Самодельная аргоновая сварка

Самодельная аргоновая сварка

Аргонная сварка является незаменимым методом, с помощью которого можно создавать неразъемные соединения изделий из цветных металлов, титана, нержавеющей стали и других сплавов. К тому же, данный вид сварки отличается хорошим качеством шва и высокой производительностью. Универсальные возможности аргоновой сварки привлекают и домашних мастеров. Но данное оборудование имеет высокую стоимость, и для домашнего использования практически не покупается. Поэтому все больше мастеров начинают задумываться о изготовлении агрегата аргонной сварки своими руками.

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.

Горелка для аргонодуговой сварки

Аргоновая сварка является очень популярной. Такой вид сварки используется для сварки алюминия, серебра, чугуна и других материалов.

Преимуществами аргоновой сварки являются высокое качество шва и длительность использования изделия после сварки. Горелка для аргонодуговой сварки работает по определенному принципу.

Она совмещает качества газовой и дуговой сварки. В качестве источника энергии используется электрический разряд, а специальный газ, у которого масса больше массы кислорода, служит для защиты шва от проникновения кислорода. Электродом служит провод из вольфрама.

Горелка для аргонной сварки имеет назначение – образование пламени для сварочного процесса. Такой вид горелок различается по следующим характеристикам:

• мощности;
• длине кабеля;
• типу охлаждения;
• типу управления;
• способу подключения к сварочному оборудованию.

Рукоятка с головкой состоит из сопла из керамики, цанги, корпуса цанги, короткой или длинной каппы.

Сваркой принято называть получение жесткого неразъемного соединения между двумя металлическими поверхностями.
Читайте подробнее о сварке металлов.

Сварочные работы нужно проводить исключительно в специальной защите. О маске-хамелеоне читайте здесь.

Как изготовить горелку своими руками

Горелку для аргонодуговой сварки можно собрать своими руками. Образец такого устройства показан на фото (фото 1). Рядом с горелкой находится хомут для крепления при работе в полуавтоматическом режиме. На фотографии показаны основные составные части устройства (фото 2).

Для изготовления цангового зажима использована латунь марки ЛС59-1. Зажим на одном конце имеет четыре прорези для фиксации электрода и прохождения аргона. В корпусе горелки, изготовленном из латуни такой же марки, вырезаны шесть прорезей и проточено установочное место для сопла. Оптимальным материалом для изготовления горелки является медь из-за более низкого удельного сопротивления и большей теплопроводности. Для уплотнения между корпусом и соплом нужно установить прокладку из термостойкой резины. Специальная гайка из стали затягивается от руки, фиксирует электрод и одновременно прижимает сопло.

Фото 1. Аргонодуговая горелка может иметь воздушное или жидкостное охлаждение.

Уплотнение гайки происходит при упоре на шайбу из фторопласта. С обратной стороны корпуса электрод уплотняется второй гайкой из стали с уплотняющей шайбой из фторопласта. В просверленное в корпусе отверстие впаивается медная трубка для подачи аргона. Шов выполнен тугоплавким серебряным припоем. Одновременно трубка исполняет функцию проводника для подключения электрода к сварочному аппарату. Место шва закрыто термоизоляционной втулкой из фторопласта, который свободно надет на трубку. На втором конце трубки припаяна конструкция для подключения сварочного кабеля и фиксации ручки.

Сварочный кабель подсоединяется к токосъему болтом М6 с шайбой. На стороне токосъема, направленной к головке, наружная резьба М12. Перед пайкой на трубку необходимо накрутить гайку и надеть шайбу. Этой гайкой зажимается ручка из эбонита, собранная из двух половинок. Ручку можно использовать от обычной газовой горелки или изготовить самостоятельно. В приемный штуцер на конце медной трубки нужно установить на резьбе дроссель с диаметром внутреннего отверстия 0,5 мм. Дроссель ограничит расход газа при работе и не допустит первичного удара при открытии клапана подачи газа.

Электроды желательно заточить на алмазном круге под углом около 40°. Оптимальная длина около 250 мм, но размер не критичен. Можно использовать то, что есть в наличии. Давление газа на горелку 1 кГс/м 2 , качество газа 99,993%. Расстояние от конца электрода до сопла около 4 мм, длина дуги 2,7-2,8 мм при работе в режиме полуавтомата.

Для сварки используется подключение прямой полярности, плюсовой провод на деталь, минусовой на электрод.

Для автоматической подачи при большом количестве одинаковых заготовок используется стол фрезерного станка со скоростью перемещения 80 мм/мин. На краях свариваемых деталей желательно расположить два отрезка из аналогичного материала для розжига дуги или можно использовать угольную пластину, изображенную на рисунке 3. Напряжение холостого хода на электродах номиналом 80 В обеспечивает легкий розжиг дуги. Начальный ток сварки 16 А при работе на заготовке возрастает до 22-24 А. Напряжение на электродах при работе порядка 12-12,5 В и зависит от длины дуги.

Плюсы и минусы

Сварка аргоном, в общем, сложное оборудование для новичков, нужно готовиться к тому, что в этом случае скорость работы будет низкая. Тем не менее, зачастую этим устройствам альтернативы нет.
Основные преимущества аргонодуговой сварки:

1. Создание защитного шва от губительного воздействия атмосферы.
2. Отсутствие перегрева металла при определенном опыте работ.
3. Нет повреждения кристаллической решетки в местах соединения.
4. Широкая сфера применения для любых видов сплавов.
5. Редкая смена электродов.
6. Доступность на рынке комплектующих для аргоновой горелки.

• Защита от окружающего воздуха легко может быть нарушена, если сварщик будет работать на сквозняке, поскольку защитный газ будет просто «сдуватся»;
• при режиме с большой силой тока потребуется периодическое охлаждение сварки;
• мощное излучение ультрафиолета при применении гелия;
• достаточно сложное оборудование, чтобы подключить и использовать, необходимо выполнить его настройки;
• необходима квалификация и опыт у сварщика.

Подготовка аргонодугового аппарата к работе

Все комплектующие под рукой. Собираем все воедино:

Устанавливаем редуктор на баллон с газом

Подключаем газовый шланг к редуктору

Подключаем байонетный разъем горелки к минусовому разъему

Подключаем кабель управления к пяти-пиновому разъему на лицевой панели

Последним подключаем кабель массы к плюсовому разъему

Аппарат практически готов к работе, теперь переходим к сборке tig горелки:

1. Первым устанавливаем цангодержатель

2. Аккуратно вставляем в него цангу

3. Прикручиваем хвостовик (не до конца)

4. Устанавливаем керамическое сопло

5. Вставляем вольфрамовый электрод

6. Настраиваем вылет электрода

7. Хорошенько затягиваем хвостовик.

Как только все выполнено, выставляем расход газа в зависимости от места проведения и диаметра сопла. Для сопла с диаметром 10 мм вполне подойдет расход газа равный 10 л/мин.

Внимание! Помимо самого аппарата и горелки, подготовка требуется и заготовкам. Очистив их от ржавчины, оксидной пленки и других загрязнений, вы позаботитесь о качестве сварки. Для обезжиривания можно воспользоваться ацетоном, уайт-спирпитом или другим растворителем. Присадочный пруток также зачищается наждачкой и обезжиривается.

Сварочная горелка для аргоновой сварки Parwelg TIG-26 ECO-Grip с евроразъемом

Технические характеристики:

• Тип охлаждения: воздушное.
• Рабочий цикл 10 мин ПВ 60% постоянный ток (DC) — 200 A; переменный ток (AC) — 150 A
• Диаметр неплавящегося электрода: 0.5-4.0 мм
• Расход газа: от 7 до 15 литров в минуту.
• Комплектующие полностью совместимы с наиболее распространенными запасными частями, доступными в Украине (в. т.ч. TM Abicor Binzel , TM TBi-Industries).
• Тип подключения — евроразъем типа KZ-2.
• Типы головки: обычная WP26, гибкая WP26FX, вентильная WP26V, вентильная гибкая WP26FV.
• Произведена согласно IEC 60974-7:2013.

Конструкционные преимущества:

Лёгкая и надёжная головка горелки изготовлена из меди (обеспечивает максимальное значение ПВ для данного типа горелок и надёжную бесперебойную работу) и имеет надёжное защитное покрытие из термостойкого силиконового каучука.

Стандартная головка WP26 длиной 71 мм легко заменяется всеми распространёнными типами головок — гибкой, вентильной и гибкой вентильной. Угол между вертикальной и горизонтальной осями головки составляет 70 градусов.

Надёжная встроенная кнопка расположена сверху ручки горелки и легко управляется большим пальцем.

Шарнирное соединение для удобной и лёгкой манипуляции горелкой и уменьшения нагрузки на запястье сварщика.

Ребристая поверхность рукояти для комфортного удержания и позиционирорвания горелки.

В шлангпакете используется специально разработанный компанией Parweld облегчённый и экстра гибкий кабель со специальной защитной экранирующей оплёткой для защиты от помех. Провода кнопок управления дополнительно экранируются для защиты оборудования от помех.

Большой выбор различных типов разъёмов для кнопки управления — легко подобрать нужный для любого сварочного аппарата. В данной модели реализована возможность подключения к аппарату через евроразъём типа KZ-2.

Каждая без исключения горелка проходит испытания на специальном оборудовании завода изготовителя на всех стадия производства — от процесса разработки до конечной сборки. Все части горелки проходят тщательный контроль и проверку перед сборкой горелки. Все горелки проходят испытания на износоустойчивость, имеют маркировку СЕ и разработаны в соответствие с директивой EN60974-7 Европейского Союза по сварочному оборудованию в частности сварочным горелкам.

Сварочные горелки TIG

Современное производство вряд ли смогло бы обходиться без такого важного технологического процесса, как сварка. Наиболее эстетичной разновидностью сварки, в результате которой получаются предельно прочные и аккуратные соединения, считается аргонная сварка. Данный метод подходит одновременно для меди, титана, алюминия, нержавейки, углеродистой стали и прочих металлов. Для осуществления процесса применяют аргонодуговые сварочные горелки TIG и электрод. Вы можете купить сварочные горелки в нашем интернет-магазине, предварительно получив подробную консультацию.

Установки аргонодуговой сварки

Установка для аргоно-дуговой сварки Faltig – 400

Установка FALTIG-400 AC/DC предназначена для сварки конструктивных сталей покрытыми электродами (MMA) и сварки качественных сталей, алюминия, меди и ее сплавов неплавящимся электродом в защите инертного газа (GTA).
Установка Faltig-400 обладает функциями HOT START*, ANTI STICK**, ARC-FORCE*** для сварки покрытыми электродами и осуществляет контактное и бесконтактное загорание дуги дла метода GTA.

Аппарат DC 200A.33 (до 200А)

Аппарат ДС 200А.33 — инверторный аппарат для сварки неплавящимся электродом в защит-ных газах (TIG), а также для сварки покрытым электродом диаметром до 4мм, в непрерывном и им-пульсном режимах на токах до 200А.
Аппарат может эксплуатироваться как при питании от стационарной сети, так и при питании от ав-тономных генераторов.
ДС 200А.33 имеет режим контактного и бесконтактного зажигания дуги на малом токе.

Дуговой тренажёр сварщика ДТС-02

Дуговой тренажёр сварщика ДТС-02 предназначен для тренировки и начального обучения электросварщиков приёмам ручной дуговой сварки трех видов:

• сварки покрытым электродом (режим ММА);
• полуавтоматической сварки электродной проволокой в среде защитных газов (режим МИГ/МАГ);
• аргонодуговой сварки неплавящимся электродом с контактным возбуждением дуги (режим ТИГ)

Установка для аргонодуговой сварки ВД-306ДК, ВД-506ДК

Установка для аргонодуговой сварки ВД-306ДК/506ДК с БУСП-ТИГ предназначен для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (режим TIG) на постоянном токе металлов и сплавов. Обеспечивает возможность ручной дуговой сварки покрытыми электродами (режим ММА) на постоянном токе. Модуль состоит из аргонодуговой приставки БУСП-ТИГ и выпрямителя ВД-306ДК или ВД-506ДК.
Аттестован по НАКС.

Установка для аргонодуговой сварки УДГ-161

Установка типа УДГ-161 предназначена для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (режим TIG) на постоянном токе металлов кроме алюминия и его сплавов и для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (режим ММА).

Установка для аргонодуговой сварки УДГ-180

Установка для аргонодуговой сварки УДГ-180 предназначена для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (режим TIG) на переменном токе алюминия и его сплавов и для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (режим ММА). Источник установки УДГ-180 имеет широкий диапазон плавного механического регулирования сварочного тока, обеспечивает легкое возбуждение и устойчивое горение дуги за счет встроенного возбудителя-стабилизатора.

Установка для аргонодуговой сварки УДГУ-200

Универсальная установка для аргонодуговой сварки всех видов металлов и сплавов (легированные, малоуглеродистые и цветные стали, алюминий и его сплавы).
Установка для аргонодуговой сварки УДГУ-200 предназначена для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (режим ТИГ), а так же для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (режим ММА) на переменном (АC) и постоянном (DC) токе всех видов металлов и сплавов.

Установка для аргонодуговой сварки УДГУ-251

Установка аргонодуговая УДГУ-251 предназначена как для аргонодуговой сварки (ТИГ) на постоянном (DC) и переменном токе (АС) неплавящимся электродом изделий из всех видов металлов и сплавов, так и для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (ММА) на постоянном и переменном токе.

Установка для аргонодуговой сварки УДГУ-351

Установка для аргонодуговой сварки УДГУ-351 предназначена для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (режим TIG) на переменном токе алюминия и его сплавов и на постоянном токе любых металлов кроме алюминия, также для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (режим ММА) на постоянном и переменном токе. Имеет переключение переменный/постоянный ток (АС/DC).
Аттестована по НАКС.

Установка для аргонодуговой сварки УДГУ-501 АС/DC

Установка УДГУ-501АС/DC предназначена для аргонодуговой сварки неплавящимся электродом (режим TIG) на переменном токе алюминия и его сплавов и для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (режим ММА). Имеется переключение переменный/постоянный ток (AC/DC).