Argonhitsaus: laitteet ja työtekniikka

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Argonhitsausmenetelmää (TIG-järjestelmä) käytetään pääasiassa ohutseinäisten työkappaleiden, joiden paksuus on enintään 6 mm, työstämiseen. Toteutuskokoonpanon ja huollettavissa olevien metallityyppien mukaan tätä tekniikkaa voidaan kutsua universaaliksi. Argonhitsauksen laajuuden rajoitukset määräävät vain sen alhainen tehokkuus suurilla määrillä työskentelyssä. Tekniikka keskittyy toiminnan suureen tarkkuuteen, mutta suurilla resursseilla.

Teknologian yleiset periaatteet

Tämä on eräänlainen manuaalinen kaarihitsaus, jossa käytetään volframielektrodia suojakaasuympäristössä. Sulatus suoritetaan elektrodin ja kohdetyökappaleen väliin viritetyn kaaren avulla. Käytön aikana kaasun syöttö ja volframin oikea suunta on varmistettava. Laadukkaan hitsin saamiseksi kaasuseoksen tulee virrata jatkuvasti ja keskeytyksettä, mutta hitaasti. YksiArgonhitsauksen perusperiaatteet ovat työkäsittelyjen manuaalinen suorittaminen, mutta teknisestä tuesta riippuen esimerkiksi täyteaineen ohjausprosessi voidaan automatisoida. Kaasu valitaan hitsattavan metallin ominaisuuksien perusteella. Heliumia ja argonia käytetään yleisemmin, tästä syystä menetelmän nimi. Työkappaleiden huokoisissa rakenteissa käytetään suojakaasukylpyjä, joiden happea on 3-5%. Tällainen lisäaine lisää hitsin suojaavia ominaisuuksia halkeamien ilmaantumisesta ja altistumisesta ilmakehän ilmalle. Samanaikaisesti puhdas argon ei sellaisenaan pysty muodostamaan estettä kosteuden, lian ja muiden hiukkasten kulkua vastaan, joilla voi olla suora negatiivinen vaikutus muodostuvaan hitsausrakenteeseen. Ulkoiset ympäristötekijät ja huonosti puhdistettu osapinta voivat myös olla ulkomaisten teemojen lähteitä.

TIG-hitsauskone

Inverttereitä tai muuntajia käytetään virtalähteenä. Useammin - ensimmäinen, koska ne eroavat ergonomisemmasta laitteesta ja ominaisuuksista, jotka on optimoitu tyypillisimpiin tehtäviin. Invertterit voivat toimia kahdessa tilassa - DC- tai AC-syötöllä. Kiinteiden metallien (esimerkiksi teräksen) kunnossapitoon käytetään tasavirtaa ja pehmeiden (alumiini ja sen seokset) vaihtovirtaa. Nykyaikainen argonhitsauslaite on varustettu kyvyllä hienosäätää virtaa, siinä on suoja ylikuumenemiselta ja ylijännitteeltä, ja joissakin muunnoksissa näyttö, joka heijastaa kaikki tärkeimmätparametrit. Viime aikoina on myös kysyntää modifikaatioille, joissa valokaaren sytyttäminen on helpompaa ja hitsausparametrien stabilointi. Nämä ovat Hot-Start- ja Arc-force-funktiot, vastaavasti.

Laitteiston tekniset tiedot

Valitse invertterit jännitteen, painon, tehon, hitsausvirtaspektrin, tiettyjen toimintojen saatavuuden ja mittojen mukaan. Argonhitsauskoneen pääkäyttöparametrien keskimääräiset alueet voidaan esittää seuraavasti:

• Teho - 3 - 8 kW.
• Virtaiset arvot - vähintään 5-20 A, maksimi 180-300 A.
• Jännite - 220 V kotimalleihin ja 380 V teollisuusmalleihin.
• Paino - 6 - 20 kg.

Yksinkertaisten toimintojen suorittamiseen käytetään edullisia malleja, joiden maksimivirranvoimakkuus on noin 180 A. Lisäksi tällaisissa laitteissa tehon puute yleensä kompensoidaan korkealla käynnistysajan kertoimella - keskimäärin 60-70 %. Tämä tarkoittaa, että käyttäjä voi työskennellä 7 minuuttia pysäyttämättä prosessia laitteen jäähdyttämiseksi ja esimerkiksi levätä 3-4 minuuttia. Ammattilaiset puolestaan käyttävät pääasiassa tehokkaita laitteita, jotka saavat virtansa kolmivaiheisista 380 V verkoista. Tällaisten laitteiden etuja ovat kyky hitsata jopa 15 jännitepiikkeillä, tasainen virranvoimakkuuden säätö ja tehokas jäähdytysjärjestelmä.

Lisävarusteet

Työhön tarvitaan virtageneraattorin lisäksi kaasuseoksella varustettu sylinteri, poltin, elektrodit ja täyttölanka. Sylinterissä on rakenteeltaan vähennysventtiili säädettävällä kaasunsyöttömäärälläja työkaluun liitetty letku. Suojakaasun ohjaamiseen käytetään aseen muotoista taskulamppua. Se liitetään sylinteriletkuun ja kiinnittää volframielektrodin pidikkeeseen. Polttimen kahvassa on painikkeet kaasunsyötön ja virran kytkemiseksi päälle. Polttimen parametrit argonhitsaukseen valitaan elektrodin muodon ja kohdeosan huoltovaatimusten mukaan. Mitta- ja rakenteelliset ominaisuudet, suuttimen läpäisykyky jne. huomioidaan.. Mitä tulee täytelangaan, sitä ei aina käytetä - yleensä silloin, kun työstetään paksuja hiilipitoisista metalleista valmistettuja työkappaleita. Tämä on metallitanko, joka voidaan myös hitsata.

Edellytykset korkealaatuisen hitsauksen saamiseksi

Leikkauksen onnistumista tukee pääasiassa esiintyjän taidot. Kokenut mestari erottuu kyvystä pitää poltin oikeassa asennossa pitkään sekä toimittaa oikein täyteaineita, jos niitä tarvitaan tietyn ongelman ratkaisemiseksi. Mestarin taitojen lisäksi laadun määrää hitsaustekniikan noudattaminen. Sekä prosessin organisoinnissa että työn fyysisessä suorituksessa on monia vivahteita ja hienouksia. Esimerkiksi kaikki eivät tiedä, että poltin on pidettävä 20-40 ° kulmassa suhteessa lämpö altistuksen suuntaan. Tämän säännön huomiotta jättäminen voi saada hauraan ja epäluotettavan yhteyden. Myös itse argonhitsauskoneella on suuri merkitys korkealaatuisen tuloksen saavuttamisessa. Eikä kyse ole edes teknisistä ja toiminnallisista parametreista,mutta työkalun luotettavuudessa, sen suunnittelun ergonomiassa ja toiminnallisuuden tehokkuudessa.

Materiaalin valmistelu hitsausta varten

Puhdista kohdeosan pinta ennen hitsausta. Ensimmäisessä vaiheessa suoritetaan fyysinen käsittely ja sitten rasvanpoisto. Öljy- ja rasvatahrat poistetaan asetonilla tai metallipintojen liuottimilla. On toinenkin temppu, joka liittyy osien, joiden paksuus on yli 4 mm, valmistukseen. Suoritetaan ns. reunojen leikkaus. Ne on viistetty, jotta hitsausallas voi myöhemmin olla osan pinnan alapuolella. Näin voit muodostaa tehokkaammin yhdistävän sauman. Ennen ohutlevymateriaalin käsittelyä käytetään myös laippaustekniikkaa, jossa reuna taivutetaan suorassa kulmassa. Jotta argonhitsaus jättäisi jälkeensä mahdollisimman vähän palovammoja ja muodonmuutoksia, myös oksidikalvo poistetaan työkappaleesta. Tätä toimenpidettä varten voit käyttää hankaavia materiaaleja työkalujen kanssa. Esimerkiksi manuaalisessa prosessissa käytetään usein viilaa tai hiekkapaperia.

Työnkulku

Massakaapeli on kiinnitetty työkappaleeseen, poltin on kytketty invertteriin ja kaasupulloon. Mestari ottaa polttimen yhteen käteen ja täyttölankaa toiseen. Jatka seuraavaksi laitteen toimintaparametrien asettamiseen. On tarpeen asettaa optimaalinen virranvoimakkuus osan parametrien perusteella. Kuinka valita optimaalinen tila? Suurikokoisten perusterästen ja niiden metalliseosten tapauksessa argonhitsaus suoritetaan tasavirralla.vastakkaisuus. Jos puhumme ei-rautametalleista, optimaaliset olosuhteet luovat vaihtovirran, jolla on käänteinen napaisuus. Ennen toiminnan välitöntä aloittamista kaasuseoksen syöttö on kytkettävä päälle noin 15-20 sekunniksi. Sen jälkeen poltinsuutin tuodaan osan pintaan ja etäisyyden elektrodista tulee olla 2-3 mm. Tähän rakoon muodostuu sähkökaari, joka varmistaa edelleen reunan ja täytetangon sulamisen.

Titaanin kanssa työskentelyn ominaisuudet

Titaanin tapauksessa vaikeudet johtuvat sen kemiallisesta aktiivisuudesta, jota esiintyy vuorovaikutuksessa kaasuseoksen kanssa. Erityisesti sulatuksen aikana tapahtuu hapettumista, muodostuu kova kalvo ja vety heikentää hitsin laatua. Lisäksi titaanin alhaisen lämmönjohtavuuden vuoksi on välttämätöntä hitsata uudelleen olemassa olevan liitoksen ympärille, joka saadaan aikaan ensimmäisessä kierrossa argonhitsauksella. Omin käsin voit suorittaa tämän metallin korkealaatuisen käsittelyn käyttämällä volframielektrodien ja täytetangon yhdistelmää, säilyttäen näiden elementtien välisen 90 °:n kulman. Tätä suositusta voidaan käyttää ainakin 1,5 mm:n levyillä.

Kuparin kanssa työskentelyn ominaisuudet

Tämän metallin hitsauksen ongelmat ovat jokseenkin samanlaisia kuin edellä käsitellyt. Työn aikana havaitaan samaa hapettumista, mikä johtaa epätasaiseen hitsaukseen. Kupariaihiooksidiin liittyy muita ominaisuuksia, jotka johtuvat reaktiosta vedyn kanssa. Muodostetaan pareja, jotka täyttävät risteyksen rakenteen, jokajohtaa loogisesti ilmakuplien säilymiseen. Kuinka keittää kuparia argonhitsauksella tällaisten vaikutusten poistamiseksi? Työskentele vain käänteisellä polariteetilla tai vaihtovirralla. Käytetty kaasu on argon, ja elektrodit eivät ole volframia, vaan grafiittia. Toisin kuin titaanihitsauksessa, reunasulatusmenetelmää käytetään ilman täytetankoa.

Alumiinin kanssa työskentelyn ominaisuudet

Ehkä tämä on hitsauksen omituisin metalli, mikä selittyy vaikeudella pitää muotoa sulatuksen aikana, korkealla hapettuvuudella, korkealla lämmönjohtavuudella ja taipumuksella muodostaa halkeamia, kolhuja ja muita vikoja. Argonseos tässä tapauksessa ei toimi vain suojana happea vastaan, vaan toimii myös sähköä johtavan plasman aktivaattorina. Kuumennusprosessin aikana muodostuu tulenkestävä kerros, joka on tuhottava käänteisen napaisuuden tai vaihtovirran olosuhteissa. Alumiinin argonhitsauksen laatu riippuu monella tapaa myös argonin suunnan intensiteetistä. Joten, kun työskentelet 1 mm paksuisella alumiinilevyllä virranvoimakkuudella enintään 50 A, inertin kaasun kulutus on 4-5 l / min. 4-5 mm paksut osat kypsennetään 150 A virralla ja argonsyötöllä jopa 8-10 l/min.

Turvatoimenpiteiden noudattaminen hitsauksen aikana

Jopa pienessäkin työssä on järjestettävä useita suojatoimenpiteitä, mukaan lukien seuraavat:

• Jotta lämpömekaaniset vaikutukset, kuten sulatteen roiskuminen ihokosketuksessa, estetään, on käytettävä erikoislaitteita– takki, housut, käsineet ja hihat lämpöä kestävästä tiheästä kankaasta.
• Minimoi tulipalon vaara argonhitsauksen aikana puhdistamalla työpaikka syttyvistä aineista ja esineistä. Laitteet ja sen liitäntäkanavat tarkastetaan huolellisesti ja kaasuyhteydet on esipuhdistettu.
• Sähköturvallisuuskysymys on myös tärkeä. Laitteiden on oltava dielektrisesti päällystettyjä ja johtojen on oltava maadoitettuja ja oikosulkusuojattuja.

Menetelmän edut ja haitat

Yksi tekniikan tärkeimmistä eduista on sen monipuolisuus ja kyky työskennellä erilaisten metallien kanssa suurella nopeudella. Kuten jo mainittiin, jopa seokset, jotka pelkäävät vuorovaikutusta hapen kanssa, voidaan huoltaa onnistuneesti tietyissä olosuhteissa. Toinen plus ilmaistaan suojaavassa kaasumaisessa ympäristössä, jonka vuoksi huokosten muodostumisen ja vieraiden sulkeumien riski hitsirakenteessa vähenee. Monissa tilanteissa työskentelyalue on suljettava mahdollisimman paljon, jotta muu pinta pysyy koskemattomana. Ja tässä mielessä argonhitsaus on paras ratkaisu, koska lämmitys suoritetaan paikallisesti, eikä se muuta kolmannen osapuolen elementtejä ja rakenneosia. Jos puhumme puutteista, niitä on vähän. Ensinnäkin se on tehtävän fyysisen suorittamisen monimutkaisuus, joka vaatii tiettyjä taitoja ja tietoja. Toiseksi verkon suuri kuormitus korkeilla sähkökustannuksilla on väistämätöntä.

Johtopäätös

Tänään kuka tahansa voi toteuttaa TIG-hitsauksenhalutessaan hankkimalla tarvittavat laitteet ja kulutustarvikkeet. Kotitaloustöihin maatilalla saat esimerkiksi Resanta SAI 180 AD -laitteen, jolla voit suorittaa toimivan ja tuottavan argonhitsauksen. Tämän tyyppiset laitteet, joiden virta on 180 A, maksavat noin 18-20 tuhatta ruplaa. Ammattilaiset ovat suositeltavia malleja, kuten "Svarog" TIG 300S ja FUBAG INTIG 200 AC/DC. Niille on ominaista suuri noin 6-8 kW teho, virranvoimakkuus 200 A, mutta ne maksavat myös vähintään 25 tuhatta ruplaa. Tällaisia hitsauslaitteita käytetään usein rakentamisessa, erikoistuneissa autokorjaamoissa ja suurilla teollisuudenaloilla.