Что такое TIG-сварка и где она незаменима
Метод TIG-сварки (от англ. Tungsten Inert Gas Welding или GTAW) представляет собой разновидность аргонодуговой сварки с неплавящимся вольфрамовым электродом. Дуга, возникающая между электродом и свариваемой деталью, защищается потоком инертного газа (обычно это аргон или смесь аргона с гелием), что предотвращает окисление сварочной ванны и обеспечивает идеальное качество шва. В сравнении с другими технологиями (MIG/MAG, MMA) TIG-сварка ценится за точный контроль дуги, минимальные тепловые деформации и возможность работы с чувствительными к нагреву материалами — нержавеющей сталью, алюминием, титаном, медью.
Как это работает: этапы и нюансы процесса
Процесс TIG-сварки состоит из нескольких взаимосвязанных этапов:
- Подготовка к работе. Очистка кромок от оксидов и загрязнений, выбор диаметра и типа вольфрамового электрода (торированный, церированный, лантановый), правильная заточка (15–30° для постоянного тока, конусообразная для переменного).
- Настройка газовой защиты. Оптимальный расход инертного газа — 8–15 л/мин для стандартных швов. При сварке алюминия часто добавляют 20–30 % гелия для улучшения теплопереноса и «очистительного» действия дуги.
- Зажигание дуги. Контактный способ: электрод прикасается к изделию и затем отводится на 1–2 мм. Бесконтактный (HF) создает высоковольтную искру без касания, что сохраняет чистоту электрода.
- Формирование шва. Сочетание равномерного перемещения горелки, подачи присадочной проволоки между дугой и сварочной ванночкой и контроля поперечного движения для равномерного провара.
- Охлаждение и завершение. Подача защитного газа продолжается еще 5–10 с после отключения дуги, чтобы защитить горячий металл от окисления и образования трещин.
Почему имеет значение каждая деталь
Небольшое смещение сопла или неидеально заточенный электрод способны нарушить стабильность дуги, привести к прожогам или включениям вольфрама в шов. На практике сварщик настраивает одновременно:
- Угол наклона горелки (10–15°) и расстояние до заготовки (1,5–3 мм).
- Форму и радиус заточки электрода под нужную полярность (DCEN, DCEP, AC).
- Режим подачи газа: постоянный поток или импульсный (pulse TIG).
Ключевые компоненты TIG-системы
Для достижения профессионального уровня качества и стабильности сварки необходимо знать назначение каждого элемента оборудования.
Электрод
Существует четыре основных типа вольфрамовых стержней:
| Маркировка | Состав | Особенности и сферы применения |
|---|---|---|
| WP (чистый W) | 99,5 % W | устаревший, для низких токов и бытовых аппаратов |
| WT20 (торированный) | 97,3 % W + 2 % ThO? | стабильная дуга, DC, нержавейка, легированная сталь |
| WL15 (лантановый) | 99,3 % W + 1,5 % La?O? | универсальный, DC и AC, алюминий, титан |
| WC20 (церированный) | 97,1 % W + 2 % CeO? | аналог лантана, высокие токи, увеличенный ресурс |
Защитный газ
Чистый аргон подходит для 80–90 % сварочных задач. Добавление 10–20 % гелия повышает теплоотдачу и глубину провара. В специальных случаях применяют смеси Ar+H? (до 5 % водорода для очистки нержавейки) или Ar+N? (для медных сплавов).
3. Горелка и ее система охлаждения
Горелка — главный инструмент сварщика. При выборе горелка для тиг сварки должна соответствовать требуемым режимам работы и условиям эксплуатации.
По типу отвода тепла различают:
- Воздушно-охлаждаемые — компактные, простые в эксплуатации, выдерживают до 200 А. Идеальны для мобильных бригад и небольших цехов.
- Водно-охлаждаемые — подключаются к чиллеру, способны работать свыше 300 А, подходят для толстостенных конструкций и длительных непрерывных швов.
Горелки с воздушным охлаждением: преимущества и сценарии
Портативность и простота конструкции позволяют быстро развернуть оборудование на объекте без дополнительных устройств. Возможный предел тока — 180–200 А, что делает такие модели оптимальными для:
- Цеховых сборок и ремонтных мастерских.
- Сварки тонких листов (0,5–3 мм), например, гидросистем автомобиля или корпусов бытовой техники.
- Работ в ограниченных пространствах (строительство, судоремонт).
Горелки с водяным охлаждением: мощность и надёжность
Во всех таких горелках организован замкнутый контур циркуляции охлаждающей жидкости. Чиллер отводит до 5 кВт тепла, что обеспечивает стабильную работу при высоких токах и увеличивает срок службы расходников:
- Сварка труб большого диаметра (толщина стенки более 10 мм).
- Автоматизированные и роботизированные линии с непрерывными циклами.
- Работа в плохо вентилируемых помещениях (цеха, корабельные отсеки).
Как выбрать TIG-горелку: практический алгоритм
Перед покупкой стоит ответить на ключевые вопросы:
- Максимальный ток. До 180 А достаточно воздушного охлаждения, свыше — нужен чиллер.
- Место работы. Мобильность и простота важны для выездных бригад.
- Тип металла и толщина. Алюминий и титан лучше «чистятся» в AC-режиме на водяном охлаждении.
- Бюджет и частота сварки. Редкие задачи не оправдывают дорогую систему водяного охлаждения.
В итоге выбор строится на балансе производительности, стоимости и мобильности.
Советы опытного сварщика: ошибки и приёмы оптимизации
- Не снижайте расход газа “на минимум” во имя экономии — шов станет пористым.
- Затачивайте электрод каждые 4–6 ч — неровности приводят к разбрызгиванию и неустойчивости дуги.
- Применяйте gas lens для расширения зоны защиты при том же расходе газа.
- Включайте плавный старт (soft start) и заполняйте кратер (crater fill) для предотвращения трещин в конце шва.
Обслуживание и продление ресурса оборудования
Регулярно проверяйте:
- Герметичность газовых соединений — любые утечки уменьшают защиту и ухудшают шов.
- Изоляцию кабелей и работу чиллера — перегрев снижает эффективность охлаждения.
- Чистоту сопел и цанг — попадание воздуха вызывает пористость шва.
Такой комплексный подход гарантирует, что ваша TIG-сварка останется точным и надёжным инструментом на долгие годы.
