Spawanie metodą TIG (spawanie metodą TIG, spawanie elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego) to rodzaj procesu spawania łukowego z wykorzystaniem nietopionych elektrod wolframowych pod osłoną gazu obojętnego (głównie argonu). Proces ten jest szeroko znany ze swoich wysokiej jakości wyników spawania i ma zastosowanie do szerokiej gamy materiałów spawalniczych, szczególnie do spawania stali nierdzewnej, aluminium, magnezu i jego stopów oraz innych ogniotrwałych lub łatwo utleniających się materiałów metalowych.

Zasada działania spawania metodą TIG

Podstawową zasadą spawania metodą TIG jest wytworzenie łuku między elektrodą wolframową a przedmiotem obrabianym, przy użyciu wysokiej temperatury generowanej przez łuk do stopienia przedmiotu obrabianego, tak aby utworzył on spoinę. W procesie spawania elektroda wolframowa nie bierze udziału w topieniu, a gaz obojętny (zwykle argon) jest używany do ochrony strefy łuku i jeziorka stopionego metalu, aby zapobiec zanieczyszczeniu spoiny tlenem atmosferycznym, azotem i innymi zanieczyszczeniami, co zapewnia jakość spoiny.

Elementy spawania metodą TIG

1. Spawarka: służy do dostarczania prądu i kontrolowania mocy łuku.

2. Elektroda wolframowa: jako elektroda nietopliwa, odporna na wysoką temperaturę, niełatwa do zużycia, cechy te są bardzo przydatne do spawania metodą TIG.
3. Palnik: Główne narzędzie do spawania metodą TIG. Palnik zawiera elektrodę wolframową, podczas gdy przez dyszę palnika przepływa gaz obojętny, chroniąc łuk i jeziorko stopionego metalu.
4. Gaz obojętny (argon): stosowany głównie w celu ochrony łuku i jeziorka stopionego metalu, aby zapobiec zanieczyszczeniu obszaru spawania tlenem i azotem z powietrza.
5. Materiał dodatkowy (opcjonalnie): w zależności od potrzeb można użyć drutu wypełnianego ręcznie w celu uzupełnienia materiału spoiny.

Zalety spawania metodą TIG

1. Wysoka jakość spawania: dzięki ochronnemu działaniu argonu proces spawania nie utlenia się tak łatwo, spoina jest gładka, bez odprysków, z mniejszą liczbą wad spawalniczych.
2. Wysoka precyzja spawania: nadaje się do spawania cienkich płyt i precyzyjnych części, umożliwia kontrolę małego łuku, zapewniając bardzo dokładne spawanie.
3. Zastosowanie do wielu materiałów: Spawanie metodą TIG nadaje się do spawania szerokiej gamy materiałów, szczególnie stali nierdzewnej, aluminium, tytanu, niklu i jego stopów oraz innych metali nieżelaznych.
4. Elastyczna praca: możliwość spawania w różnych pozycjach, odpowiednia do różnych pozycji spawania (spawanie płaskie, spawanie pionowe, spawanie od tyłu itp.).

Wady spawania metodą TIG

1. wolniejsze: ze względu na precyzyjną pracę, prędkość spawania jest stosunkowo niska, szczególnie w przypadku dużych obszarów lub spawania grubych płyt, co nie jest tak wydajne jak w przypadku innych metod.
2. Złożoność sprzętu i wysoki koszt: konieczność stosowania specjalistycznego sprzętu, takiego jak elektrody wolframowe, źródło gazu obojętnego itp., co zwiększa koszty i złożoność spawania.
3. Wysokie wymagania dotyczące umiejętności obsługi: wymagania dotyczące umiejętności obsługi spawacza są wysokie, początkujący mają większe trudności z opanowaniem tej umiejętności, szczególnie w utrzymaniu stabilności łuku i kontroli jeziorka stopowego, co wymaga pewnego doświadczenia.

Zastosowanie spawania metodą TIG

Spawanie metodą TIG jest szeroko stosowane w następujących dziedzinach ze względu na wysoką precyzję i jakość efektu spawania:
1. Przemysł lotniczy: Spawanie metodą TIG jest powszechnie stosowane w przemyśle lotniczym do spawania metali o wysokiej wytrzymałości i lekkich stopów, takich jak aluminium, stopy magnezu, tytan itp.
2. Przemysł jądrowy: potrzeba wysokiej wytrzymałości, odporności na korozję i wysoką temperaturę materiałów spawanych, takich jak stal nierdzewna i stopy na bazie niklu.
3. Produkcja samochodów: stosowana głównie do precyzyjnego spawania części samochodowych, w szczególności nadwozi ze stopów aluminium i rur wydechowych ze stali nierdzewnej.
4. Przemysł petrochemiczny: spawanie metodą TIG jest powszechnie stosowane do spawania zbiorników ze stali nierdzewnej i aluminium oraz rurociągów.
5. Przemysł stoczniowy: wykorzystywany do spawania statków z cienkich płyt, stopów aluminium i części ze stali nierdzewnej.

Etapy procesu spawania metodą TIG

1. Przygotowanie:
Oczyść obszar spawania i usuń zanieczyszczenia takie jak smar i utleniona skóra na powierzchni.
W zależności od grubości przedmiotu obrabianego należy dobrać odpowiednią średnicę elektrody wolframowej.
Ustaw odpowiedni prąd spawania i przepływ gazu argonowego.

2. Zapłon: Łuk o wysokiej częstotliwości lub łuk kontaktowy, w którym łuk powstaje pomiędzy elektrodą wolframową a przedmiotem obrabianym.
3. Kontrola jeziorka spawalniczego: spawacz musi opanować długość i położenie łuku, a także kontrolować wielkość i kształt jeziorka spawalniczego, aby zapewnić równomierną spoinę.
4. Materiał dodatkowy (opcjonalnie): Jeśli wymagany jest dodatkowy materiał spoinowy, drut można wypełnić ręcznie, podczas gdy łuk topi metal.
5. Zgaśnięcie łuku i jego schłodzenie: Po zakończeniu spawania powoli zgaś łuk i kontynuuj przepuszczanie argonu w celu schłodzenia, aby zapobiec utlenianiu spoiny i elektrody wolframowej.

Środki ostrożności przy spawaniu metodą TIG

1. Wybór i szlifowanie elektrody wolframowej: rodzaj i kształt elektrody wolframowej (kształt końcówki) ma duży wpływ na stabilność łuku; należy go dobrać w oparciu o materiał spawalniczy (np. wolfram cerowy, wolfram torowy, czysty wolfram itp.).
2. Kontrola przepływu gazu: przepływ argonu jest zbyt duży lub zbyt mały i może mieć wpływ na efekt spawania, przepływ zbyt duży może prowadzić do turbulencji przepływu gazu, zbyt mały przepływ nie zapewnia wystarczającej ochrony.
3. Środki ochronne: łuk spawalniczy TIG charakteryzuje się wysoką temperaturą i słabym promieniowaniem, dlatego spawacze muszą nosić maski ochronne, rękawice i inny sprzęt ochronny, aby uniknąć oparzeń lub uszkodzeń oczu spowodowanych łukiem elektrycznym.
4. Kontrola temperatury jeziorka spawalniczego: w procesie spawania należy zawsze zwracać uwagę na temperaturę jeziorka spawalniczego, aby zapobiec przegrzaniu, które może prowadzić do odkształcenia przedmiotu obrabianego lub wad spawalniczych.

Typowe wady spawania metodą TIG

1. Porowatość: niewystarczający przepływ gazu ochronnego lub powierzchnia obrabianego przedmiotu nie jest czysta, co może prowadzić do powstawania porowatości.
2. brak stopienia: niewystarczający prąd spawania lub nieprawidłowa obsługa, w wyniku czego spoina i obrabiany element nie są całkowicie stopione.
3. Pęknięcia: Pęknięcia mogą powstać wskutek zbyt szybkiego chłodzenia podczas spawania lub gdy przedmiot obrabiany ma zbyt duże naprężenia wewnętrzne.

Spawanie metodą TIG jest szeroko stosowanym procesem o wysokiej jakości spawania, który jest szczególnie odpowiedni do materiałów metalowych o wysokich wymaganiach dotyczących jakości spawania. Jednak ze względu na złożoność operacji i kosztowny sprzęt jest zwykle stosowany w sytuacjach, w których występują wysokie wymagania dotyczące jakości spoiny. Opanowanie technologii spawania łukiem argonowym wymaga od spawaczy bogatego doświadczenia i poziomu technicznego.