Аргонная сварка своими руками – схема, фото, видео
Для выполнения сварочных работ с деталями из нержавеющей стали, цветных металлов и сплавов на их основе (алюминий, медь, бронза и др.
) необходимо использование специального аппарата и защитного газа (чаще всего в этих целях применяют аргон).
Из-за высокой стоимости оборудования и профессиональных услуг по выполнению таких сварочных работ у многих возникает вопрос о том, возможна ли аргонная сварка своими руками – при помощи самодельного технического устройства.
Самодельный аппарат для аргонной сварки
Для того чтобы со знанием дела изготовить устройство для аргоновой сварки и получать с его помощью качественные и надежные сварные швы, необходимо сначала разобраться в том, что собой представляет данная технология соединения деталей из цветных металлов и легированных сталей. Она имеет много схожего и с электродуговой, и с газовой сваркой, но существенно отличается от них по своим ключевым принципам.
Для чего необходим газ при выполнении сварки
При нагревании и расплавлении легированные стали и цветные металлы вступают в реакцию с кислородом и другими газами, содержащимися в окружающем воздухе.
В результате на поверхности таких металлов формируется тугоплавкая оксидная пленка, а алюминий, взаимодействуя с кислородом в расплавленном состоянии, может даже возгораться.
Этот негативный фактор приводит к значительному ухудшению качества сварного шва, который становится пористым и неоднородным.
Схема процесса сварки в среде защитного газа
Применение этого газа, который обладает большей массой, чем кислород, и практически не вступает в реакции с другими химическими элементами, позволяет не только вытеснить все газообразные составляющие окружающего воздуха из зоны сварки, но и сформировать в ней поток токопроводящей плазмы, которая способствует более эффективному и быстрому расплавлению кромок соединяемых деталей.
Общая схема аргонодуговой сварки
Аргонодуговая сварка может выполняться различными типами электродов: неплавящимися, изготавливаемыми из вольфрама, и плавящимися, химический состав которых должен максимально соответствовать составу соединяемых деталей.
По степени автоматизации технологического процесса аргонную сварку подразделяют на ручную (выполняется с использованием вольфрамовых стержней), автоматическую (могут применяться и неплавящиеся, и плавящиеся электроды), а также полуавтоматическую (используется достаточно редко и обладает меньшей эффективностью, по сравнению с двумя первыми методиками).
Комплектующие для самодельного аппарата аргонной сварки
Чтобы своими руками сделать аппарат для выполнения аргонной сварки, потребуются простейшая схема (или фото) данного устройства, а также трансформатор и специальная горелка.
Внутреннее устройство самодельного аппарата для аргонной сварки (нажмите для увеличения)
На выбор мощности трансформатора оказывают влияние характеристики деталей, которые планируется варить при помощи самодельного аппарата аргонной сварки. Напряжение, выдаваемое вторичной обмоткой, должно находиться в пределах 65–70 В (без нагрузки).
Для многих новичков недостаточно будет электрической схемы и рекомендаций по намотке обмоток самодельного трансформатора – для этого необходим опыт выполнения подобных работ. В такой ситуации лучше приобрести готовый трансформатор, характеристики которого соответствуют работе с токами большой величины. Например, подойдет трансформатор от любого электрического сварочного аппарата.
Поскольку в электрической схеме аппарата для аргонной сварки используется постоянное напряжение, необходимо будет изготовить выпрямитель тока. Сделать это несложно.
Важнейшим элементом горелки является зажим (или цанга), в котором фиксируется вольфрамовый пруток. Такой зажим должен быть приспособлен под диаметр электрода приблизительно 2–3 мм.
К обратной стороне зажима припаивают медную трубку диаметром 6 мм, через которую к нему подается напряжение для питания сварочной дуги, а также защитный газ в зону формируемого соединения. Очень важно, чтобы припой, с помощью которого трубку соединяют с зажимом, был высокотемпературным.
Самодельная горелка
Цангу с той стороны, с которой в ней фиксируется вольфрамовый электрод, соединяют с трубкой из керамики или кварцевого стекла. Диаметр последней должен находиться в пределах 8–10 мм.
Через такую трубку (ее длина должна составлять приблизительно 5 см) в зону выполнения сварки подается защитный газ.
Эта трубка, в центральной части которой располагается электрод, зафиксированный в зажиме, также защищает его от соприкосновения с поверхностью соединяемых деталей.
Порядок изготовления устройства для сварки в среде аргона
Разберемся в том, как сделать своими руками устройство для аргонной сварки, имея в наличии все необходимые комплектующие. В первую очередь изготавливают удобный держатель, для чего используют трубку соответствующего диаметра.
Ее обматывают двумя слоями изолирующего материала (стеклоткани), между которыми располагают силиконовый герметик. Такому держателю придают удобную изогнутую форму.
К нему крепят микровыключатель, который будет отвечать за открытие и закрытие газового клапана.
Комплектующие для самостоятельного изготовления горелки
К готовой горелке присоединяют трубку диаметром 6–8 мм, через которую к ней будет подаваться защитный газ. Обратный конец такой трубки соединяют с газовым баллоном.
Кроме того, к горелке подводят два провода: один – для соединения микровыключателя с газовым клапаном, второй – для подачи сварочного тока к электроду.
Сечение питающего провода, который будет работать под серьезной нагрузкой, должно быть не меньше 8 квадратных миллиметров.
Газ, подающийся в зону сварки, должен отключаться не сразу после ее окончания, а спустя некоторое время (5–7 секунд).
В аппаратах серийных моделей для аргонной сварки задержку отключения защитного газа обеспечивает специальное электронное устройство, которое не только усложняет конструкцию оборудования, но и делает его дороже.
В самодельных устройствах для аргонной сварки, которые отличаются простотой конструкции и бюджетной себестоимостью, такая задержка обеспечивается за счет ручного отключения микровыключателя.
Тонкости выполнения аргонной сварки
У технологии аргонной сварки есть свои тонкости. Рассмотрим их.
Аргон и сварочный ток подводят непосредственно к горелке. Второй питающий провод – массу – подсоединяют к свариваемым деталям при помощи пружинного зажима.
Электрическая дуга, за счет которой и происходит расплавление кромок свариваемых деталей и присадочной проволоки, горит между вольфрамовым электродом и поверхностями свариваемых деталей.
Присадочная проволока, благодаря которой происходит формирование сварного шва, подается непосредственно в зону действия электрической дуги.
Конец вольфрамового электрода для обеспечения стабильного горения дуги необходимо заточить под конус на длину, равную 2 или 3 диаметрам вольфрамового стержня.
Заточка вольфрамового электрода на наждаке с помощью простейшего приспособления
Поскольку потенциал ионизации аргона намного выше, чем у кислорода, азота и металлических паров, для зажигания электрической дуги в его среде необходим источник тока с повышенным значением напряжения холостого хода либо дополнительное устройство, которое называется осциллятор. Такой аппарат, вырабатывающий ток с высокой частотой и повышенным значением напряжения, обеспечивает не только быстрое зажигание дуги, но и ее стабильное горение в процессе выполнения аргонной сварки.
Как известно любому специалисту, формирование сварного шва при выполнении обычной электродуговой сварки осуществляется за счет трех технологических движений, совершаемых электродом: продольного (вдоль оси сварного шва), осевого (вдоль оси электрода) и поперечного (перпендикулярно оси шва). В отличие от данной технологии, аргонную сварку осуществляют только за счет продольного перемещения электрода и присадочной проволоки. Никаких других движений не делают ни при ручной, ни при автоматизированной сварке.
Необходимость строгого соблюдения данного правила объясняется следующим.
- Движение вдоль оси электрода не выполняется по той причине, что он не расплавляется в процессе горения сварочной дуги.
- Движение в поперечном направлении нельзя выполнять из-за того, что в таком случае из-под защиты аргона будет выведена область выполнения сварки, где присутствует расплавленный металл.
Поскольку электрод и присадочная проволока при аргонной сварке не перемещаются в поперечном направлении, сварной шов получается узким и аккуратным, что хорошо видно по фото таких соединений.
Качественный шов – визитка профессионального сварщика
Подбирая присадочную проволоку для выполнения соединений по данной технологии, очень важно обращать внимание на ее химический состав, который должен соответствовать составу свариваемых деталей. Как уже говорилось выше, зажигать дугу при выполнении аргонной сварки следует на угольной платине, а гасить ее необходимо на некотором расстоянии от соединяемых деталей.
Чтобы обеспечить надежную защиту сварочной зоны от окружающего воздуха, необходимо следить за тем, чтобы электрод и присадочный пруток никогда не выходили из зоны действия защитного газа. Для минимизации разбрызгивания расплавленного металла из зоны сварки присадочный пруток вводят в сварочную ванну очень медленно и плавными движениями.
Выполняя аргонную сварку, необходимо внимательно следить за тем, хорошо ли проплавились кромки соединяемых деталей. Определить это можно по форме ванны расплавленного металла: она должна быть вытянута в сторону выполнения сварки, но ни в коем случае не иметь форму овала или круга.
Самодельная сварка аргоном. Переделка переменного сварочного аппарата
Пришло время и осциллятор дождался своего сварочного аппарата. Был приобретен бу дуговой сварочный аппарат переменного тока, током до 200А. Для управления было куплено много деталюшек, у токаря из заготовки выточили переходничек для подключения сварочного рукава.
Все для аргоновой сварки есть и я принялся за сборку
Первым наперво снял крышку с сварочного аппарата и понял что места внутри совсем мало. Единственное свободное пространство для установки самодельного осциллятора это крышка сварки и пространство над сварочным трансформатором.
Это дело я пока решил отложить и принялся за силовую часть
Первым делом был удален массовый кабель со сварки и на его месте болгаркой прорезано отверстие для установки переходника
Была выточена деталь для подключения шланга горелки. На фото заготовка, текстолитовые прокладки для изоляции от корпуса и крепежные гайки.
Шланг в горелке так же является силовым кабелем, поэтому деталь изготовлена из цветного метала латунь.
С одной стороны резьба полдюймовая водопроводная под штуцер шланги подачи газа, а также контргаек для установки на корпус. С другой стороны резьба под штуцер шлангу рукава.
На фото переходник готов к установке на корпус, а на следующей фото уже на корпусе. Закрепил на винты по моему резьба м6
Дальше было интересней. Начал собирать силовые части схемы.
Приобретены несколько релюшек реле для управления силовым трансформатором.
Реле использовались 12В, напряжение коммутации 250В 30А, для надежности пара таких реле была запараллелена. Такие реле можно заказать с Китая по 100 рублей
В этой же группе находится клапан подачи защитного газа. Клапан использовался от автомобиля с бензопровода, он справляется, но нужно использовать типа такого 12 бар. В Китае такой около 500 рублей
Тут же на управляющем проводе установлен обратный диод для защиты от самоиндукции катушек.На лицевой панели установлен разъем под кнопку управления на держаке.
Этой кнопкой включается трансформатор сварки, открывается клапан и включается осциллятор. С Китая такой стоит 66 рублей, комплект мама-папа
По шине питания сварочного трансформатора установлен трансформатор тока 1:100. Он нужен был для управления работой осциллятора, но по итогу от трансформатора пришлось избавиться
Из-за малого количества свободного места, осциллятор решил закрепить под крышкой. Крепил через пластик, что бы не было короткого замыкания на плате. На вторичный трансформатор осциллятора намотал 4 витка сварочного провода, который раньше шел на держак. Принялся за примерку проводов идущих от реле, кнопки и к сетевым проводам
Под свечу зажигания приклеил маленький кусок текстолита.
Далее принялся за установку трансформатора питания, трансформатор 16В 2А. Рядом установил автомобильное реле 12В 15А, для управления реле трансформатора, клапаном и осциллятором.
Реле установлено в разрез минусовой шины на осцилляторе.
Реле силового трансформатора, клапан и реле управляемое ими должны питаться от 12В, а на плате осциллятора 21В.
Для понижения напряжения установил импульсный преобразователь 12В на XL4015 на 5А с запасом.
После всех этих манипуляций и проб настроил работу всех составляющих. Осталось только установить газовые шланги и отправиться к хозяину сварки для проверки, но тут то и начались все косяки. Фоток уже не будет, но расскажу что было.
Приехал к заказчику, подключил внутри корпуса все шланги газа, подключили баллон с аргоном, подключил рукав. Рукав использовался от имеющейся сварки постоянного тока, но это значения не имеет.
Такой рукав можно купить отдельно, в Китае такой рукав стоит примерно 2300 рублей. Рукав 150А, длина 4м охлаждение воздушное
Запускаю сварку и первым делом не понравилась длина поджига дуги, всего 2-3мм. Разобрал обратно сварку, снял вторичную обмотку со вторичного трансформатора осциллятора. Снял с кабеля изоляцию, плотно скрутил провода с помощью дрели. Обмотал провод двумя слоями ПВХ изоленты и по новой намотал обмотку, в этот раз влезло не 4, а 8 витков. Теперь дуга поджига пробивает с расстояния 5-6мм.
Ну и собственно решили с другом уже попробовать поварить алюминий. Испытания начались на куске дюралюминия. Результат ужасный, дуга горит нестабильно и на расстоянии не более 2мм. Это очень не удобно и вот что надо сделать. Надо каким то образом поднять напряжение холостого хода трансформатора сварки. Разбираю опять сварку надо добавить виточков, но мотать то их некуда уже.
Распилили трансформатор и извлекли катушку первички. Придумалось снять дополнительную сетевую обмотку на 380В. Провода сложили в 4 раза, замотали изолентой ПВХ и намотали шиной. Собрали и сварили трансформатор дуговой сваркой. Новую обмотку соединили последовательно и попробовали поварить.
Дуга достигла длины 5мм, это было превосходно, но новая обмотка нагрелась так сильно что изолента просто расплавилась.
Опять разбираю трансформатор снимаю дополнительную обмотку, складываю провод уже в 8 слоев и по новой наматываю дополнительную обмотку. В этот раз витков меньше, напряжение холостого тока село, сократилась дуга до 3мм. Устали мы в общем, уже ночь на дворе и решили продолжить с утра
На следующее утро поехали на металлоприемку и купили метров 25 обмоточного алюминиевого провода сечением 28мм кв. Купили тряпочную изоленту, что бы дополнительно изолировать обмоточный кабель Новый кабель намотал поверх сетевой обмотки, влезло где то 15 витков, что подняло напряжение холостого хода на 15В
Уже конкретно сварил трансформатор, так как вариантов по улучшению так и не нашлось. Хорошо соединил все провода и собрал сварку полностью. Что ж теперь можно и поварить. Дуга шас держится 2-4мм в зависимости от напряжения питания, но работа не без косяков
Во первых не получается расплавить массивную деталь и присадочная проволока наплавляется каплями, даже при максимальном токе сварки
Во вторых на месте сварки образуется какая-то черная гарь, что это может быть подскажите кто знает?
Я пробовал проваривать без присадки небольшие детали из одинакового алюминия, сварка более менее удается
Ребята фоток нет, потому что на момент сборки не было фотика хорошего под рукой. Даже итоговой фотки нет, что в сумме получилось. Если будет хороший фотик, не поленюсь и разберу как то сварку и покажу все изменения, но пока извините за неудобства
Сварка переменного тока до переделки выглядила так
Сварка постоянного тока от которой использовался рукав выглядит так
С ув. Эдуард
Поддержать мастерскую монеткой можно тут
Обновления блога в социальных сетях
Как сделать аппарат для аргоновой сварки
При работе с цветными металлами и их сплавами в домашних условиях аргонная сварка своими руками – один из наиболее подходящих способов соединения металлических заготовок.
Стремление к самостоятельному изготовлению аппарата, предназначенного для аргоновой сварки, объясняется высокой стоимостью промышленного оборудования, содержащего в своём составе множество различных узлов. К этому следует добавить высокую цену самого инвертора, позволяющего сваривать аргоном в самых различных режимах.
Устройство и принцип действия
В тех случаях, когда предполагаются лишь разовые домашние операции – предпочтительнее собрать аппарат для аргонодуговой сварки своими руками. Реализацию этой затеи облегчит подход, при котором применяются готовые блоки, входящие в состав ряда бытовых устройств, а также подходящие подручные материалы.
Перед началом сборки аппарата своими руками желательно изучить его принцип функционирования и устройство.
При комплектации аппарата аргоновой сварки нужно исходить из того, что для работы в инертной среде в целях экономии применяется не чистый аргон, а его смесь с углекислотой.
Следствием этого является потребность в нескольких газовых баллонах. Впрочем, можно приобрести и готовую смесь в одном баллоне, что упростит аргоновую сварку.
Большое значение также имеет используемая в инверторном модуле схема формирования выходного тока. Она гарантирует получение дуги высокого качества без окисления шва.
Исходя из этих условий, полный комплект оборудования для работы в аргоновой среде должен содержать такие обязательные узлы, как:
- источник сварочного тока, в качестве которого может использоваться любой импульсный инвертор подходящей мощности с возможностью смены полярности;
- комплект из нескольких баллонов, оснащённых редукторами и датчиками давления, обеспечивающих подачу смеси газов в зону аргоновой сварки;
- соединительные шланги со встроенными электрическими проводами и газовыми каналами, позволяющими доставлять к месту сваривания все необходимые компоненты и оснащённые разъёмом особой формы;
- газовая горелка с соплом и специальным держателем, позволяющим фиксировать неплавящийся электрод;
- встраиваемый в питающий модуль осциллятор со схемой задержки токового импульса.
Собирая своими руками поэтапно аппарат для аргоновой сварки, надо обязательно подготовить шланги, а также побеспокоиться о надёжности электрических соединений подводящих кабелей.
Что понадобится для сборки
Необходимые инструменты и комплектующие детали, без которых невозможно будет своими руками собрать аппарат аргоновой сварки, должны подбираться согласно списку:
- вентилятор заданной мощности, достаточной для охлаждения нескольких радиаторов;
- электрическая дрель с набором свёрл;
- шуруповёрт, шлифовальная машина;
- ножовка по металлу и набор отвёрток;
- паяльник мощностью не менее 40 Ватт;
- соединительные проводники;
- электронные измерительные приборы (мультиметр и однолучевой осциллограф);
- полный комплект радиодеталей.
Помимо этого потребуется наждачная бумага различной зернистости и несколько пластин текстолита (простого и фольгированного). К списку вспомогательных инструментов нужно добавить специальные прибор для нарезки резьбы и несколько зажимов типа струбцины.
Варианты исполнения
Возможно несколько подходов к изготовлению своими руками аргонового сварочного аппарата, отличающихся разным уровнем материальных затрат. Самый дешёвый вариант предполагает использование готовых модулей и запасных частей.
Такой подход позволяет получить простую в исполнении конструкцию инверторного агрегата, обладающего возможностью варить как постоянным, так и переменным током.
Вдобавок к этому потребуется комплект шлангов в сборе с заводской горелкой и специальный блок (осциллятор), значительно облегчающий розжиг дуги. И, наконец, нужно будет побеспокоиться о приобретении готового узла задержки токовой подачи.
Второй подход к реализации проекта аргоновой сварки состоит в изготовлении своими руками всех сборных модулей и электронных плат, что несколько снижает суммарные затраты. Однако в этом случае от исполнителя потребуется высокий профессионализм, а также достаточный запас свободного времени.
Независимо от выбранного способа сборки, при изготовлении своими руками инвертора для аргоновой сварки потребуется корпус, в котором будут размещены все элементы конструкции.
Перед набором запчастей и деталей следует внимательно изучить электрическую схему будущего устройства и составить чёткий план соединения электронных блоков.
Варианты принципиальных схем сварочного аппарата с осциллятором
За основу комплекта для аргоновой сварки всегда берётся типовой блок питания, собираемый на базе трансформаторного преобразователя и диодного мостика с ёмкостными фильтрующими элементами на выходе.
С их помощью формируется пониженное напряжение (от 45 до 60 Вольт), которое после импульсного преобразования в инверторе вновь выпрямляется и обеспечивает на выходе требуемую величину сварочного тока.
Изготовление своими руками инверторного модуля сопряжено с большими трудностями профессионального характера. Проще всего использовать готовый импульсный блок от бытового прибора с подходящими характеристиками после его доработки и перенастройки.
Сборка и проверка работоспособности
Для изготовления входного преобразователя аргоновой сварки может подойти силовой трансформатор, рассчитанный на рабочую мощность порядка 1 киловатта и обеспечивающий требуемый коэффициент снижения напряжения.
Помимо этого следует побеспокоиться о приобретении осциллятора, выдающего на выходе напряжение амплитудой от двух с половиной до шести тысяч вольт и рабочей частотой порядка 200-500 килогерц. Указанные параметры выбираются с тем расчётом, чтобы в зазоре между электродом и заготовкой происходила ионизация воздуха, заметно облегчающая розжиг дуги.
Настройка собранного прибора аргоновой сварки состоит в проверке функционирования его отдельных узлов, включая осциллятор, импульсный преобразователь и блок питания. Тестирование работы основных узлов агрегата, как правило, проводится в сварочном режиме, то есть в реальных условиях. Для этого потребуется выполнить следующие рабочие процедуры.
Во-первых, посредством вентилей выставляется требуемая концентрация смеси газов, определяемая величиной сварочного тока и параметрами сплавляемых заготовок.
Затем в зажим держателя вставляется вольфрамовый электрод, посредством которого зажигается дуга размером не более 2,5−4-х мм.
Сплавляемые детали во избежание смещения надёжно закрепляются на рабочем столе, после чего включается аппарат аргоновой сварки, импульс тока с которого подаётся с небольшой задержкой относительно поступления газа. И, наконец, после розжига полноценной дуги и образования сварочной ванны к этому месту в ручном режиме подаётся заранее подготовленная присадочная проволока.
Нельзя забывать о том, что при проверке работоспособности собранного аппарата необходимо пользоваться специальной защитной маской, перчатками из плотной ткани и спецодеждой. Следует руководствоваться требованиями пожарной и электрической безопасности, регламентирующими порядок действий при сварочных работах.
В завершение надо отметить, что собрать своими руками конструкцию для аргоновой сварки по силам только специалисту с большим опытом подобных операций. Однако грамотный подход к подбору готовых блоков будущего устройства облегчит предстоящие работы, а также снизит возможные риски самостоятельной сборки.
Как сделать аргонную сварку своими руками
Оборудование для аргонодуговой сварки, как правило, имеет достаточно высокую стоимость, поскольку в него входят специальные шланги, горелка, вольфрамовые электроды, а также узел подачи инертного газа. Кроме того, цена инвертора с режимом MMA+TIG достаточно велика.
Если нет долговременной потребности в такой технике, а необходимо сделать разовую работу, то вполне можно собрать комплект для аргоновой сварки своими руками из подручных материалов.
Мы расскажем, что для этого необходимо, какие нужны детали и инструменты, и как можно сэкономить на покупке дорогостоящих комплектующих изделий.
Из каких узлов состоит оборудование для аргонодуговой сварки?
Прежде чем собирать собственный комплект для аргоновой сварки своими руками, нужно ознакомиться с принципом действия оборудования заводского изготовления. Необходимо отметить, что сварка в инертной среде зачастую предполагает применение смесей газов из-за высокой стоимости чистого аргона и повышенного расхода при сварке деталей большой толщины.
Эти обстоятельства диктуют применение двух баллонов, в одном из которых находится инертный, а в другом углекислый газ. Соответственно, в этом случае, необходимо использовать двойной комплект редукторов и манометров, которые придётся приобрести наряду с баллонами необходимой ёмкости.
Нужно знать, что подача импульсов от осциллятора, которые способствуют быстрому розжигу дуги практически без касания электрода и свариваемых деталей, должна происходить с задержкой относительно подачи защитного газа.
Это необходимо для того, чтобы сварка происходила без окисления будущего шва в агрессивной воздушной среде.
Для обеспечения этого процесса используется схема задержки подачи импульса при нажатии кнопки старта.
В основном оборудование для сварки в инертной среде состоит из следующих узлов:
Процентное соотношение компонентов газовой смеси зависит от типа металлов и подбирается по справочным таблицам. В их состав может входить аргон, гелий и углекислый газ, с суммарным расходом от 6 до 12 л/мин.
Тугоплавкие вольфрамовые электроды затачивают определённым способом, крепят в керамическом держателе горелки и по возможности оберегают от загрязнений, существенно влияющих на качество сварки.
Состав присадочной проволоки, подаваемой вручную в зону плавления, должен быть как можно ближе к свариваемым металлам или их сплавам.
Необходимые инструменты и комплектующие детали
При выборе комплекта для аргонно-дуговой сварки необходимо исходить из величины затрат, которые вы можете себе позволить. Существует несколько вариантов сборки установки с разным количеством затрачиваемых средств.
В одном случае можно собрать установку из уже готовых частей с невысокой стоимостью и в этом варианте вам понадобится простой инверторный источник питающего напряжения с возможностью работы в режимах постоянного и переменного тока сварки.
Также нужен комплект шлангов с заводской горелкой и осциллятор для упрощённого розжига дуги. Кроме того, следует озаботиться приобретением схемы задержки подачи тока.
В иных вариантах необходимо будет изготавливать все элементы комплекта своими руками, что, безусловно, обойдётся дешевле, но будет менее надёжным и потребует значительных временных затрат на сборку и настройку оборудования. В обоих вариантах приобретать газовые баллоны, редукторы и манометры совершенно необходимо.
Для сборки нового оборудования понадобится корпус, в котором можно будет закрепить элементы конструкции, эффективную систему охлаждения и контактную группу, поэтому для работы понадобятся следующие инструменты и оборудование:
- мощный вентилятор для охлаждения радиаторов силовых полупроводниковых элементов;
- электродрель или шуруповёрт со свёрлами;
- углошлифовальная машина и ножовка по металлу;
- наждачная бумага, напильники;
- пассатижи, отвертки, гаечные ключи;
- линейка, штангенциркуль и микрометр;
- крепёжный материал или устройство для нарезки резьбы;
- текстолит разной толщины, в том числе и фольгированный;
- мощный паяльник, трансформаторные и соединительные провода соответствующей длины и диаметра;
- мультиметр, осциллограф;
- радиодетали и полупроводниковые элементы.
Основой комплекта является блок питания, который можно собрать из подходящего по параметрам трансформатора и диодного выпрямителя с ёмкостным фильтром, обеспечивающим напряжение холостого хода от 45 до 60 В и выходным током не менее 120 А.
Также необходимо запитать вентилятор охлаждения, схему задержки и высоковольтный осциллятор.
Собирать инверторную схему сварочного аппарата нецелесообразно, поскольку эта работа требует опыта при настройке конечного изделия и подборе номиналов радиодеталей.
Сборка и настройка аппарата своими руками
Для создания блока питания используется силовой трансформатор мощностью более 1 кВт, первичная обмотка наматывается проводом с диаметром 0,72−0,9 мм от 320 до 410 витков. Рекомендованные значения для вторичной обмотки из медной шины 15−25 мм2 с количеством витков от 10 до 12 с индивидуальным подбором под необходимые параметры по току и напряжению.
Кроме блока питания, необходимо добиться корректной работы осциллятора, который должен выдавать на выходе напряжение в пределах от 2500 до 6000 В с частотой от 200 до 500 кГц. Именно такие параметры позволяют ионизировать пространство между вольфрамовым электродом и заготовкой, чтобы облегчить розжиг дуги короткого замыкания.
При таком способе, как сварка аргоном, необходимы шланги для подачи газа в зону сварки соединённые с кабелем подачи сварочного тока и управляющего сигнала от кнопки к схеме задержки и газовому клапану.
Но самым сложным является изготовление горелки своими руками, поскольку необходимо в одном корпусе разместить кнопку управления, цанговый зажим вольфрамового электрода с подсоединённым сварочным кабелем диаметром 6 мм.
Кроме того, необходимо закрепить узел фиксации керамического газового сопла поэтому если есть возможность, то лучше приобрести горелку заводского изготовления наряду с баллонами, манометрами и редуктором.
Последовательность настройки оборудования заключается в проверке работы осциллятора, схемы задержки, газового клапана и сварочных параметров блока питания. Последовательность сварочных работ заключается в выполнении следующих операций, а именно:
- вентилями устанавливается необходимая концентрация газовой смеси и выставляется по манометрам расход от 6 до 12 л/мин в зависимости от тока сварки и толщины заготовок;
- в цанговом зажиме крепится вольфрамовый электрод, который выступает не более 4 мм от среза газового сопла, при этом дуга должна быть не более 2,5−4 мм;
- заготовки фиксируются во избежание сдвига относительно друг друга в процессе работы;
- подбирается проволока и включается инвертор, при этом импульс осциллятора должен подаваться с задержкой на 1−2 сек относительно открытия газового клапана;
- после возникновения стабильной дуги и сварочной ванночки вручную подаётся присадочная проволока в зону шва.
Итоги
Мы рассмотрели состав комплекта оборудования для аргоновой сварки и его возможности. Собрать такое оборудование своими руками опытному человеку вполне по силам, но если есть возможность, то лучше покупать готовые блоки и на их основе изготовить работоспособный аппарат. Это, возможно, более дорогостоящий вариант, но он обеспечит лучшее качество и сэкономит много личного времени.
Сергей Одинцов
Все записи в категории: Аргонодуговая сварка
Подскажите, инвертор с «основным» TIG режимом полноценно может применяться как MMA? Это кстати, интересный вопрос. Дело в том, что на аппаратах ММА с функцией TIG (наоборот) полноценное использование TIG невозможно из-за разных ВАХ процессов. В ММА ВАХ падающая или наклонная, или как ее еще называют … одним словом, график идет сверху вниз. Это значит,… Читать далее »
Переход к разделам статьи: Сварка черной стали Сварка нержавейки Сварка алюминия Сварка меди Сварка бронзы Сварка магния Какие особенности АрДС некоторых металлов? Как выбрать присадочный пруток? Зачем нужен присадочный пруток? Банальные вопросы, которые задает себе каждый начинающий сварщик-аргонщик, ведь при аргонодуговой сварке (читайте АрДС для чайников) необходимо в одной руке держать горелку, перемещая ее вдоль… Читать далее »
В данной статье рассмотрим наплавку инструментальных сталей, а также расскажем, как сделать простейший инструмент из мягкой стали.
Как восстановить (наплавить) режущий инструмент? затупившуюся кромку ножа гильотины; обломанный зуб фрезы; кромки штампа для вырубки или матрицы и т.д.; а также ролик горячей прокатки.
Наплавим режущую кромку сверла из стали Р9 При выполнении данной операции нужно строго… Читать далее »
Как утверждают древнеиндийские тексты, знание умножает печали. В сварочном деле же все с точностью наоборот. Знание –сила, может избавить от многих проблем и сильно облегчить жизнь.
В связи с чем хотелось бы рассказать читателю небольшую, но поучительную историю про американского сварщика, который некоторое время работал помощником сварщика и готовился к квалификационному экзамену.
Звали этого человека… Читать далее »
ВОПРОС №1 Имею большой опыт сварки. В своем гараже много варю черную и легированную сталь ручной дуговой штучным электродом. Но вот, столкнулся с проблемой алюминия.
В связи с этим вопросы: Возможно ли варить штучным электродом алюминий? Каковы особенности сварки алюминия и стали? Какой сварочник более всего подойдет для обоих металлов? По какому принципу выбирается присадочный… Читать далее »
Сварочный осциллятор – это устройство для бесконтактного высоковольтного поджига дуги, используется как в аппаратах ММА, так и в аппаратах, предназначенных для аргонной сварки, для сварки алюминиевых сплавов (импульс оказывает разрушающее действие на оксидную пленку). Конечно, такой осциллятор можно приобрести в любом спец.магазине, однако стоимость этого полезного устройства может неприятно огорчить (иногда доходит до половины стоимости… Читать далее »
Сварочный инвертор EWM PICO 180 Думаю приобрести сварочный аппарат PICO 180. Из информации только заводские данные.
Кто работал с реальным инвертором, скажите, какие плюсы и минусы такого аппарата? Устал варить дешевыми инверторами, которые, то перегреваются, то сгорают. Единственный минус – это цена, стоит аппарат 68.
770 руб. (данные на 12.11.2016г). Но это не такой большой минус,… Читать далее »
Здравствуйте, почему нет отзывов об сварочных инверторах Патон? Правда ли, что сей производитель почивает на старых лаврах и считает, что его имя не нуждается в дополнительной раскрутке и рекламе? Можно продолжать использовать славное имя института электросварки. И каково настоящее качество сегодняшнего сварочного Патона? Видел недавно фото домашнего ММА-шника под названием Патон АДИ 160, уж… Читать далее »
Представляем новые модели сварочных инверторов из серии аппаратов для сварки алюминия – это Сварог TECH TIG P ACDC 250 (E102) и Сварог TECH TIG 315 P ACDC (Е103). Как известно, они выглядят одинаково, поэтому достаточно будет подробней рассказать об одной любой модели. Основные функции аппарата это: TIG-cварка в среде аргона постоянным; постоянным импульсным и переменным… Читать далее »
В данной статье рассмотрены основные вопросы, задаваемые начинающими сварщиками, по сварке коррозионостойких сталей и даны ответы на них.
Варите нержавейку легко и с удовольствием ручной дуговой сваркой покрытым электродом, неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов и, конечно же полуавтоматическим инвертором плавящимся электродом! Сварка ММА Вопрос №1. Варит ли инвертор нержавеющую сталь? Вчера решил испытать… Читать далее »
Аргонная сварка своими руками: технология, аппарат
Применение аргонодуговой сварки необходимо при работе с металлами, которые не могут быть соединены посредством обычной сварки. Данный метод используется для сварки алюминия, бронзы, нержавеющей стали и чугуна, в редких случаях — черного металла.
В этой статье представлена технология аргонодуговой сварки (TIG). Мы рассмотрим особенности метода, его преимущества и недостатки, а также используемое для сварки в аргоне оборудование.
Сфера применения технологии, плюсы и минусы
Ключевой особенностью технологии аргонодуговой сварки является то, что в отличие от обычного метода сварной шов прокладывается в среде защитного облака из защитного газа — аргона. Также разница заключается в значительно меньших температурах столба дуги, которые не превышают 2000 градусов, что дает возможность использовать неплавящиеся вольфрамовые электроды.
Данная технология практикуется при работе со следующими видами металлов:
Схема аргонодуговой сварки
Сварка в среде аргона имеет ряд преимуществ, не доступных другим технологиям соединения металлов, а именно:
- низкий нагрев поверхности стали — для титана, чугуна и меди сильное прогревание является критичным;
- высокая продуктивность сварочных работ;
- качественный и визуально эстетичны сварной шов;
- сравнительная простота технологии и возможность ее реализации в домашних условиях.
Однако есть у данного метода и недостатки, к которым относится необходимость применения большого количества вспомогательного оборудования, сложности в выборе режима аргонодуговой сварки, а также трудности при работе в условиях сквозняка либо ветра, которые разрушают защитное аргоновое облако.
к меню ↑
Нюансы ручной аргонодуговой сварки (видео)
к меню ↑
Используемое оборудование
Реализация аргонодуговой сварки может выполнятся так с помощью промышленных аппаратов, так и с применением самостоятельно собранного комплекта оборудования. В перечень используемых устройств входит:
- горелка с соплом;
- осциллятор;
- балансный реостат;
- инвертор (источник напряжения).
В качестве источника напряжения может применятся трансформаторная установка, однако использование инвертора более предпочтительно, поскольку такое оборудование способно создать равномерное напряжение строго заданной частоты. Инвертор может подключаться к электросетям 220 либо 380В, аппараты на трехфазную сеть является более производительными.
Установка для аргонодуговой сварки
data-ad-client=”ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=”5929285318″>
Балансный реостат — оборудование, посредством которого регулируется сила подаваемого на дугу тока, что позволяет подобрать оптимальный режим обработки разных металлов. Промышленные сварочные аппараты оснащены встроенными реостатами, однако при самостоятельной сборке комплекта его можно приобрести отдельно.
Осциллятор для сварки является одним из ключевых по важности аппаратов в ТИГ сварке. Он выполняет несколько функций — поддерживает стабильную дугу переменного тока и пробивает междуговой промежуток между поверхность детали и концом электрода. Осциллятор для аргонодуговой сварки должен генерировать разряд мощностью от 4 до 8 кВт.
Горелка является фиксирующим электрод прибором, через который к сварному шву подается защитный газ. Основной частью корпуса горелки выступает резервуар под охлаждающую жидкость, оборудованный двумя штуцерами, по которым жидкость циркулирует, и соплом.
В центральной части резервуара размещен неплавящийся вольфрамовый электрод, к которому подводится провод и клемма, соединяющие электрод с инвертором либо сварочным аппаратом.
По каналу между стенками сопла и электродом подается газ, сама горелка через штуцер подсоединена к баллону с аргоном.
Устройство горелки для аргонодуговой сварки
Среди проверенных аппаратов для ТИГ сварки выделим следующие модели оборудования:
- КЕДР TIG 200P;
- Blue Weld TIG 230DC;
- Brima TIG-200;
- Сварог TIG 200P.
Это универсальные установки, оснащенные балансным реостатом, горелкой и осциллятором. Дополнительно вам потребуется приобрести баллон для газа, редуктор, которым будет регулироваться расход аргона при сварке, а также шланги для подключения баллона к горелке.
к меню ↑
Расходные материалы (электроды, присадочная проволока)
Для аргонодуговой сварки используются неплавящиеся вольфрамовые электроды, которые в зависимости от химического состава классифицируются на следующие группы:
- электроды WP (из чистого вольфрама без примесей) — применяются при работе с переменным током для сварки алюминия и магния;
- электроды WZ-8 (в фольфрам добавлен оксид циркония) обеспечивают максимально стабильную дугу и чистую сварочную ванну, применяются для алюминия, бронзы и никеля;
- электроды WT-20 (с оксидом тория) — предпочтительный вариант для постоянного тока, используются для нержавейки и металлов с высокой температурой плавления (титан, никель);
- электроды WY-20 (с иттрированного вольфрама) — применяются для аргонодуговой сварки особо ответственных соединений, обеспечивают максимальную прочность сварного шва, предназначены для соединения меди, низколегированной стали и титана на постоянном токе;
- электроды WL-15 (вольфрам с оксидом лантана) — долговечные неплавящиеся электроды, не загрязняющие сварной шов, используются для высоколегированных сталей и алюминия как для переменного, так и для постоянного тока.
Горелка с вольфрамовым электродом
Не менее важным является правильный выбор присадочной проволоки, от которой непосредственно зависит качество сварного шва.
Основным правилом выбора является использование присадочной проволоки идентичной по химическому составу тому материалу, сваривание которого будет выполняться.
Присадочные прутки (проволока) производятся в диаметрах 1-12 мм, длина одного отрезка — до 100 см. Диаметр проволоки нужно выбирать исходя из толщины соединяемого металла.
к меню ↑
Технология ТИГ сварки своими руками
Ключевым условием того, будет ли аргонная сварка своими руками выполнена успешно, является правильный выбор режима проведения работ.
Режим сваривания определяется в зависимости от толщины стыкующегося металла, от которого будет зависеть мощность подающегося тока, диаметры используемых электродов и присадочной проволоки, а также расход аргона и скорость прокладывания сварного шва. Ознакомьтесь с таблицей выбор выбора режимов.
Режимы аргонодуговой сварки
Аргонодуговая сварка своими руками — особенности технологии:
Если технология реализована правильно, вы получите удлиненную по направлению перемещения горелки сварочную ванну. В случае недостаточного проплавления кромок металла ванна будет иметь овальную или круглую форму.
data-full-width-responsive=”true”
data-ad-client=”ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=”8040443333″>
Главная страница » Для производства
Осуществление аргоновой сварки своими руками
- Дата: 14-06-2015
- Просмотров: 812
- Рейтинг: 42
Аргонную сварку можно считать самым распространенным видом современной сварки. Как правило, эта технология применима к алюминию и всевозможным элементам из него. Аргонная сварка своими руками может быть осуществлена только при наличии соответствующего оборудования.
Схема аргоновой сварки.
Известно, что алюминий чрезвычайно капризен при воздействии кислорода, а также при нагревании. Последнее обстоятельство заставляет материал покрываться тонкой пленкой. Сварка алюминия аргоном способна исключить взаимодействие нагретого изделия с кислородом. Этого позволяют добиться химические характеристики аргона, который своим давлением способен оттеснять кислород.
Помимо прочего, дуговая сварка аргоном применяется при необходимости варки металлов, среди которых: чугун, титан, сталь, медь. Техника с успехом используется для серебра, золота и т.д. Столь высокое распространение дуговой сварки обусловлено превосходным качеством результата, долговечностью и доступностью оборудования для проведения работ.
Сварочный аппарат для аргонной сварки.
Таким образом, если использовать надежное оборудование, можно получить практически незаметный шов. Названная особенность имеет значение не только для внешнего вида поверхности металла, но и для увеличения его прочностных характеристик.
Дуговая сварка нашла распространение при работе с трудно свариваемыми металлами. Ценность техники в опыте, качестве и экономии, которая в особенности ценна для частного мастера.
Сэкономить удастся не только денежные средства, но и трудовые затраты.
Особенности аргонной сварки
Техника проведения аргонной сварки практически не обладает общими чертами с паяльником. В качестве главного элемента горелки выступает вольфрамовый электрод. А вольфрам — это сложно поддающийся процессу плавки металл. Его плавление начинается при температуре в 3410°С, тогда как кипение достигается при отметке в 5900°С.
В ходе сварки вольфрам расходуется исключительно в мизерных количествах, таким образом, на 1 м сварного шва будет необходимо затратить сотые доли 1 г.
Метод аргоновой сварки с применением плавящегося электрода.
Если берутся в расчет вольфрамовые электроды, легированные оксидами редкоземельных составляющих, они характеризуются еще большими показателями прочности.
Чистый вольфрам для улучшения сварочно-технологических характеристик обогащается окисью редкоземельных металлов, среди них: церий, иттрий, цирконий. Но каким бы ни был электрод, он имеет оболочку в виде керамического сопла, а при сварке из него выдувается инертный газ.
Сварка алюминия заключается в том, что первоначально на деталь с помощью сварочного аппарата подается «масса», что верно и для традиционной электросварки. Аргонодуговая сварка посредством неплавящегося электрода осуществляется мастером, который в одной руке удерживает горелку, а в другой — присадку.
Горелка приводится в действие методом нажатия кнопки, что провоцирует подачу тока и газа. Между концом электрода и деталью образуется дуга, которая выступает в качестве основного инструмента. Деталь и присадочная проволока плавятся, это и позволяет получить сварочный шов.
Завершением работы становится получение одного целого, в которое превращаются две половины детали.
Аргонно дуговая сварка — это гибрид электро- и газовой сварок. От первой технология позаимствовала электродугу, а от второй — схожую технику проведения работ мастера.
Схема процесса аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.
ГОСТ 5.917-71 предусматривает выпуск для осуществления аргонной сварки посредством неплавящегося электрода горелок марки РГА-150, вес которых равен 0,35 кг.
Установка рассчитана на наибольший сварочный ток в 200А и оборудована естественным охлаждением.
Сварка аргоном может быть осуществлена и посредством горелки марки РГА-400 на наибольший сварочный ток в 500А, вес такого оборудования равен 0,625 кг, а охлаждение обеспечивается водяным способом.
По форме можно выделить разные сопла — цилиндрические, конические и профилированные. Большие габариты керамических сопел способны обеспечить более высокую степень защиты.
Если аргонная сварка своими руками будет производиться в условиях закрытого помещения, то рекомендуется применять цилиндрические или конические аналоги, а работа на улице предполагает использование профилированных или цилиндрических сопел, которые имеют увеличенный диаметр отверстий.
Удлиненные модели сопел принято использовать для получения шва в трудных для доступа местах.
Сварочное оборудование для аргонной сварки, применяемое при осуществлении работ в инертных газах, подразделяется на универсальные, специальные, и специализированные устройства. Универсальное оборудование для дуговой сварки производится массово и является самым популярным среди потребителей.
Установки с использованием вольфрамового неплавящегося электрода дополняют элементами, среди которых источник тока (постоянный/переменный), горелка, оборудование, обеспечивающее стартовое возбуждение дуги, аппаратура, отвечающая за проведение сварочного цикла, оборудование, отвечающее за компенсацию или регулировку постоянной составляющей тока.
Режимы аргонодуговой сварки меди.
Сегодня уже используются и новые технологии аргонной сварки, создаваемые для расширения диапазона толщины свариваемых металлов, увеличения производительности при обеспечении неразъемных соединений и для улучшения провара. Среди таких — сварка аргоном на основе пульсирующего тока.
Во время импульса тока металл плавится, кристаллизуясь во время паузы. Дуга при постоянной скорости или шагами перемещается, а перемещения синхронизируются с импульсами сварочного тока. Эти условия способствуют качественному проплавлению во всех положениях.
Снижение тока не приводит к перегреву металла, что позволяет исключить нежелательный процесс деформации.
Применяется и подогрев присадочной проволоки. Достаточно эффективным методом обеспечения швов без подреза при значительных скоростях сварки металла можно считать использование нескольких вольфрамовых электродов.
Запасаться каким-то особенным оборудованием для проведения подобных разновидностей процесса не потребуется. Будет необходимо только традиционное оборудование для сварки аргоном своими руками и т.н.
дополнительные блоки.
Наиболее распространенным оборудованием для проведения процесса, который носит
Схема сварки инвертором.
название аргоновая сварка, можно считать инверторный аппарат, который нашел свое применение и в быту, и в производстве. Стоимость оборудования для аргонной сварки не столь велика, в противовес услугам специалистов данной сферы.
По этой причине использование такого инвертора можно назвать наилучшим вариантом, так как освоить принцип работы сможет даже тот сварщик, который не имеет особых навыков.
Таким образом, если приходится довольно часто производить сварку алюминия, то самостоятельное проведение работ обойдется значительно дешевле по сравнению с использованием услуг профессионалов.
Технология аргонной сварки
Если вы намерены производить сварку алюминия, то после покупки инверторного аппарата или трансформаторного оборудования можно дополнить установку до полноценного комплекта посредством некоторых составляющих.
Инструменты и материалы
- инверторный аппарат;
- редуктор и клапан газа;
- горелка;
- баллон с аргоном;
- маска.
Устройство и принцип работы инверторного сварочного аппарата.
При использовании неплавящегося электрода его необходимо удерживать как можно ближе к основанию детали, которая подвергается сварке. Это помогает обеспечивать дугу с самыми малыми параметрами. Если увеличить дугу при сварке алюминия, то это может стать причиной более низкой глубины проплава и роста ширины шва. В итоге это приведет к более низкому качеству сварных соединений.
Когда осуществляется сварка алюминия посредством аргонной сварки, необходимо осуществить безотрывное движение вдоль шва. Не рекомендуется совершать перпендикулярно направленные шву перемещения.
В роли важного условия качественного проведения сварки выступает тотальный анализ той ситуации, в которой электрод и присадочная проволока не выходят за пределы защитной газовой зоны.
Рекомендована исключительно плавная подача проволоки, что необходимо для того, чтобы исключить вероятность разбрызгивания металла. Проволоку при использовании вольфрамового электрода нужно подавать впереди горелки.
Стоит помнить, что не следует допускать поперечных колебаний.
Схема аргоно-дуговой сварки алюминия.
При необходимости заварки кратера на этапе завершения работ это следует производить при понижении силы тока с помощью реостата. Не следует завершать сварку обрывом дуги, отводя горелку. Это снизит защиту шва. Подачу газа можно завершить через 10 секунд после того, как сварочные работы будут завершены.
Начинать подачу газа нужно за 20 секунд до старта работ. Приступать к работам необходимо с подготовки поверхностей элементов. Этап заключается в их заблаговременном очищении с целью освобождения от жира и грязи. При этом можно применить механические (химические) способы.
Если необходимо сварить алюминий, но самостоятельно делать это еще не готовы, стоит учесть, что стоимость на такие услуги и оборудование не низка. Цена за 1 см аргонной сварки варьируется в пределах 100 руб. Конкретная стоимость будет зависеть от профессионализма мастера, качества оборудования и особенностей проведения работ.
На стоимость аргонной сварки, неважно, предполагается варить алюминий или иной металл, влияет и то, какая технология будет применена в работе.
Однако не стоит приобретать дорогостоящее оборудование для проведения аргонной сварки, если потребность в осуществлении данных работ возникает у вас не столь часто или возникла и вовсе один раз.
Перед принятием решения стоит узнать стоимость оборудования и сравнить его с услугами соответствующего характера. В качестве альтернативного варианта можно приобрести оборудование и начать заниматься сваркой уже профессионально.
