В статье разберем сварочные работы с использованием прозрачных сопел PYREX. Разберем важные нюансы, которые стоит учесть до начала работ, и обсудим как экономно проводить TIG сварку.
Главная задача керамических сопел в TIG сварке, в том числе и сопел PYREX, заключается в способности экранировать дугу и сварочную ванну от проникновения кислорода с помощью защитного газа аргона. Аргон высокого давления подключен к редуктору, который контролирует расход газа и подает его в сварочную горелку. Чтобы начать и остановить подачу аргона нужно нажать кнопку на горелке, либо открыть вентиль, если это вентильная горелка, а также, можно использовать педаль TIG.
Можно регулировать скорость подачи газа не только с помощью редуктора, но и с помощью настройки сварочного аппарата. На сварочных аппаратах ПТК вы можете включить функцию подачи газа перед сваркой, а также активировать функцию подачи газа после сварки. Подача газа до и после сварки дает возможность создавать газовую защиту для предотвращения попадания воздуха в самом начале сварочного процесса и, в течение определенного периода времени, после угасания дуги, чтобы дать сварочной ванне остыть.
Как правило, в современных сварочных аппаратах функция «предгаз» и «постгаз» регулируется от 0 до 10 секунд.
На практике сопла изнашиваются редко, но при случайном падении горелки на землю, сопло – первое, что может сломаться, поэтому их можно рассматривать как расходный материал. Связано это с тем, что сопла изготавливаются из термостойких, но хрупких материалов, таких как оксид алюминия, пайрекс и стекло.
Сопла для TIG сварки доступны в различных размерах и стилях для всевозможных сварочных задач.
На всех соплах указано число, которое обозначает их внутренний диаметр. Например, сопло № 4 имеет внутренний диаметр четверть дюйма или 6,4 мм. Увеличение номера сопла на единицу добавляет еще 1,6 мм или 1/16 дюйма сверх этого. Таким образом, сопло с номером 5 будет иметь внутренний диаметр 8 мм, что составляет 5/16 дюйма. Размеры этих сопел варьируются от 3, для чрезвычайно маленьких микрогорелок, до самого большого 24 размера для экстремального газового покрытия.
То, как работают эти сопла, зависит от горелки TIG, которую мы используем. К обычному цанговому корпусу крепятся стандартные сопла, и они доступны в размерах от № 4 до № 12. Газовая линза заменяет корпус цанги и может присоединять более широкий ассортимент сопел для газовых линз, начиная с номера 4 и заканчивая номером 24. Причина, по которой газовая линза имеет так много вариантов размера сопла, кроется в ее дизайне. Обычный цанговый корпус обеспечивает относительно беспрепятственную подачу газа через ряд отверстий, которые выходят в сопло. Газовая линза использует многослойный ряд металлических сеток для рассеивания и распределения газа в сопле. Газ ленив и пойдет по пути наименьшего сопротивления, и, проходя через отверстия в корпусе обычной цанги, газ выходит в сопло и стекает на заготовку с не очень широким покрытием. Это хорошо для сварки алюминия переменным током, но не так уж хорошо для таких материалов, как нержавеющая сталь или титан, которым требуется более широкое распространение газовой защиты.
Для данных задач, как раз и подходят газовые линзы. Благодаря металлическим сеткам для распределения газового покрытия газовая линза может быть оснащена соплом гораздо большего размера, что позволяет газу распространяться дальше по обрабатываемой детали, защищая сварной шов и зону термического воздействия от загрязнений и обеспечивая высококачественную отделку сварного шва.
Устраняя завихрение, которое обычный цанговый корпус оказывает на газ, газовая линза также может более эффективно экономить расход газа.
Если мы сравним обычный цанговый корпус с соплом № 8 и газовую линзу, оснащенную тем же соплом № 8, то в первом случае для обычной работы потребуется расход газа около 10 литров в минуту, в то время как газовая линза будет выполнять ту же работу по экранированию всего за 5 литров в минуту. Это позволит сэкономить почти половину стоимости баллона.
Без дополнительных сеток на сопле для распределения газового покрытия не было бы смысла увеличивать размер сопла, и большая подача газа просто отодвинула бы газ того же диаметра дальше от горелки. Из-за этого большие сопла будут включать второй, а иногда и 3-й ряд металлических сеток для рассеивания газа и его распространения по мере выхода через сопло.
Имея металлические сетки для рассеивания газа и помогая распределять его по заготовке, можно затем увеличить расход газа в нашем баллоне, чтобы повысить его эффективность.
Если расход газа установлен слишком высоким для данного размера сопла, это может привести к очень нестабильной дуге, и может быть особенно заметно при переключении с постоянного тока (DC) на переменный (AC), поскольку требования к расходу газа между ними значительно отличаются.
Если установлен слишком высокий расход газа, может потребоваться некоторое время, чтобы понять, почему дуга такая нестабильная, особенно учитывая все другие доступные настройки, которые применяются при сварке переменным током, о которых мы вскоре расскажем.
Перед началом сварочных работ необходимо проверить скорость подачи газа в баллоне. Простое и надежное правило заключается в том, чтобы расход газа в литрах в минуту был примерно таким же, как и размер используемого нами сопла. Чем лучше конструкция сопел и диффузоров внутри сопла, тем эффективнее оно будет, и большой расход газа не понадобится.
Однако у сопел большего размера есть свои недостатки. Иногда бывает трудно разглядеть сварной шов в труднодоступном месте из-за размера сопла. Но благодаря соплам PYREX, имеющих собственное крепление для газовой линзы и возможность видеть сквозь сопло, вы можете обеспечить отличный контроль, видимость и экранирование одновременно.
Посмотрите shorts ролик, где при помощи прозрачного сопла PYREX производится сварка алюминия.
Также, большие сопла могут физически ограничить сварочные работы в труднодоступных местах. В таком случае пригодится удлиненный вольфрамовый электрод, который можно вытянуть дальше из цанги, для того чтобы отодвинуть точку дуги от объемного сопла. Чем больше сопло, которое установлено на горелку, тем длиннее может быть выдвинут электрод. Это может быть особенно полезно при изготовлении вытяжного коллектора, где пригодится большое сопло с большим количеством выступающих частей.
Защитный газ аргон тяжелее атмосферного воздуха, и это приводит к тому, что он естественным образом затекает в углы. Чтобы этого избежать, необходимо подать достаточное количество газа для предварительной подачи и расположить заготовку так, чтобы газ накапливался в области, которую вы собираетесь сваривать. Если необходимо работать на улице или в хорошо проветриваемой мастерской, попробуйте перекрыть подачу атмосферного воздуха вокруг вашей заготовки. Газовые линзы отлично справляются с рассеиванием газа и созданием ламинарного потока. Происходит это за счет направления и не потребуется большого усилия, чтобы снизить эффективность газа. Но может привести к некоторой пористости и включениям в сварном шве, представляющие собой небольшие воздушные отверстия, проникающие в сварочную ванну.
Увеличив расход газа или установив завесу вокруг рабочего стола, можно повысить качество и надежность сварных швов.
С учетом всего вышеперечисленного, лучше всего использовать газовую линзу для сварки постоянным током (DC). Это позволит сэкономить деньги на газе и улучшить качество сварных швов. Из-за пониженной реакционной способности алюминия газовая линза для сварки переменным током (AC) не так важна. Так как алюминий не нуждается в большом количестве газа, а сильный нагрев в процессе сварки переменным током в любом случае повредит ваше дорогое сопло. Поэтому наденьте на газовую линзу для сварки переменным током (AC) сопло меньшего размера или вернитесь к оригинальному корпусу цанги, поставляемому в комплекте с аппаратом. Но помните, что при этом вам придется увеличить расход газа примерно на 20%.
Итак, наиболее важные моменты из статьи, которые следует запомнить:
- Сопла пронумерованы в соответствии с размером от цифры 3 для микрогорелок до массивных 24 для максимального охвата.
- Сопла обеспечивают относительно прямой поток газа, что отлично подходит для сварки алюминия, но более реакционноспособные металлы требуют лучшего покрытия, и именно здесь используется газовая линза.
- Газовые линзы соответствуют аналогичной нумерации и рассеивают аргон, позволяя ему распространяться дальше и лучше защищать рабочую зону.
- Для труднодоступных мест можно использовать удлиненные сопла, она маркируются букой «L».
- Когда речь заходит о расходе газа для этих линз, основное правило здесь чтобы расход газа составлял примерно столько же литров в минуту, сколько указано в размере вашей газовой линзы.