Zavarivanje s plinskim volframom (GTAW)

Što je zavarivanje s plinskim volframom (GTAW) ili TIG zavarivanje?

GTAW je kratica za Gas Tungsten Arc Welding, a naziva se i Tungsten Inert Gas ili TIG zavarivanje (US Termini).

Proces se provodi s nepotrošnom volfram elektrodom koja ima temperaturu taljenja veću od 5972°F (3300°C) s inertnim zaštitnim plinom – Dajući naziv procesu kao zavarivanje volframovim inertnim plinom.

Na ovoj visokoj temperaturi, TIG daje vrlo dobro taljenje i čiste zavare. Inertni plinovi (kao što su argon, helij i neon) su plinovi koji ne sudjeluju ni u kakvim kemijskim reakcijama.

Stoga, ako se koriste za zavarivanje, neće reagirati s bilo kojim legirajućim elementom prisutnim u zavaru i ostat će netaknuti.

Na njemačkom jeziku ‘W’ znači volfram, pa se TIG na njemačkom naziva ‘WIG Welding’ ili WIG-Schweißen.

TIG zavarivanje Međunarodni broj standardne oznake prema ISO EN 24063 ili ISO 4063 je 141.

Rad stroja za TIG zavarivanje (GTAW).

TIG zavarivanje je ručni postupak zavarivanja. U ovom procesu, nepotrošiva volframova elektroda koristi se za stvaranje topline za stapanje osnovnog metala i žice za punjenje.

Eksterno isporučena žica za punjenje dodaje se ručno u zavarivački luk. Kao što naziv sugerira, zaštitni plinovi kao što su argon i helij ili mješavina ovih inertnih plinova koriste se za zaštitu od plinova.

Ovi štitnici od plinova štite bazen za zavarivanje koji se skrućuje od atmosferske kontaminacije kako bi se izbjegla oksidacija zavara, poroznost i drugi nedostaci.

Kako biste saznali i naučili više o TIG zavarivanju, pogledajte naš detaljni video za obuku u učionici na YouTubeu.

Princip procesa TIG zavarivanja

TIG zavarivanje jedan je od važnih postupaka zavarivanja u postupcima zavarivanja taljenjem.

Ovaj postupak je vrlo svestran i čini ga prikladnim za zavarivanje i tankih limova i debelih presjeka, posebno korijenskog izvođenja kod zavarivanja cjevovoda.

Zavarivanje se može izvoditi u svim položajima iako uz nisku stopu produktivnosti.

TIG proces koristi toplinu koju stvara električni luk između osnovnih metala koji se spajaju i nepotrošne elektrode na bazi volframa kao što je prikazano na slici 1.

TIG zavarivački luk i rastaljena kupka za zavarivanje pokrivena je štitom od inertnog plina za zavarivanje kako bi se zaštitila kupka za zavarivanje i volframova elektroda od oksidacije i kontaminacije.

Zavarivač ručno ubacuje šipku za punjenje ravnomjernom brzinom/ ili prema potrebi. Zbog vrlo visoke kontrole zavarivača na zavarivačkom bazenu, TIG je najprikladniji za precizno zavarivanje, zavarivanje tankih limova i popravke.

Postavljanje opreme za TIG zavarivanje

Proces zavarivanja radi na karakteristikama konstantne struje (CC) ili zvanim karakteristikama pada.

Radni komad je spojen na pozitivni terminal, a plamenik za zavarivanje na negativni terminal. Prekidač za uključivanje/isključivanje nalazi se na plameniku za zavarivanje. Postupak je ručni.

TIG plamenik se pomiče ručno, a ista šipka za punjenje se ručno drugom rukom dodaje u lonac za zavarivanje.

Oprema potrebna za postavljanje GTAW-a prikazana je na slici 2:

• Izvor napajanja
• Pištolj za zavarivanje
• Zaštitni plin
• Kabeli/provodnici za zavarivanje i crijeva za plin

Slika 2 Postavljanje opreme

Vrste i veličine žice za TIG zavarivanje (GTAW).

TIG žice za zavarivanje dostupne su za različite materijale, npr. ugljični čelik, niskolegirani čelik, aluminij, nehrđajući čelik, legure bakra, legure na bazi nikla, itd. da spomenemo samo neke.

ER70S-6 & ER70S-2 najčešće su korištene žice od ugljičnog čelika za TIG zavarivanje.

AWS specifikacija i detalji klasifikacije za različite TIG žice za zavarivanje su:

1. Puna žica (AWS A 5.18 za elektrode od ugljičnog čelika),
2. Žica s metalnom jezgrom (AWS A 5.36 za elektrode od ugljičnog čelika i niskolegirani čelik),
3. AWS A 5.7/ SFA-5.7: elektroda od bakra i legura na bazi bakra,
4. AWS A 5.9/ SFA-5.9: elektroda od nehrđajućeg čelika,
5. AWS A 5.10/ SFA-5.10: Aluminijska elektroda.

U industriji se koriste različite veličine žica za punjenje u rasponu od 0,030”, 0,035”, 3/64”, 1/16”, 3/32”, 1,8” (0,8 mm do 3,2 milimetra) u skladu sa zahtjevima.

Veći promjer nudi više taloženja iako je manje prikladan za zavarivanje tankih metalnih limova.

Vrste gorionika za TIG zavarivanje

Slika 3 prikazuje različite vrste plamenika za TIG zavarivanje.

GTAW plamenik za zavarivanje ima dvije varijante:

• Zračno hlađeni plamenik za zavarivanje
• Vodeno hlađeni plamenik za zavarivanje.

Zrakom hlađeni plamenik za zavarivanje koristi se za normalne aktivnosti zavarivanja. Zavarivanje koje zahtijeva visok radni ciklus i visoku struju zavarivanja obično koristi plamenik s vodenim hlađenjem.

Zračno hlađene gorionike zbog jednostavne konstrukcije jeftinije su od vodom hlađenih gorionika. Također ih je lako popraviti u usporedbi s potonjim.

Slika 3 TIG plamenici za zavarivanje

Konstrukcija plamenika za TIG zavarivanje prikazana je na slici 4.

Izvor energije za TIG zavarivanje

Kod TIG zavarivanja koriste se DC zavarivači. Uglavnom se DCEN ili također naziva ravni polaritet koristi za zavarivanje ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika, niskolegiranog čelika, legura bakra i nikla.

Prilikom zavarivanja aluminija koriste se AC TIG zavarivači jer oni daju bolju akciju čišćenja za uklanjanje sloja oksida zalijepljenog na vanjskoj površini aluminija.

DCEP ili obrnuti polaritet se ne koristi u GTAW jer će to jako zagrijati volframovu elektrodu i skratiti joj život.

Metoda pokretanja luka u TIG

Postoje tri metode pokretanja luka kod TIG zavarivanja kako je navedeno u nastavku:

1. Metoda ogrebotine
2. Pokretanje visokofrekventnog luka
3. Način kontakta

Tri metode prikazane su na slici 5 u nastavku.

Zaštićeni plinovi za TIG zavarivanje

Odabir zaštitnih plinova za TIG zavarivanje temelji se na vrsti materijala koji se zavaruje. Najčešće korišteni TIG zaštitni plinovi su:

1. Argon
2. Argon pomiješan s helijem
3. Samo helij.

Prednosti GTAW (TIG zavarivanje)

1. Proces se koristi za zavarivanje većine zavarivanja visoke kvalitete.
2. TIG zavarivanje ne stvara prskanje za vrijeme zavarivanja.
3. TIG zavarivanje može se koristiti s tehnikom dodavanja ili bez žice za punjenje.
4. TIG zavarivanje daje vrlo kvalitetne varove bez ikakvih promjena boje.
5. Postupak najbolje odgovara za zavarivanje otvorenih korijenskih prolaza u cjevovodu.
6. TIG je vrlo pogodan za zavarivanje tankih ploča i egzotičnih materijala.
7. TIG je najbolji dostupni postupak zavarivanja za zavarivanje visoko oksidirajućih materijala kao što su titan, tantal itd.
8. Ovaj se proces može lako automatizirati za robotsko zavarivanje i za strojeve za posebne namjene (SPM).

Ograničenja GTAW (TIG zavarivanje)

1. Brzina taloženja zavarivanjem je vrlo niska kod TIG zavarivanja.
2. TIG zavarivanje je spor proces zbog ručnog postupka.
3. Za zavarivača je potrebna visoka ručna vještina.
4. Postupak nije prikladan za operacije zavarivanja na otvorenom.

Ostali postupci zavarivanja

Open this in UX Builder to add and edit content