быть приспособлен под диаметр электрода приблизительно 2–3 мм.

К обратной стороне зажима припаивают медную трубку диаметром 6 мм, через которую к нему подается напряжение для питания сварочной дуги, а также защитный газ в зону формируемого соединения. Очень важно, чтобы припой, с помощью которого трубку соединяют с зажимом, был высокотемпературным.

Цангу с той стороны, с которой в ней фиксируется вольфрамовый электрод, соединяют с трубкой из керамики или кварцевого стекла. Диаметр последней должен находиться в пределах 8–10 мм. Через такую трубку (ее длина должна составлять приблизительно 5 см) в зону выполнения сварки подается защитный газ. Эта трубка, в центральной части которой располагается электрод, зафиксированный в зажиме, также защищает его от соприкосновения с поверхностью соединяемых деталей.

Порядок изготовления устройства для сварки в среде аргона

Разберемся в том, как сделать своими руками устройство для аргонной сварки, имея в наличии все необходимые комплектующие. В первую очередь изготавливают удобный держатель, для чего используют трубку соответствующего диаметра. Ее обматывают двумя слоями изолирующего материала (стеклоткани), между которыми располагают силиконовый герметик. Такому держателю придают удобную изогнутую форму. К нему крепят микровыключатель, который будет отвечать за открытие и закрытие газового клапана.

Комплектующие для самостоятельного изготовления горелки

К готовой горелке присоединяют трубку диаметром 6–8 мм, через которую к ней будет подаваться защитный газ. Обратный конец такой трубки соединяют с газовым баллоном. Кроме того, к горелке подводят два провода: один – для соединения микровыключателя с газовым клапаном, второй – для подачи сварочного тока к электроду. Сечение питающего провода, который будет работать под серьезной нагрузкой, должно быть не меньше 8 квадратных миллиметров.

Газ, подающийся в зону сварки, должен отключаться не сразу после ее окончания, а спустя некоторое время (5–7 секунд). В аппаратах серийных моделей для аргонной сварки задержку отключения защитного газа обеспечивает специальное электронное устройство, которое не только усложняет конструкцию оборудования, но и делает его дороже. В самодельных устройствах для аргонной сварки, которые отличаются простотой конструкции и бюджетной себестоимостью, такая задержка обеспечивается за счет ручного отключения микровыключателя.

Собираясь изготовить своими руками аппарат для аргонной сварки, имейте в виду, что не следует применять для защиты сварочной зоны смесь газов. Как показывает практика, только чистый аргон (не менее 99% чистоты) может обеспечить получение качественного и надежного сварного соединения.

Тонкости выполнения аргонной сварки

У технологии аргонной сварки есть свои тонкости. Рассмотрим их.

Аргон и сварочный ток подводят непосредственно к горелке. Второй питающий провод – массу – подсоединяют к свариваемым деталям при помощи пружинного зажима. Электрическая дуга, за счет которой и происходит расплавление кромок свариваемых деталей и присадочной проволоки, горит между вольфрамовым электродом и поверхностями свариваемых деталей. Присадочная проволока, благодаря которой происходит формирование сварного шва, подается непосредственно в зону действия электрической дуги.

Конец вольфрамового электрода для обеспечения стабильного горения дуги необходимо заточить под конус на длину, равную 2 или 3 диаметрам вольфрамового стержня.

Заточка вольфрамового электрода на наждаке с помощью простейшего приспособления

Сварочную дугу, чтобы не допустить оплавления конца электрода и его загрязнения, зажигают не на поверхности соединяемых деталей, а на специальной угольной пластине.

Поскольку потенциал ионизации аргона намного выше, чем у кислорода, азота и металлических паров, для зажигания электрической дуги в его среде необходим источник тока с повышенным значением напряжения холостого хода либо дополнительное устройство, которое называется осциллятор. Такой аппарат, вырабатывающий ток с высокой частотой и повышенным значением напряжения, обеспечивает не только быстрое зажигание дуги, но и ее стабильное горение в процессе выполнения аргонной сварки.

Как известно любому специалисту, формирование сварного шва при выполнении обычной электродуговой сварки осуществляется за счет трех технологических движений, совершаемых электродом: продольного (вдоль оси сварного шва), осевого (вдоль оси электрода) и поперечного (перпендикулярно оси шва). В отличие от данной технологии, аргонную сварку осуществляют только за счет продольного перемещения электрода и присадочной проволоки. Никаких других движений не делают ни при ручной, ни при автоматизированной сварке.

Необходимость строгого соблюдения данного правила объясняется следующим.

  • Движение вдоль оси электрода не выполняется по той причине, что он не расплавляется в процессе горения сварочной дуги.
  • Движение в поперечном направлении нельзя выполнять из-за того, что в таком случае из-под защиты аргона будет выведена область выполнения сварки, где присутствует расплавленный металл.

Поскольку электрод и присадочная проволока при аргонной сварке не перемещаются в поперечном направлении, сварной шов получается узким и аккуратным, что хорошо видно по фото таких соединений.

Качественный шов – визитка профессионального сварщика

Подбирая присадочную проволоку для выполнения соединений по данной технологии, очень важно обращать внимание на ее химический состав, который должен соответствовать составу свариваемых деталей. Как уже говорилось выше, зажигать дугу при выполнении аргонной сварки следует на угольной платине, а гасить ее необходимо на некотором расстоянии от соединяемых деталей.

Читать еще:  Обзор электрогрилей – выбираем лучший по цене и качеству

Чтобы обеспечить надежную защиту сварочной зоны от окружающего воздуха, необходимо следить за тем, чтобы электрод и присадочный пруток никогда не выходили из зоны действия защитного газа. Для минимизации разбрызгивания расплавленного металла из зоны сварки присадочный пруток вводят в сварочную ванну очень медленно и плавными движениями.

Выполняя аргонную сварку, необходимо внимательно следить за тем, хорошо ли проплавились кромки соединяемых деталей. Определить это можно по форме ванны расплавленного металла: она должна быть вытянута в сторону выполнения сварки, но ни в коем случае не иметь форму овала или круга.

Если хорошо усвоить всю необходимую теоретическую информацию о технологии аргонной сварки и немного потренироваться, то даже с помощью самодельного сварочного аппарата можно получать качественные, надежные и аккуратные соединения.

Как модернизировать инвертор для сварки аргоном

Аргонная сварка из инвертора своими руками — решаемая задача даже в условиях личного гаража, не говоря уже о мастерской или металлообрабатывающем цехе.

Сварка цветных металлов и сплавов — сложная операция даже для опытного мастера. Кто хоть раз стыкался с необходимостью сваривания алюминия или титана, тот знает цены на эти услуги. Часто они столь высоки, что от сварки приходится отказываться и покупать новую деталь или менять целый узел. Но чаще всего, 80-90% цены — это не стоимость оборудования, а оплата услуг сварщика.

Не хочу утверждать, что сварка аргоном, а именно она применяется в этом случае, очень сложна и сильно отличается от сварки ММА. Да, она несколько сложнее в техническом плане и требует определенных навыков, но если вы освоили сварку покрытым электродом, то, после небольшой практики, сможете варить и аргоновой сваркой ТИГ.

Закономерный вопрос — где взять аппарат? Решить его можно двумя путями — купить инвертор с режимом TIG или переделать свой аппарат. Аргонная сварка из инвертора своими руками — вполне решаемая задача даже в условиях личного гаража, не говоря уже о мастерской или металлообрабатывающем цехе.

Особенности аргоновой сварки

Сварка в аргоновой атмосфере отличается от обычной ММА такими особенностями:

  • производится при постоянном обдуве аргоном;
  • ток может использоваться как переменный, так и постоянный (обратной полярности);
  • необходимо использовать вольфрамовый электрод;
  • без присадочной проволоки варить можно только особо тонкие листы;
  • для розжига дуги необходим осциллятор;
  • техника проводки электрода имеет определенную специфику.

Рассмотрим все пункты по отдельности. Может показаться, что они напрямую не относятся к теме, как из обычного инвертора сделать профессиональную аргоновую сварку, но, зная эти тонкости, станет легче учесть все особенности аппарата и технологии.

Схема аргонной сварки:

Зачем нужен аргон

Практические свойства при сварке определяет его вес — он тяжелее азота и кислорода более чем в два раза, появляясь в зоне сварного шва, он попросту вытесняет эти газы и окутывает ванну, не допуская возникновения химических реакций окисления. Этот факт необходимо учитывать при сварке на открытом воздухе — сильный или умеренный ветер может ухудшить качество сварки.

Сварочный ток

Электрический ток напряжением 30-80 В и силой 20-200 А — диапазоны, применяющиеся при сварке цветных металлов в инертной атмосфере. Выбор параметров тока производится согласно специальных таблиц и зависит от диаметра электрода и толщины свариваемого металла. Правильно выбрав характеристики тока, вы сможете выполнить самый сложный шов даже на самодельном аппарате.

Электрод

  • он не плавиться (Т плавления выше 3000 0 С, даже при красном калении он не размягчается) при температурах сварки цветных металлов;
  • позволяет получить очень тонкую дугу, дает возможность формирования компактного шва;
  • испарение электрода составляет не более 0,01 грамма на 1 м шва.

При этом промышленность выпускает такие электроды в более чем 25 видах, выбрать нужный не составит особого труда.

Присадочная проволока

Материал проволоки выбирается в соответствии со свариваемым металлом: для алюминия — алюминиевая, для нержавейки — из легированной стали определенной марки.

Осциллятор

При сварке постоянным током вольфрамовым электродом довольно сложно разжечь электрическую дугу. Если выполнять эту операцию касанием, как при сварке ММА, то возможно пригорание электрода, проплавление металла, приварка части материала к острию электрода и прочие неприятности.

Осциллятор — специальный аппарат, который вырабатывает высокочастотный ток для подачи импульса розжига. В дальнейшем он периодически генерирует поддерживающие импульсы, стабилизирующие дугу и позволяет сварщику уверенно работать как при постоянном, так и при переменном токе.

Перед тем, как сделать полноценную аргоновую ТИГ сварку самому, необходимо купить осциллятор, например УВК 7, или собрать его самостоятельно по одной из схем:

Но практика показывает, что осциллятор заводского изготовления работает намного надежнее. А цена его не столь высока, чтобы тратить неделю времени на поиск деталей, сборку и настройку самодельного устройства.

Тем более, что заводской осциллятор подключается очень просто практически к любому аппарату инверторного или трансформаторного типа — достаточно при помощи специальных разъемов навесить его на сварочные электрокабели. Он работает параллельно с аппаратом и на сварочный ток влияния не оказывает, поддерживая только стабильность дуги.

Но при покупке осциллятора следует учесть, что некоторые модели работают при напряжении холостого хода от 40 В. Если вы собрались вести сварку при U= 28-30В, то генератор импульса может не сработать.

Техника сваривания

Этим достигается две цели — поток аргона не уходит из зоны сварочной ванны и не позволяет ей окислиться и появляется возможность выполнения очень тонкого шва, практически незаметного на поверхности металла.

Самодельный аппарат ТИГ на инверторе

Основными частями такой установки являются:

  • инвертор с возможностью сварки ММА;
  • горелка TIG;
  • баллон с аргоном;
  • манометр;
  • осциллятор;
  • соединительные шланги и кабели.

Собрать их нужно в соответствии со следующей схемой:

После настройки параметров тока, включить инвертор, подготовить металл и начинать сварку.

На максимальных параметрах работать все равно не придется, а переплачивать вдвое за горелку промышленного уровня нет смысла. Многие сайты интернета рекомендуют сделать горелку самостоятельно. В принципе, это возможно. Но если купить все детали и собрать самостоятельно, то по стоимости она сравняется с заводской, а по качеству сборки и возможности регулировок и настроек будет хуже на порядок. В этом случае остается только успокаивать себя тем, что горелка сделана своими руками.

Можно сделать вывод, что переделка инвертора ММА в установку ТИГ не требует вмешательства в работу самого аппарата — необходимо только докупить периферию и правильно все собрать. По сравнению с покупкой инвертора, в котором предусмотрен режим TIG, это обойдется почти вдвое дешевле.

О собственном опыте трансформации инвертора в аппарат TIG редакция предлагает поделиться на страницах сайта. Нас и наших читателей интересуют советы и личные разработки практиков. Пишите нам, самые интересные разработки будут опубликованы под именем автора.

Аргоновая сварка алюминия

Для соединения термическим путем цветных металлов необходимо использовать специальную технологию. С такой целью выполняется аргоновая сварка, которую можно произвести и своими руками.

Что это такое

Аргоновая или аргонодуговая сварка ГОСТ 14771 – это методика температурного воздействия на металлические соединения, которая позволяет не использовать металлическую проволоку в качестве наполнителя места соединения. Аппарат для аргоновой сварки производит двойную дугу, за счет чего шов не образовывается. Холодная дуговая сварка аргоном считается одной из самых сложных процесс обработки металла, но зато она дает возможность обработать любые сплавы и цветные металлы без образования на них шва.

Фото — ручная аргоновая сварка

Аргон – это газ, который считается одним из самых распространенных соединений на земле. Вредность сварки этим элементом сама по себе низкая, аргон – это благородный газ. Но он может образовывать ядовитые соединения, если работает с другими газами или металлами.

Нельзя сказать, что шов не образовывается совершенно. Он есть, но если сварочные швы от классической дуговой сварки зачастую очень широкие, то после аргона место соединения практически не выделяется на общей поверхности металла.

Преимущества такого типа сварки:

  1. Высокое качество соединений;
  2. Этот вид обработки используется для нержавеющей стали, чугуна, меди, алюминия и сплавов этих металлов;
  3. Помимо соединения сложных металлических конструкций, аргоновая ручная сварка позволяет скреплять между собой детали одного механизма, выполненные из разных материалов. Благодаря этому аргоновой сваркой можно варить редуктор, различные металлические трубы. Технология также часто применяется для соединения литых станочных деталей, головок блока, автомобильных радиаторов, поддона картера и электрических приспособлений;
  4. Если в процессе сварки возникли какие-либо трещины – то они очень быстро устраняются повторным проходом без видимых дефектов;
  5. Поверхность после работы поддается окраске;
  6. Аргон подходит для устранения поломок в климатической технике, тонких автомобильных деталях и т. д.
Читать еще:  Борьба с сорняками в палисаднике. Палисадник перед домом без сорняков

Одним из главных составляющих процесса является вольфрамовый электрод для аргоновой сварки. Это специальный пруток, который представляет собой сердце сварочного процесса. Как известно, вольфрамовое оборудование считается очень тугоплавким, для большей прочности вокруг электрода есть керамическое сопло. Именно из этого отверстия выдувается аргон. Благодаря такой конструкции, место обработки защищено от воздействия кислорода, что предотвращает трещины и вздутия на сварочном шве.

Фото — конструкция аргонового инвертора

Аргоновая горелка также называется рукавом и является самым важной составляющей сварочного аппарата. От качества горелки зависит весь процесс сварки, точность работы и геометрические параметры шва. В бытовых условиях часто используется самодельная горелка, но она не всегда отличается прочностью и качеством, поэтому лучше отдельно покупать рукава для сварки различных материалов. В профессиональных установках часто используется горелка, выполненная из того же металла, что и обрабатываемая поверхность.

Как варить аргоном

Принцип варки этим газом довольно сложный, понадобится не одна неделя практики, чтобы соединить металл идеальным и тонким швом. Рассмотрим пошагово, как варить аргоновой сваркой поверхность из алюминия или нержавейки:

  1. Вначале на поверхность, которую будут варить, подается масса, также, как и при электрической сварке;
  2. Схема работы: в одну руку берется горелка, которой будет производиться аргоновая газовая сварка, а в другую – электроды, которыми будет обрабатываться покрытие (для нержавеющих деталей – нержавейка, для алюминиевых – проволока из алюминия); Фото — аргоновая сварка
  3. Далее, инвертором начинается производиться подача тока. Сварочный аппарат (полуавтомат и автомат), образовывает между свариваемой деталью и электродом дугу, именно в этот момент и образовывается припой;
  4. Принцип работы аргонового сварочного аппарата представляет собой что-то среднее между электрической сваркой и газовой. Высокая температура дуги плавит присадочную проволоку и деталь, образовывая между ними тонкий и прочный шов.

Диаметр электрода и время обработки зависят от толщины металла. В частности, если Вы работаете с листом алюминия толщиной в 3 мм, то его можно обработать за один проход электродами 3 мм при токе 180 А. Но если нужно сварить алюминий, толщиной 6 мм, то необходимо использовать двойной проход и большее время обработки при аналогичной силе тока. Для того, чтобы ускорить рабочий процесс, можно сделать трехфазную сварочную дугу.

Если Вы хотите производить аргоновую сварку своими руками – то обязательно просмотрите видео. Это поможет избежать грубых ошибок. Нужно понимать, что качество шва прямо пропорционально опыту сварщика, поэтому как можно больше тренируйтесь.

Фото — аргоновый сварочный инвертор

Работа на аргоновых сварочных аппаратах – это всегда повышенная опасность здоровья. Вам обязательно нужно использовать защитные приспособления: сварочные маски, перчатки и очки для сварки, специальную одежду.

Фото — защита при сварке

Дешевле всего данной услугой пользоваться на различных автосервисах, СВАО и СТО – там можно не только подобрать нужные электроды и размеры горелок, но и быстро произвести ремонт сломанных приспособлений.

Продажа аппаратов производится в официальных магазинах известных компаний, а также отечественных сварочных предприятиях. Купить инвертор для аргоновой сварки можно также в интернет-магазине.

Как сделать аппарат для аргоновой сварки

При работе с цветными металлами и их сплавами в домашних условиях аргонная сварка своими руками – один из наиболее подходящих способов соединения металлических заготовок.

Стремление к самостоятельному изготовлению аппарата, предназначенного для аргоновой сварки, объясняется высокой стоимостью промышленного оборудования, содержащего в своём составе множество различных узлов. К этому следует добавить высокую цену самого инвертора, позволяющего сваривать аргоном в самых различных режимах.

Устройство и принцип действия

В тех случаях, когда предполагаются лишь разовые домашние операции – предпочтительнее собрать аппарат для аргонодуговой сварки своими руками. Реализацию этой затеи облегчит подход, при котором применяются готовые блоки, входящие в состав ряда бытовых устройств, а также подходящие подручные материалы.

Перед началом сборки аппарата своими руками желательно изучить его принцип функционирования и устройство.

При комплектации аппарата аргоновой сварки нужно исходить из того, что для работы в инертной среде в целях экономии применяется не чистый аргон, а его смесь с углекислотой.

Следствием этого является потребность в нескольких газовых баллонах. Впрочем, можно приобрести и готовую смесь в одном баллоне, что упростит аргоновую сварку.

Большое значение также имеет используемая в инверторном модуле схема формирования выходного тока. Она гарантирует получение дуги высокого качества без окисления шва.

Исходя из этих условий, полный комплект оборудования для работы в аргоновой среде должен содержать такие обязательные узлы, как:

  • источник сварочного тока, в качестве которого может использоваться любой импульсный инвертор подходящей мощности с возможностью смены полярности;
  • комплект из нескольких баллонов, оснащённых редукторами и датчиками давления, обеспечивающих подачу смеси газов в зону аргоновой сварки;
  • соединительные шланги со встроенными электрическими проводами и газовыми каналами, позволяющими доставлять к месту сваривания все необходимые компоненты и оснащённые разъёмом особой формы;
  • газовая горелка с соплом и специальным держателем, позволяющим фиксировать неплавящийся электрод;
  • встраиваемый в питающий модуль осциллятор со схемой задержки токового импульса.

Собирая своими руками поэтапно аппарат для аргоновой сварки, надо обязательно подготовить шланги, а также побеспокоиться о надёжности электрических соединений подводящих кабелей.

Что понадобится для сборки

Необходимые инструменты и комплектующие детали, без которых невозможно будет своими руками собрать аппарат аргоновой сварки, должны подбираться согласно списку:

  • вентилятор заданной мощности, достаточной для охлаждения нескольких радиаторов;
  • электрическая дрель с набором свёрл;
  • шуруповёрт, шлифовальная машина;
  • ножовка по металлу и набор отвёрток;
  • паяльник мощностью не менее 40 Ватт;
  • соединительные проводники;
  • электронные измерительные приборы (мультиметр и однолучевой осциллограф);
  • полный комплект радиодеталей.

Помимо этого потребуется наждачная бумага различной зернистости и несколько пластин текстолита (простого и фольгированного). К списку вспомогательных инструментов нужно добавить специальные прибор для нарезки резьбы и несколько зажимов типа струбцины.

При подготовке перечня необходимых материалов и комплектующих для аппарата аргоновой сварки следует исходить из своих финансовых возможностей.

Варианты исполнения

Возможно несколько подходов к изготовлению своими руками аргонового сварочного аппарата, отличающихся разным уровнем материальных затрат. Самый дешёвый вариант предполагает использование готовых модулей и запасных частей.

Такой подход позволяет получить простую в исполнении конструкцию инверторного агрегата, обладающего возможностью варить как постоянным, так и переменным током.

Вдобавок к этому потребуется комплект шлангов в сборе с заводской горелкой и специальный блок (осциллятор), значительно облегчающий розжиг дуги. И, наконец, нужно будет побеспокоиться о приобретении готового узла задержки токовой подачи.

Второй подход к реализации проекта аргоновой сварки состоит в изготовлении своими руками всех сборных модулей и электронных плат, что несколько снижает суммарные затраты. Однако в этом случае от исполнителя потребуется высокий профессионализм, а также достаточный запас свободного времени.

Независимо от выбранного способа сборки, при изготовлении своими руками инвертора для аргоновой сварки потребуется корпус, в котором будут размещены все элементы конструкции.

Перед набором запчастей и деталей следует внимательно изучить электрическую схему будущего устройства и составить чёткий план соединения электронных блоков.

Варианты принципиальных схем сварочного аппарата с осциллятором

За основу комплекта для аргоновой сварки всегда берётся типовой блок питания, собираемый на базе трансформаторного преобразователя и диодного мостика с ёмкостными фильтрующими элементами на выходе. С их помощью формируется пониженное напряжение (от 45 до 60 Вольт), которое после импульсного преобразования в инверторе вновь выпрямляется и обеспечивает на выходе требуемую величину сварочного тока.

Изготовление своими руками инверторного модуля сопряжено с большими трудностями профессионального характера. Проще всего использовать готовый импульсный блок от бытового прибора с подходящими характеристиками после его доработки и перенастройки.

Сборка и проверка работоспособности

Для изготовления входного преобразователя аргоновой сварки может подойти силовой трансформатор, рассчитанный на рабочую мощность порядка 1 киловатта и обеспечивающий требуемый коэффициент снижения напряжения.

Помимо этого следует побеспокоиться о приобретении осциллятора, выдающего на выходе напряжение амплитудой от двух с половиной до шести тысяч вольт и рабочей частотой порядка 200-500 килогерц. Указанные параметры выбираются с тем расчётом, чтобы в зазоре между электродом и заготовкой происходила ионизация воздуха, заметно облегчающая розжиг дуги.

Настройка собранного прибора аргоновой сварки состоит в проверке функционирования его отдельных узлов, включая осциллятор, импульсный преобразователь и блок питания. Тестирование работы основных узлов агрегата, как правило, проводится в сварочном режиме, то есть в реальных условиях. Для этого потребуется выполнить следующие рабочие процедуры.

Во-первых, посредством вентилей выставляется требуемая концентрация смеси газов, определяемая величиной сварочного тока и параметрами сплавляемых заготовок.

Затем в зажим держателя вставляется вольфрамовый электрод, посредством которого зажигается дуга размером не более 2,5−4-х мм.

Читать еще:  Как звукоизолировать комнату с домашним кинотеатром

Сплавляемые детали во избежание смещения надёжно закрепляются на рабочем столе, после чего включается аппарат аргоновой сварки, импульс тока с которого подаётся с небольшой задержкой относительно поступления газа. И, наконец, после розжига полноценной дуги и образования сварочной ванны к этому месту в ручном режиме подаётся заранее подготовленная присадочная проволока.

Нельзя забывать о том, что при проверке работоспособности собранного аппарата необходимо пользоваться специальной защитной маской, перчатками из плотной ткани и спецодеждой. Следует руководствоваться требованиями пожарной и электрической безопасности, регламентирующими порядок действий при сварочных работах.

В завершение надо отметить, что собрать своими руками конструкцию для аргоновой сварки по силам только специалисту с большим опытом подобных операций. Однако грамотный подход к подбору готовых блоков будущего устройства облегчит предстоящие работы, а также снизит возможные риски самостоятельной сборки.

Аргонодуговая сварка — основные принципы технологии

Применение аргонодуговой сварки необходимо при работе с металлами, которые не могут быть соединены посредством обычной сварки. Данный метод используется для сварки алюминия, бронзы, нержавеющей стали и чугуна, в редких случаях — черного металла.

В этой статье представлена технология аргонодуговой сварки (TIG). Мы рассмотрим особенности метода, его преимущества и недостатки, а также используемое для сварки в аргоне оборудование.

1 Сфера применения технологии, плюсы и минусы

Ключевой особенностью технологии аргонодуговой сварки является то, что в отличие от обычного метода сварной шов прокладывается в среде защитного облака из защитного газа — аргона. Также разница заключается в значительно меньших температурах столба дуги, которые не превышают 2000 градусов, что дает возможность использовать неплавящиеся вольфрамовые электроды.

Данная технология практикуется при работе со следующими видами металлов:

  1. Алюминий. Соединение алюминия обычной электродуговой сваркой невыполнимо из-за высокой теплопроводности металла, сохранение цвета которого при нагреве до температуры плавления возможно только в среде защитного газа. Также на поверхности оксида в стандартных условиях быстро образуется пленка оксидов, ухудшающая качество шва.
  2. Нержавеющая сталь. Характерной особенностью сварки нержавейки является необходимость применения присадочной проволоки из аналогичного материала, присадкой в данном случае долен покрываться образовавшийся на поверхности металла слой окиси. Режим сварки подбирается так, чтобы шов медленно остывал в аргоновой среде, при отключению подачи газа сразу по завершению стыковки на поверхности нержавейки могут пойти трещины.
  3. Чугун. ТИГ технология зачастую практикуется при ремонте сантехнический и канализационных труб либо с целью ремонта дефектов чугунных конструкций, возникших в процессе их отлива. Перед прокладыванием сварного шва соединяемые детали необходимо нагреть до температуры 150-300 градусов во избежание растрескивания материала.
  4. Титан. Сварка титана аргоном является единственным возможным методом обработки данного металла, поскольку без защитного газа уже при 450 0 на его поверхности образуется окалина и оксидная пленка, провоцирующие появление трещин. Особенностью работы с титаном является применение вспомогательных накладок для подачи газа на тыльную сторону свариваемых поверхностей.
  5. Медь и латунь. Соединение данных металлов можно выполнять и по стандартной технологии, однако сварка меди аргоном обеспечивает лучшее качество шва. Медь и латунь имеют низкую температуру плавления, поэтому их нагрев при реализации ТИГ метода не превышает 350-400 градусов.

Схема аргонодуговой сварки

Сварка в среде аргона имеет ряд преимуществ, не доступных другим технологиям соединения металлов, а именно:

  • низкий нагрев поверхности стали — для титана, чугуна и меди сильное прогревание является критичным;
  • высокая продуктивность сварочных работ;
  • качественный и визуально эстетичны сварной шов;
  • сравнительная простота технологии и возможность ее реализации в домашних условиях.

Однако есть у данного метода и недостатки, к которым относится необходимость применения большого количества вспомогательного оборудования, сложности в выборе режима аргонодуговой сварки, а также трудности при работе в условиях сквозняка либо ветра, которые разрушают защитное аргоновое облако.

1.1 Нюансы ручной аргонодуговой сварки (видео)


к меню ↑

2 Используемое оборудование

Реализация аргонодуговой сварки может выполнятся так с помощью промышленных аппаратов, так и с применением самостоятельно собранного комплекта оборудования. В перечень используемых устройств входит:

  • горелка с соплом;
  • осциллятор;
  • балансный реостат;
  • инвертор (источник напряжения).

В качестве источника напряжения может применятся трансформаторная установка, однако использование инвертора более предпочтительно, поскольку такое оборудование способно создать равномерное напряжение строго заданной частоты. Инвертор может подключаться к электросетям 220 либо 380В, аппараты на трехфазную сеть является более производительными.

Установка для аргонодуговой сварки

Балансный реостат — оборудование, посредством которого регулируется сила подаваемого на дугу тока, что позволяет подобрать оптимальный режим обработки разных металлов. Промышленные сварочные аппараты оснащены встроенными реостатами, однако при самостоятельной сборке комплекта его можно приобрести отдельно.

Осциллятор для сварки является одним из ключевых по важности аппаратов в ТИГ сварке. Он выполняет несколько функций — поддерживает стабильную дугу переменного тока и пробивает междуговой промежуток между поверхность детали и концом электрода. Осциллятор для аргонодуговой сварки должен генерировать разряд мощностью от 4 до 8 кВт.

Горелка является фиксирующим электрод прибором, через который к сварному шву подается защитный газ. Основной частью корпуса горелки выступает резервуар под охлаждающую жидкость, оборудованный двумя штуцерами, по которым жидкость циркулирует, и соплом. В центральной части резервуара размещен неплавящийся вольфрамовый электрод, к которому подводится провод и клемма, соединяющие электрод с инвертором либо сварочным аппаратом. По каналу между стенками сопла и электродом подается газ, сама горелка через штуцер подсоединена к баллону с аргоном.

Устройство горелки для аргонодуговой сварки

Среди проверенных аппаратов для ТИГ сварки выделим следующие модели оборудования:

  • КЕДР TIG 200P;
  • Blue Weld TIG 230DC;
  • Brima TIG-200;
  • Сварог TIG 200P.

Это универсальные установки, оснащенные балансным реостатом, горелкой и осциллятором. Дополнительно вам потребуется приобрести баллон для газа, редуктор, которым будет регулироваться расход аргона при сварке, а также шланги для подключения баллона к горелке.

2.1 Расходные материалы (электроды, присадочная проволока)

Для аргонодуговой сварки используются неплавящиеся вольфрамовые электроды, которые в зависимости от химического состава классифицируются на следующие группы:

  • электроды WP (из чистого вольфрама без примесей) — применяются при работе с переменным током для сварки алюминия и магния;
  • электроды WZ-8 (в фольфрам добавлен оксид циркония) обеспечивают максимально стабильную дугу и чистую сварочную ванну, применяются для алюминия, бронзы и никеля;
  • электроды WT-20 (с оксидом тория) — предпочтительный вариант для постоянного тока, используются для нержавейки и металлов с высокой температурой плавления (титан, никель);
  • электроды WY-20 (с иттрированного вольфрама) — применяются для аргонодуговой сварки особо ответственных соединений, обеспечивают максимальную прочность сварного шва, предназначены для соединения меди, низколегированной стали и титана на постоянном токе;
  • электроды WL-15 (вольфрам с оксидом лантана) — долговечные неплавящиеся электроды, не загрязняющие сварной шов, используются для высоколегированных сталей и алюминия как для переменного, так и для постоянного тока.

Горелка с вольфрамовым электродом

Не менее важным является правильный выбор присадочной проволоки, от которой непосредственно зависит качество сварного шва. Основным правилом выбора является использование присадочной проволоки идентичной по химическому составу тому материалу, сваривание которого будет выполняться. Присадочные прутки (проволока) производятся в диаметрах 1-12 мм, длина одного отрезка — до 100 см. Диаметр проволоки нужно выбирать исходя из толщины соединяемого металла.
к меню ↑

2.2 Технология ТИГ сварки своими руками

Ключевым условием того, будет ли аргонная сварка своими руками выполнена успешно, является правильный выбор режима проведения работ. Режим сваривания определяется в зависимости от толщины стыкующегося металла, от которого будет зависеть мощность подающегося тока, диаметры используемых электродов и присадочной проволоки, а также расход аргона и скорость прокладывания сварного шва. Ознакомьтесь с таблицей выбор выбора режимов.

Режимы аргонодуговой сварки

Аргонодуговая сварка своими руками — особенности технологии:

  1. Подача аргона должна начинаться за 15-20 секунд до начала прокладывания шва и завершатся спустя 10 сек после отключения дуги.
  2. Неплавящийся электрод нужно размещать предельно близко к соединяющемуся металлу, однако их непосредственный контакт после появления дуги не допускается.
  3. Следите за тем, чтобы присадочная проволока и электрод постоянно располагались в среде защитного газа. Перемещать горелку нужно строго по оси шва, без малейших поперечных движений.
  4. Присадочные прутки нужно подавать максимально плавно чтобы избежать их разбрызгивания. Сама проволока должна размещаться перед горелкой.
  5. Соединяемые металлические поверхности перед началом работ необходимо обезжирить и очистить от загрязнений.
  6. Гасить дугу нужно с помощью редуктора, резкий обрыв подачи тока недопускается.

Если технология реализована правильно, вы получите удлиненную по направлению перемещения горелки сварочную ванну. В случае недостаточного проплавления кромок металла ванна будет иметь овальную или круглую форму.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector