Hvad er TIG-svejsning

Tungsten inert gas (TIG) svejsning, også kendt som gas wolfram arc welding (GTAW), bruger en ikke-forbrugelig wolframelektrode og en inert beskyttelsesgas. - TIG-svejsning giver mulighed for sammenføjning af genstande uden brug af spartelmateriale, hvilket resulterer i pænere og stænkfri svejsninger.

I TIG-svejseprocessen dannes lysbuen mellem en spids wolframelektrode og emnet i en inert atmosfære af argon eller helium. Den lille intense bue fra den spidse elektrode er ideel til højkvalitets- og præcisionssvejsning. Fordi elektroden ikke forbruges under svejsning, behøver TIG-svejseren ikke at balancere varmetilførslen fra lysbuen, da metallet aflejres fra smelteelektroden. Når spartelmetal er påkrævet, skal det tilføjes separat til svejsebassinet.

Strømkilde

TIG-svejsning skal udføres med en hængende, konstant strømkilde - enten DC eller AC. En konstant strømkilde er afgørende for at undgå, at der trækkes for høje strømme, når elektroden kortsluttes på emnets overflade. Dette kan ske enten bevidst under lysbuestart eller utilsigtet under svejsning. Hvis der, som ved MIG-svejsning, anvendes en flad karakteristisk strømkilde, vil enhver kontakt med emnets overflade beskadige elektrodespidsen eller smelte elektroden til emnets overflade. I DC, fordi lysbuevarme fordeles cirka en tredjedel ved katoden (negativ) og to tredjedele ved anoden (positiv), har elektroden altid negativ polaritet for at forhindre overophedning og smeltning. Imidlertid har den alternative strømkildetilslutning af DC-elektrode positiv polaritet den fordel, at når katoden er på emnet, renses overfladen for oxidforurening. Af denne grund bruges AC ved svejsning af materialer med en sej overfladeoxidfilm, såsom aluminium.

Bue starter

Svejsebuen kan startes ved at ridse overfladen og danne en kortslutning. Det er først, når kortslutningen brydes, at hovedsvejsestrømmen løber. Der er dog en risiko for, at elektroden kan klæbe til overfladen og forårsage en wolfram-indlejring i svejsningen. Denne risiko kan minimeres ved at bruge 'lift arc'-teknikken, hvor kortslutningen dannes ved et meget lavt strømniveau. Den mest almindelige måde at starte TIG-buen på er at bruge HF (High Frequency). HF består af højspændingsgnister på flere tusinde volt, som varer i et par mikrosekunder. HF-gnisterne vil få mellemrummet mellem elektrode og emne til at bryde ned eller ionisere. Når først en elektron/ion-sky er dannet, kan der strømme strøm fra strømkilden.

Bemærk: Da HF genererer unormalt høj elektromagnetisk emission (EM), skal svejsere være opmærksomme på, at brugen heraf kan forårsage interferens, især i elektronisk udstyr. Da EM-emissioner kan være luftbårne, som radiobølger, eller transmitteres langs strømkabler, skal man sørge for at undgå interferens med kontrolsystemer og instrumenter i nærheden af ​​svejsning.

HF er også vigtig for at stabilisere AC lysbuen; i AC vendes elektrodepolariteten med en frekvens på omkring 50 gange pr. sekund, hvilket får lysbuen til at slukke ved hver polaritetsændring. For at sikre, at lysbuen genantændes ved hver vending af polaritet, genereres HF-gnister hen over elektrode-/emnemellemrummet for at falde sammen med begyndelsen af ​​hver halvcyklus.

Elektroder

Elektroder til jævnstrømssvejsning er normalt ren wolfram med 1 til 4 % thoria for at forbedre lysbuetænding. Alternative additiver er lanthanoxid og ceriumoxid, som hævdes at give overlegen ydeevne (buestart og lavere elektrodeforbrug). Det er vigtigt at vælge den korrekte elektrodediameter og spidsvinkel for niveauet af svejsestrøm. Jo lavere strømmen er, desto mindre er elektrodediameteren og spidsvinklen. Ved AC-svejsning, da elektroden vil arbejde ved en meget højere temperatur, bruges wolfram med en zirconia-tilsætning til at reducere elektrodeerosion. Det skal bemærkes, at på grund af den store mængde varme, der genereres ved elektroden, er det vanskeligt at opretholde en spids spids, og enden af ​​elektroden antager en sfærisk eller "kugle" profil.

Beskyttelsesgas

Beskyttelsesgas vælges efter det materiale, der svejses. Følgende retningslinjer kan hjælpe:

Argon + 2 til 5 % H2 - tilsætning af brint til argon vil gøre gassen en smule, hvilket hjælper med produktionen af ​​renere svejsninger uden overfladeoxidation. Da lysbuen er varmere og mere indsnævret, tillader den højere svejsehastigheder. Ulemperne omfatter risikoen for brint-revner i kulstofstål og svejsemetalporøsitet i aluminiumslegeringer.

Helium og helium/argon blandinger - tilsætning af helium til argon vil hæve temperaturen i lysbuen. Dette fremmer højere svejsehastigheder og dybere svejsegennemtrængning. Ulemperne ved at bruge helium eller en helium/argon-blanding er de høje omkostninger ved gas og vanskeligheder med at starte lysbuen.

Ansøgninger

TIG-svejsning anvendes i alle industrisektorer, men er især velegnet til svejsning af høj kvalitet. Ved manuel svejsning er den relativt lille bue ideel til tyndt plademateriale eller kontrolleret gennemtrængning (i rodforløbet af rørsvejsninger). Fordi afsætningshastigheden kan være ret lav (ved brug af en separat fyldstang), kan MMA eller MIG være at foretrække til tykkere materiale og til fyldningsgennemløb i tykvæggede rørsvejsninger.

TIG-svejsning anvendes også i vid udstrækning i mekaniserede systemer enten autogent eller med sparteltråd. Der findes dog adskillige hyldesystemer til orbitalsvejsning af rør, der anvendes til fremstilling af kemiske anlæg eller kedler. Systemerne kræver ingen manipulerende færdigheder, men operatøren skal være veluddannet. Fordi svejseren har mindre kontrol over bue- og svejsebadsadfærd, skal der lægges stor vægt på kantforberedelse (bearbejdet i stedet for håndforberedt), samlingsmontering og kontrol af svejseparametre.