Как подключить аргоновую горелку к полуавтомату

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.

Технология и применение аргонной сварки

Аргоновая сварка немного напоминает обыкновенную дуговую, но для защиты сварочной ванны в ней используется защитный газ — аргон. Данный инертный газ имеет ряд присущих только ему свойств.

1. Поскольку аргон тяжелее воздуха на 38%, он хорошо проникает в сварочную ванну и защищает ее от газов, находящихся в атмосфере. Благодаря этому сварочный шов получается без образования оксидной пленки, что улучшает качество соединения.
2. Аргон присутствует в воздухе, поэтому он является побочным продуктом, образующимся при получении кислорода и азота из атмосферы, и является самым недорогим среди защитных газов для сварки.

Процесс сварки в среде аргона происходит по следующему принципу. Буквально за 1 секунду до розжига дуги в горелку подается аргон. Сварщик подносит электрод к детали, приготовленной для соединения, и нажимает кнопку включения. Но поскольку для розжига дуги в среде защитного газа требуется его высокая ионизация, то в работу вступает осциллятор.

Осциллятор — это прибор, вырабатывающий высокочастотные и высоковольтные импульсы, способные ионизировать газ и зажечь дугу между электродом и заготовкой.

После розжига дуги в место соединения деталей подается присадочная проволока вручную или в автоматическом режиме. Детали свариваются за счет плавления присадки, металл которой попадает на расплавленные кромки соединяемых заготовок.

Традиционно под аргоновой сваркой подразумевают соединение металлов с помощью неплавящегося вольфрамового электрода, создающего дугу, и присадки в виде металлического прутка или проволоки. Данный тип сварки имеет международное обозначение “TIG”.

Применяется аргонная сварка в следующих сферах.

1. Каркасное строительство. Сварные швы способны выдерживать постоянные нагрузки.
2. Стыковка труб как стальных, так и из цветных металлов, в том числе труб из различных сплавов.
3. Соединение разнородных металлов.
4. Сращивание практически любых металлов между собой: титана, меди, алюминия, нержавейки, бронзы, латуни, чугуна и т.д. Особенно это важно для автомобилестроения.
5. Изготовление декоративных и ювелирных изделий.

Элементы для сборки самодельного аппарата

Чтобы собрать оборудование для аргоновой сварки, потребуются следующие элементы:

• сварочный аппарат постоянного тока или инверторного типа;
• осциллятор;
• блок защиты инвертора;
• горелка;
• баллон с аргоном;
• газовый редуктор;
• газовый шланг;
• сварочные кабели.

Источник тока

В качестве источника тока для TIG сварки можно взять обычный сварочный трансформатор и на его выходе приспособить диодный мост для выпрямления тока. Также можно использовать сварочный выпрямитель. Но для обоих типов аппаратов потребуется добавить еще и осциллятор, который будет способствовать бесконтактному розжигу дуги.

На просторах интернета можно прочитать, что проще всего сделать аргонную сварку из инвертора. Но здесь имеется несколько нюансов. Существуют инверторы, в которых уже встроена возможность для TIG сварки. В таком случае достаточно подсоединить к аппарату рукав с горелкой для аргоновой сварки, подсоединить шланг к баллону с аргоном, и агрегат готов к работе. Но сначала нужно переключить его в режим TIG и выставить необходимую силу тока.

Следует заметить, что в таких инверторах уже встроен осциллятор и необходимая защита.

Инверторы без встроенной функции TIG сварки использовать для этой цели не получится. Даже если к нему подключить внешний осциллятор, то инвертор просто сгорит. Чтобы этого не произошло, понадобится небольшая переделка инвертора, которая заключается в добавлении в его схему блока защиты. Данный блок можно собрать вместе с осциллятором на одной плате и поместить ее в отдельный корпус. Получится небольшая приставка к инвертору.

Осциллятор и блок защиты

Как уже говорилось выше, для сварочного инвертора потребуется специальная приставка для TIG сварки. Ее можно собрать своими руками по схеме, предоставленной ниже.

Данная схема включает блок защиты (расположен слева) и осциллятор. Последний можно приобрести в Китае или собрать самостоятельно. Как собирается приведенная выше схема, можно узнать, посмотрев это видео.

Горелка

Для аргоновой сварки используется специальная горелка, состоящая из керамического сопла и держателя вольфрамового электрода.

Также на горелке расположены кнопка пуска и вентиль для подачи газа. Горелку можно собрать из комплектующих, которых достаточно на китайских сайтах, или там же купить уже готовую (собранную).

Баллон с аргоном

В целях безопасности все баллоны с газом принято окрашивать в разные цвета и наносить на них надписи тоже различных цветов. Ниже приведен рисунок, на котором показаны все разновидности газовых баллонов с соответствующей их содержимому маркировкой и цветом.

Как видно из рисунка, для аргона используют баллоны черного цвета (с белой полосой) либо серого цвета (с зеленой полосой и надписью). Для TIG сварки применяют очищенный аргон. Поэтому понадобится приобрести баллон серого цвета с зеленой надписью “Аргон чистый”.

Совет! Для профессионального использования используются баллоны емкостью около 50 литров, имеющие большой вес. Но для бытового использования будет достаточно баллона на 10 литров, который можно перемещать самостоятельно.

Редуктор

Поскольку газ в баллоне находится под большим давлением, то чтобы подать его на горелку, потребуется редуктор. Данный прибор показывает давление в баллоне и позволяет регулировать скорость потока газа по шлангу, ведущему к горелке.

Редуктор должен подбираться строго под определенный газ, то есть в данном случае – под аргон. Обычно прибор имеет такой же цвет, как и баллон с газом.

Шланг и сварочные кабели

Если собирать рукав для аргоновой сварки самостоятельно, то он получится толстым и плохо гнущимся, поскольку в него нужно поместить электрический кабель и газовый шланг. К тому же, потребуется отдельно приобретать разъемы для подключения к горелке и к инвертору (если использовать инвертор с возможностью TIG сварки). Готовый рукав для аргоновой сварки можно купить там же, где и горелку.

Алгоритм сборки сварочного аппарата

Сборка оборудования для аргоновой сварки из инвертора достаточно проста.

1. Подключите к инвертору защитный блок с осциллятором согласно схеме, приведенной выше.
2. Кабель массы необходимо подсоединить к клемме осциллятора со знаком “+“. Кабель, который идет к горелке, подключается к клемме со знаком “-”. Для сварки алюминия кабели подключаются наоборот.
3. Подсоедините к рукаву с кабелем и газовым шлангом горелку.
4. Прикрутите к баллону с аргоном редуктор.
5. Газовый шланг необходимо подсоединить к редуктору, установленному на баллоне с аргоном.
6. Подключите инвертор к сети 220 В, а осциллятор к блоку питания на 6 В.

После этого собранный своими руками сварочный аппарат TIG будет готов к работе. Но предварительно его следует правильно настроить.

Настройка готового оборудования

Самодельная установка для аргоновой сварки требует следующих настроек.

1. Заточите вольфрамовый электрод на точиле, чтобы он стал похож на иглу. Делается это для того, чтобы дуга концентрировалась на конце иглы и не “гуляла” в разные стороны.
2. Возьмите горелку и установите в нее вольфрамовый электрод. Диаметр электрода должен соответствовать цанге, в которой он закрепляется.
3. Откройте вентиль на горелке и отрегулируйте необходимую скорость потока аргона с помощью редуктора (будет достаточно расхода 12-15 л/мин.), после чего снова закройте вентиль на горелке.
4. Включите осциллятор и поднесите горелку с электродом к металлу, к которому подключен кабель массы.
5. При нажатии кнопки включения между металлом и электродом на расстоянии около 0,5 мм должна появиться дуга.
6. Включите подачу газа и снова нажмите на кнопку. В этом случае дуга должна поджигаться уже на расстоянии 10 мм и более.

После проведения вышеописанных несложных настроек можно сказать, что аппарат c функцией TIG полностью готов к работе.

Алюминий – универсальный материал, использующийся в различных сферах промышленности. Его популярность складывается из достаточно высоких эксплуатационных свойств и относительно небольшого веса. Также он обладает высокой надежностью и прочностью, практически не подвержен коррозии, что определяет долговечность изготовляемых из него деталей.

Несмотря на свою универсальность, алюминий слабо поддается обработке, поэтому для того, чтобы выполнить сварочное соединение отдельных элементов требуется специальная сварка алюминия полуавтоматом с применением газа аргона, либо без него, если мощности агрегата хватит, чтобы создать надежное сцепление.

Полуавтомат для сварки алюминия

На выбор оборудования для сварки может повлиять ряд факторов:

• В каких условиях будет происходить работы, возможности и тип электросети (220-380 В). Например, устройство будет использоваться для частных нужд или бизнеса (кузовные работы и т. д.). Для каждого конкретного случая требуется свое постоянное напряжение сети;
• Жесткие требования к качеству шва. Для мелкого ремонта: конструкции общего назначения (ворота, декоративные элементы интерьера квартиры, калитки) подойдет бытовой вариант полуавтомата, но если предполагается использовать агрегат для сварки ответственных конструкций (водопровод, газовые трубы, отдельные элементы торговых павильонов) потребуется профессиональный аппарат;
• Требуемая толщина, длина шва;
• Вид материалов, с которыми предстоит работать. Для работы по алюминию потребуется агрегат с возможностью подсоединения баллона с инертным газом (аргоном).

Начинающим мастерам лучше всего обратить внимание на бытовой сварочный полуавтомат для сварки алюминия с конкретным набором характеристик, необходимых на данный момент времени. Не стоит начинать свою деятельность со сложных аппаратов, так как это может привести к значительным финансовым потерям.

Разновидности

Бытовые сварочные полуавтоматы. К этому классу можно отнести практически все приборы, работающие от сети переменного тока с напряжением 220 В и рассчитанные на кратковременную сварку (1,5-3 часа в день). Если вид работ предполагает увеличение продолжительности работы, рекомендуется делать небольшие перерывы по 10-15 минут на каждые 5-10 минут эксплуатации электроприбора.

Стандартная нагрузка бытового устройства – 16 ампер, при этом максимальная величина сварочного тока не превышает 200А. Такие приборы рассчитаны на использование сварочной проволоки диаметром от 0,8 (сталь) до 1 мм (алюминий). При этом желательно отдать предпочтение аппаратам, у которых механизм подачи проволоки имеет четыре гладких ролика без насечек, это необходимо для того, чтобы избежать деформации материала в момент подачи.

Профессиональные сварочные полуавтоматы. Используются для жесткой работы с номинальным током более 16 А, что соответствует сети с напряжением 380В. Стандартные показатели мощности колеблются в пределах 200-400А. Рассчитаны на длительный режим работы, может применяться проволока для сварки алюминия полуавтоматом с диаметром от 0,8 до 1,6 мм. Такие аппараты (подающее проволоку устройство) очень часто оснащаются электродвигателем мощностью до 50 Вт.

Необходимо знать! Увеличение длинны питающего кабеля может привести к потере мощности, особенно это будет заметно в момент падения напряжения в сети. А это, в свою очередь, повлияет на силу сварочного тока, от которого пострадает качество сварного шва.

Подготовка к сварке

Любая работа начинается с подготовки, пренебрегать этим моментом не стоит. Если предполагается вести работу с толстыми деталями, то сначала требуется зашкурить свариваемые поверхности. При сварке небольших элементов, их можно зачистить металлической щеткой (иногда поставляется в комплекте) или наждачной бумагой с фракцией Р25-40 (для тканевых основ), Р120-240 (для бумажной основы). Обозначение зависит от завода изготовителя, в примере приведены обозначения отечественного производителя.

После шлифовки необходимо ликвидировать налет, убрать оксидную пленку и обезжирить материал с помощью ацетона или другого похожего по составу вещества. Кроме этого, может потребоваться расшивка кромок, если толщина заготовки более 5 мм. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальную глубину проварки, так как некоторые свойства материала ухудшают этот показатель.

Чтобы улучшить и усилить соединение конструкции, края деталей желательно зашлифовать или обрезать под углом в 30-45 градусов (зависит от толщины). Далее полученные после обработки края можно обработать флюсом, чтобы обеспечить дополнительную защиту, а также избежать образования оксидной плёнки.

После того, как проведены подготовительные работы, можно приступать к сварке, для работы понадобится:

• Полуавтомат;
• Баллон с защитным газом;
• Газовый редуктор;
• Подающее устройство с проволокой;
• Специальная горелка, по которой подается проволока, газ и электрический сигнал;
• Зажим массы;
• Шланги.

Технология сварки алюминия

Многолетняя практика сварки цветных металлов доказывает, что если нужен качественный шов, без аргона не обойтись. Именно он является наиболее подходящим и эффективным звеном в создании литого шва между двумя и более деталями.

Для выполнения работы потребуется специальное оборудование и оснастка, а также инструкция, если сварка будет осуществляться новичком. Чтобы максимально качественно осуществить работу по сварке потребуется полуавтомат с автоматической подачей проволоки (плавящийся электрод) и возможностью подключения газа к аппарату.

В процессе работы следует наблюдать за расположением горелки относительно свариваемой поверхности. Рекомендуемый угол наклона составляет 10-15 градусов. Газ начинает подаваться за 5-7 секунд до начала сварочных работ, отключение происходит через аналогичный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы газ успел подготовить оптимальный для сварки микроклимат.

Рассмотрим процесс:

• Соблюдая выше описанное расположение горелки, а также предварительно нагрев деталь от 120 до 250 градусов, можно добиться минимального расхода материала. В момент сварки проволока должна подаваться плавно и находиться впереди горелки. Резкие рывки могут привести к разбрызгиванию металла.
• Движение горелки должно осуществляться только вдоль шва. Поперечное движение может привести к хрупкости свариваемой поверхности.
• Чтобы получить ровный и качественный шов, а также сократить расход испорченных наконечников (маркировки AI) скорость сварки должна быть максимально большой.
• Чтобы проволока не застряла в наконечнике, его можно взять чуть большего диаметра.
• При работе с тонкими пластами алюминия в качестве подкладки можно воспользоваться листами нержавейки, которые уменьшат вероятность прожога и сократят расход электроэнергии, так как оператору не придется отвлекаться на проверку состояния изделия.

Использование аргона

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне позволяет создать защитный слой, который ослабляет воздействие атмосферного воздуха, препятствуя тем самым появлению в сварном шве всевозможных окислов. Работа с газом не отличается высокой производительностью, но гарантирует высокое качество алюминиевого соединения.

Меры предосторожности

Категорически запрещается приступать к работе без специальной маски, дополнительно можно купить: рукавицы, прорезиненную обувь, брезентовое или асбестовое полотно. Кроме этого требуется тщательная проверка элементов изоляции электросети.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия разрешено использовать в хорошо проветриваемых помещениях. Запрещается эксплуатация прибора в помещении с большим содержанием легковоспламеняющихся веществ.

Читайте обзоры сварочных аппаратов от разных производителей:

Нюансы выбора сварочных аппаратов Форсаж, преимущества и недостатки, сферы использования, модельный ряд и отзывы потребителей — прочесть тут.

Широким диапазоном сфер применения отличаются сварочные аппараты фирмы Кемпи — они могут применяться и в качестве бытовых источников электроэнергии, а также и на производстве. Читайте подробный обзор популярных генераторов фирмы — https://voltobzor.ru/svarochnye-apparaty-kempi-silnye-i-slabye-storony-populyarnye-modeli-i-otzyvy.

Возможные сложности

Вследствие отличной теплопроводности материала, при работе с алюминием требуется применение мощного источника тепла, а также необходим первоначальный подогрев отдельных элементов свариваемой поверхности хотя бы на 120-150 градусов.

Образование тугоплавкого оксида алюминия Al₂O₃. Его разрушение возможно при температуре более 2000 градусов (практически «невозможно» получить в домашних условиях), поэтому настоятельно рекомендуется как можно лучше раскислить верхний слой перед началом работ, чтобы улучшить проплавление.

При сварке могут образоваться горячие трещины, которые приводят к внутренней деформации и появлению напряжения в структуре материала. Требуется постоянный контроль температуры.

При осуществлении сварочных работ очень сложно контролировать процесс нагрева, так как алюминий практически не меняет цвет, а это может привести к вытеканию металла через швы. Здесь требуется опыт или постоянный контроль не только за образованием шва, но и целостностью прилегающего к нему металла.

Необходимо помнить, что при завершении сварочного шва на конце может появиться небольшой кратер, чтобы его заплавить требуется понизить сварочный ток за 1-1,5 см до конца шва.

Подведем итог

Сварка алюминия полуавтоматом довольно сложный технологический процесс, который требует не только наличия аргонно-дугового сварочного аппарата с функцией импульсной сварки, но и определенного опыта, если отсутствует второй критерий, лучше доверить работы опытному мастеру. Как правило, цена на сварку алюминия носит договорной характер и колеблется в пределах 100-300 рублей за 1 см.

Если вы все-таки решите произвести работы самостоятельно, стоимость шва будет пропорциональна рыночной цене катушки с проволокой (при наличии полуавтомата и специального газа, без использования аргона качество шва значительно хуже).

#1 KCTRADE

#2 Spec

памажите подключить аргонодуговую горелку с водяным охлаждением к аппарату

#3 pro100chaynick

Аргонодуговые горелки с водяным охлаждением имют выводы:
— трубку подачи защитного газа. Не перепутать газовую магистраль с водяной! Подключается к газовому редуктору, установленном на баллоне с аргоном. Давление аргона установить не более 1,5кгс/см2, расход 8-12 л/мин.
— трубку подачи воды. Подключается к водопроводу или к системе охлаждения, работающую по замкнутому циклу. Давление воды на входе не более 2 кгс/см2, расход — 0,5-0,8 л/мин.
— трубку слива воды, в ней же и многожильный провод для подачи сварочного тока. Подключается к "-" сварочного выпрямителя. В зависимости от пипа горелки возможно придется устанавливать переходник для вывода воды на слив.
— провод управления осциллятором или электромагнитным клапаном подачи защитного газа (не во всех типах горелок).

#4 Spec

спец вы не совсем правы и вводите человека в заблуждение.
1 в горелках обычно совмещены газовый тракт и силовой кабель-исполнение разное может быть байонет с выводом под газ может быть гайка -хорошобы ссылку или фото на вашу горелку
2 воду запускать в горелку не желательно-может вызвать ускоренную коррозию горелки
3 если в сварочнике есть встроеный клапан то горелка подключается туда-если клапана нету то желательно что бы горелка была с вентилем
хотелосьбы увидеть фото морды сварочника(того места куда горелка подключается.) для более точных рекомендаций и хорошобы до кучи фото концов хвоста(шлангового пакета) горелки

Прикрепленные изображения

• 

#5 pro100chaynick

1 возможно вы правы
2 обычно используется жидкость наподобие тосола или антифриза и блок охлаждения
3 клапан или вентиль не дело вкуса а вопрос оснащения источника для тиг сварки -в специализированных(современных. в советского производства клапан вынесен в отдельный блок с расходомером но можно работать и без него с вентильной горелкой) он есть поэтому горелка подключается к встроенному вывода с клапана.

#6 Spec

1 возможно вы правы
2 обычно используется жидкость наподобие тосола или антифриза и блок охлаждения
3 клапан или вентиль не дело вкуса а вопрос оснащения источника для тиг сварки -в специализированных(современных. в советского производства клапан вынесен в отдельный блок с расходомером но можно работать и без него с вентильной горелкой) он есть поэтому горелка подключается к встроенному вывода с клапана.

#7 pro100chaynick

#8 Spec

1 не нада так самоуверенно,- у меня на работе кемпи стоят .там что то типа модульной системы(на 1 источник навешивается доп оборудование для адс и п/а или для адс/рдс) там охлаждение что на миг/маг что на тиг организовано одинаково- ток+управление подключается к разъемам на источнике или приставках ,охлаждение на отдельный блок
2 я не утверждал что тосол , там какаято фирменная жидкость (но она более липкая чем водка ) -а антифриз обычно на основе спирта + всякие антикорозийные присадки
3 всетаки не дело вкуса( хотя и это тоже присутствует в немалой степени) — если есть возможность подключится к клапану то лучше подключатся к клапану- с клапаном расход газа меньше и удобнее, к томуже управление клапаном совмещено с управлением сварочника и осцилятора
без более конкретной информации от KCTRADE дальнейший спор считаю не особо продуктивным и предлагаю ничью