Профессиональное руководство по AC/DC TIG сварке: от теории к практике
AC/DC TIG – это не просто способ соединять металл, а инструмент, который обеспечивает максимальную точность и универсальность. С его помощью можно сваривать алюминий, магний, сталь, титан и даже разнородные сплавы. Ниже — полное руководство, основанное на реальном опыте сварочных мастерских и промышленных предприятий.
1. Основы AC/DC TIG: что нужно знать в первую очередь
Технология TIG (Tungsten Inert Gas) предполагает использование вольфрамового электрода и инертного газа (чаще всего аргона). Аппарат полуавтоматической сварки AC/DC позволяет переключаться между:
- переменным током (AC) — для разрушения оксидных пленок на алюминии и магнии;
- постоянным током (DC) — для стабильной дуги и глубокого проплавления сталей, титана и меди.
Высокочастотный (HF) поджиг дуги обеспечивает надёжный старт без прикосновения электрода к заготовке, а точная настройка параметров позволяет адаптировать процесс под любую задачу.
2. Ключевые параметры управления и их влияние на качество шва
Регулировка сварочного тока
Диапазон тока от 5 А до 250 А и более позволяет варьировать глубину проплавления. Низкие значения (5–20 А) подходят для тонколистового металла и ювелирных работ, высокие (150–250 А) — для толстостенных конструкций.
Баланс AC
От соотношения положительной и отрицательной полуволны зависит:
- очистка поверхности (положительная полуволна);
- нагрев и проплавление (отрицательная полуволна).
Например, баланс 60/40 (60 % времени на разрушение оксидов и 40 % — на проплавление) рекомендуют при толщине алюминия 2–5 мм.
Импульсный режим
Частота (1–200 Гц) и соотношение «пиковый / основной токов помогают контролировать тепловложение. При сварке тонкого металла импульсный режим минимизирует риск прожога и искривления детали.
Настройка подачи газа
Защитный газ (обычно аргон) предохраняет сварочную ванну от окисления. Рекомендуемые параметры:
- давление на редукторе — 1,0–1,5 бар;
- расход — 8–15 л/мин в зависимости от толщины и положения сварки;
- время продувки до/после сварки — 0,5–1 с для предотвращения образования оксидов на неровных кромках.
3. Подготовка к работе: пошаговая инструкция
- Очистка деталей: удалите масло, краску и оксиды специальной щёткой из нержавеющей стали.
- Шлифовка электрода: вольфрамовую палочку заточите под углом 15–20° на абразивном круге. Чистый острый конус улучшает форму дуги.
- Выбор расходной проволоки: для алюминия используйте ER4043 или ER5356, для нержавейки — ER316L.
- Установка параметров: задайте ток, баланс AC, частоту импульсов и время продувки газа согласно типу материала и толщине.
- Проверочный прогон: выполните тестовый шов на аналогичной заготовке, отрегулируйте настройки по качеству проплавления и внешнему виду шва.
4. Реальные кейсы и сценарии использования
Кейс 1: ремонт алюминиевой велосипедной рамы
Задача: восстановить трещину на задней вилке. Применили AC режим с балансом 70/30, ток 60 А и частоту 100 Гц. Особое внимание уделили предварительному обдуву газа и небольшому углу подачи горелки (15°) для комфортного доступа в ограниченном пространстве.
Кейс 2: изготовление титановой детали для авиации
Использовали DC режим, ток 120 А, импульсный режим (10 Гц) для минимизации нагрева заготовки. Применили аргон высокой чистоты (99,999 %) и двойную продувку для сохранения высокого коррозионного сопротивления сплава.
Кейс 3: производство хирургических скальпелей
Материал — нержавеющая сталь 316L, ток 20 А, DC режим, безимпульсный. Добились зеркальной поверхности шва, устранив все следы капель и наплывов. Финишная шлифовка прошла без дополнительной полировки.
5. Расходные материалы и их влияние на результат
| Элемент | Опция | Особенности |
|---|---|---|
| Электрод | Чистый вольфрам (WP) | Универсальный, для DC |
| Электрод | Вторичное оксидированное (EWTh-2, EWLa-1) | Стабильнее HF-поджиг, подходят для AC |
| Проволока | ER4043, ER5356 | Для алюминия: прочность и пластичность |
| Газ | Аргон 4.6 | Оптимальное сочетание цены и качества |
6. Сравнение AC/DC, DC и MMA: когда что выбрать?
- AC/DC TIG: максимальная универсальность и точность, совмещает два режима тока;
- DC TIG: оптимален для сталей и титана, но не разрушает оксидную пленку на алюминии;
- MMA (ручная дуговая): простота и низкая стоимость, но более сильный разбрызг и меньшая акуратность шва.
7. Типичные ошибки и способы их избежать
Самая частая проблема — недостаточная очистка кромок: при наличии загрязнений на шве появляются поры и непровары. Решение — тщательная подготовка поверхности щёткой и химпрепаратом.
Еще одна ошибка — слишком большой поток газа: при значении выше 15 л/мин воздух может закручиваться в сварочную ванну. Оптимизируйте расход по типу горелки и толщине детали.
Неправильная заточка электрода приводит к размытию дуги. Поддерживайте угол конуса 15–20° и своевременно меняйте вольфрам при засиживании.
8. Выбор оборудования: основные критерии
- Функциональный набор: баланс AC, импульс, HF-поджиг, пред- и постпродувка;
- Панель управления: наличие цифрового дисплея и запоминания программ;
- Мощность и диапазон токов в соответствии с производственными задачами;
- Надежность бренда и доступность сервисного обслуживания;
- Соответствие стандартам безопасности (IEC, CE).
9. Совет эксперта
Для достижения идеального шва важно не только современное оборудование, но и постоянное внимание к деталям: от чистоты газа до равномерности подачи прутка. Регулярные тренировки на тестовых образцах помогут отточить навыки и избежать брака в ответственных проектах.
