Posiadamy system zarządzania jakością ISO 9001:2008
oraz system zarządzania jakością w spawalnictwie ISO 3834-2
Spawanie półautomatyczne - Usługi - Spawstal
Usługi
Spawanie

Spawanie na półautomatach spawalniczych
metodą TIG

Scalanie z wykorzystaniem metody TIG (w Stanach Zjednoczonych najczęściej stosowane jest określenie GTAW) polega na spawaniu elektrodą wolframową nietopliwą w osłonie gazów obojętnych – na przykład helu i argonu bądź ich mieszanki.

Zaletą metody TIG jest uniwersalność. Można wykorzystywać ją do spawania nawet bardzo cienkich blach, których grubość wynosi 0,5 mm. Podczas spawania pozyskać można wysokiej jakości spoinę o dużym stopniu czystości. Nie występują tutaj rozpryski metalu ciekłego, ani żużel, który mógłby spoinę zanieczyścić. Dzięki temu spaw nie wymaga czyszczenia bezpośrednio po zakończeniu pracy, jest gotowy do dalszych działań.

Najczęściej scalanie z wykorzystaniem metody TIG stosuje się w przypadku takich materiałów, jak np. stal nierdzewna, miedź, tytan, aluminium, nikiel. W przemyśle w ten sposób scala się rury i rurociągi oraz cienkie blachy. Tak więc jest to metoda nieodzowna dla między innymi branży chemicznej, spożywczej, lotniczej czy samochodowej.

W firmie SPAWSTAL łączenie metali wykonujemy za pomocą najnowocześniejszych półautomatów spawalniczych OZAS i ESAB. Prace wykonuje wykwalifikowana załoga ponad 40 osób, które posiadają europejskie uprawnienia spawalnicze.

Czym różni się spawanie TIG i MIG/MAG?

Łuk spawalniczy, czyli ciągłe wyładowanie elektryczne w gazie zachodzące między nietopliwą elektrodą a materiałem spawanym, prowadzi do stopienia powierzchni tego materiału. Spawanie TIG nie wymaga zastosowania materiału dodatkowego. W tym sposobie elementy można scalać przetapiając rowek spawalniczy. Materiał dodatkowy może zostać wprowadzany do jeziorka, ale w sposób ręczny, nie zaś za pomocą uchwytu spawalniczego tak jak robi się to w metodzie MIG/MAG. Dlatego też w przypadku spawania TIG, uchwyt spawalniczy skonstruowany jest zupełnie inaczej, niż ten stosowany w metodzie MIG/MAG. Spoiwo zazwyczaj ma postać drutu o długości 1m i odpowiedniej średnicy.

Gazy ochronne do spawania TIG są chemicznie obojętne. Najczęściej stosuje się argon lub hel. Ich zadaniem jest ochrona spoiny i elektrody przed utlenieniem.

Cechy spawania TIG (elektrodą nietopliwą)

    Plusy:
  • metoda uniwersalna – nadaje się do niemal wszystkich metali i stopów,
  • można scalać cienkie blachy – już od około 0,5 mm,
  • spoina ma wysoką jakość i czystość,
  • brak rozprysku metalu ciekłego,
  • prostsze opanowanie manualne przez spawacza,
  • spawacz ma łatwą kontrolę nad jeziorkiem spawalniczym, ilością ciepła i materiału dodatkowego,
  • metodę można zautomatyzować.
    Minusy:
  • spawanie przebiega wolno z niską wydajnością, zwłaszcza gdy prace przebiegają na elementach grubszych,
  • wymaga wysokich umiejętności spawacza dla naprawdę doskonałej jakości spoin,
  • jonizator niezbędny do zajarzenia łuku spawalniczego powoduje zakłócenia działania pozostałych urządzeń elektronicznych.

W jakich przypadkach najlepsza okaże się ta metoda?

Jako że spawanie TIG pozwala uzyskać bardzo czystą spoinę wysokiej jakości, najczęściej służy ono do scalania stali nierdzewnych oraz wysokostopowych. Sprawdzi się również w przypadku miedzi, tytanu, aluminium, niklu i ich stopów. W trakcie scalania nie powstaje żużel, tak więc ryzyko zanieczyszczenia spoiny jest znikome. Najczęściej w przemyśle metodą tą spawa się rury i rurociągi oraz blachy cienkie. Zastosowanie jest powszechne w przemyśle chemicznym, budowlanym, lotnictwie, motoryzacji czy branży spożywczej.

    Prawidłowo przygotowane stanowisko do spawania metodą TIG obejmuje:
  • źródło prądu stałego lub przemiennego oraz układ sterowania. Urządzenie to nazywane jest spawarką TIG, prostownikiem spawalniczym bądź inwertorem spawalniczym,
  • przewód wielofunkcyjny z uchwytem, który doprowadza prąd do elektrody i gaz osłonowy,
  • zacisk łączący spawany przedmiot ze źródłem prądu (przewód masowy),
  • butla z gazem osłonowym,
  • ewentualnie chłodnica cieczy.



Porady dotyczące spawania TIG

Potarcie elektrodą wolframową w materiał spawany inicjuje łuk elektryczny. Można też rozpocząć bezdotykowo poprzez uruchomienie jonizatora. Spawacz jedną ręką pcha uchwyt spawalniczy, a drugą podaje materiał dodatkowy (drut, pręt). Nie może podawać spoiwa stale, dlatego wymaga to pewnej wprawy. Gdy materiał się nagrzeje, spawacz dosuwa drut w jeziorko, po czym odsuwa go i przemieszcza łuk w kierunku spawania.

Dobór podstawowych parametrów spawania TIG

Rodzaj i biegunowość prądu

Spawanie metodą TIG wykonuje się z wykorzystaniem prądu stałego lub przemiennego. W prądzie stałym ilość ciepła na biegunie dodatnim to około 70 procent całkowitego ciepła wydzielanego w łuku. Aby więc uniknąć nadmiernego rozgrzania uchwytu, trzeba zastosować biegunowość ujemną na elektrodzie. Takie działanie wydłuża ponadto żywotność elektrody wolframowej. Uwaga, prąd stały z biegunowością ujemną na elektrodzie nie może być wykorzystywany do scalania magnezu, aluminium i ich stopów. Te metale wymagają prądu przemiennego.

Powszechnie stosowany jednokierunkowy prąd pulsujący z opcją regulacji parametrów daje spawaczowi wpływ na kształtowanie spoiny. W spawaniu prądem przemiennym natomiast stosuje się prąd przemienny prostokątny, który w porównaniu z prądem sinusoidalnym 50 Hz daje większą kontrolę nad procesem scalania.

Natężenie prądu

Parametr ten reguluje się bezpośrednio w spawarce. Natężenie dopasowuje się w zależności od grubości i rodzaju spawanego materiału, jak również rodzaju i średnicy elektrody nietopliwej. Znaczenie mają tu również biegunowość prądu, typ gazu osłonowego i pozycja spawania. Od tego, jakie będzie natężenie prądu, zależy głębokość wtopienia i szerokość spoiny. Nie może być ono jednak zbyt wysokie, bo może dojść do nadtopienia elektrody wolframowej, co skutkuje wtrąceniami metalicznymi w spawie.

Rodzaj i średnica elektrody nietopliwej

Elektrody wytwarza się z wolframu. Aby zwiększyć ich trwałość i poprawić jakość zajarzenia łuku, dodaje się pierwiastki tor, cyrkon i cer. Średnica elektrody powinna być adekwatna do rodzaju, biegunowości oraz natężenia prądu spawania.

Rodzaj i natężenie przepływu gazu osłonowego

Wśród najczęściej stosowanych gazów osłonowych znajdują się argon, mieszanka argonu i helu, czasem sam hel. Hel podnosi ciepło łuku i poprawia szybkość spawania, ale niekorzystnie wpływa na stabilność łuku. Natężenie przepływu gazu zależy od rodzaju oraz natężenia prądu. Na ogół stosuje się natężenie przepływu argonu w postaci 8÷16 litrów/min.

Prędkość spawania

Tym mianem określa się szybkość przemieszczania końca elektrody z jarzącym się łukiem. Tutaj znaczenie mają umiejętności spawacza. Od tego parametru zależeć będą głębokość i szerokość spoiny. Na ogół prędkość spawania powinna mieścić się w przedziale 0,1÷0,3 m/min.

Rodzaj i spoiwo

Spoiwo, czyli materiał dodatkowy do spawania TIG może mieć kształt drutu, pałeczki, taśmy lub wkładki stapianej bezpośrednio w złączu. W spawaniu ręcznym stosuje się druty i pręty proste o średnicy od 0.5 mm do 8 mm i o długości od 500 do 1000 mm. W większości przypadków stosuje się spoiwo o tym samym składzie chemicznym co spawany metal. Kiedy wybiera się spoiwo o odmiennym składzie chemicznym? Na przykład do scalania stali odpornych na korodowanie, w tym mosiądzu. W takich przypadkach spoiwo powinno wykazywać się lepszymi właściwościami fizycznymi niż materiał spawany. Co ważne, w metodzie TIG wykorzystanie spoiwa nie jest konieczne. Można scalić materiał tylko poprzez stopienie krawędzi scalanych powierzchni.

Pochylenie elektrody i spoiwa

Pochylenie elektrody i spoiwa w odniesieniu do złącza uzależnione jest m.in. od pozycji spawania oraz rodzaju złącza.

Uwagi techniczne

Przed przystąpieniem do spawania TIG należy bardzo dokładnie oczyścić brzegi spawanych przedmiotów z zanieczyszczeń w postaci tlenków, rdzy, zgorzelin, farb, smarów i innych. Można stosować w tym celu środki mechaniczne, fizyczne i chemiczne. Aby brzegi przedmiotów nie odkształcały się podczas scalania, należy sczepić je specjalnymi spoinami o długości od 10 do 30 mm w odstępie od 10 do 60 mm w zależności od sztywności scalanych przedmiotów. Można też mocować przedmiot scalany na specjalnym przyrządzie. W przypadku spawania blach cienkich często dochodzi do odkształcenia kątowego złącza. Wówczas przed spawaniem wstępnie odkształca się blachę pod takim kątem, aby wskutek naprężeń spawalniczych złącze stało się płaskie.

Wybór spawarki TIG

Do spawania aluminium i magnezu oraz ich stopów niezbędna będzie spawarka pracująca prądem przemiennym (TIG-AC/DC). Do spawania stali stopowych wystarczy urządzenie pracujące prądem stałym (TIG-DC). Przed wyborem urządzenia należy ustalić maksymalny prąd spawania. Ocenia się to po maksymalnej grubości materiałów, które będą scalane. Następnie pod uwagę należy wziąć cykl pracy, w którym będzie się spawać założonym prądem maksymalnym. W profesjonalnych zadaniach powinien wynosić on minimum 25-35 procent. Zakładając dostępność prądu w cyklu minimum 60 procent, zadbamy należycie o to, aby spawarka nie przegrzewała się, nie wyłączania i pracowała z dużą wydajnością. Nigdy nie należy kupować urządzeń, w których nie podano cyklu pracy. Nie znając prądu maksymalnego kupujemy sprzęt w ciemno, który może do niczego się nie nadawać. Zakup z kolei zbyt dużej spawarki do potrzeb to utrudnienie w postaci przemieszczania sprzętu między stanowiskami, co spowalnia pracę.

Dominującymi urządzeniami w spawaniu TIG są spawarki inwertorowe, czyli tzw. inwertory spawalnicze. Po wyborze między urządzeniami o prądzie stałym i zmiennym można zawęzić wybór do urządzeń o odpowiednim prądzie maksymalnym i cyklu pracy. Rozpiętość cenowa wśród urządzeń o zbliżonej mocy może być różna. Warto więc zwrócić również uwagę na funkcje dodatkowe i możliwość regulacji parametrów zaawansowanych.

Korzystając z usług przedsiębiorstwa SPAWSTAL macie Państwo pewność najwyższej jakości spawania półautomatycznego dowolną techniką. Stoją za nami doskonały sprzęt oraz wieloletnie doświadczenie pracowników. Zapraszamy do kontaktu z naszymi przedstawicielami.

Usługi