Продолжим обзорно знакомиться с аргоно-дуговой (TIG) сваркой, в свете её освоения в домашней мастерской. В части №1 мы обратили внимание на средства защиты и вентиляцию рабочего места, рассмотрели баллонно-редукторную часть оборудования и её несложное совершенствование [1].
Как обычно, загодя не повредит ознакомиться с общими положениями [2].
Почти все иллюстрации в статье — чужое с просторов сети.
1. Аппарат для TIG сварки
Прежде всего — сварка алюминия и сплавов, магния и сплавов выполняется на переменном токе, всех остальных металлов — на постоянном. Существуют сравнительно недорогие упрощённые TIG приборы, только для сварки на постоянном токе (DC), полноценные же универсальные аппараты для работы на постоянном и переменном токе (AC/DC) значительно дороже, крупней, тяжелей. Начинающие сварщики часто заводят аппарат упрощённый, и в самом скором времени раскаиваются из-за неумения сварки им алюминия, а возможность это крайне полезная, что в ремонтной, что в конструкторской практике.
Более или менее современные аппараты для TIG сварки могут быть аналоговыми — крупными и тяжёлыми ящиками с несколькими рядами крутилок, и с микроконтроллерным управлением. Первые — обычно собраны на гражданских комплектующих широкого распространения и при необходимости сравнительно легко ремонтируются с невеликими навыками и оборудованием. Вторые компактнее, легче, случается, что и дешевле, имеют некоторые дополнительные или расширенные функции, но, как и все порядочные компьютеры, умеют программно сбоить. Их модуль управления в случае поломки нередко можно добыть только от второго такого же аппарата-донора.
Варианты профессиональные отличаются улучшенным исполнением, расширенными параметрами, некоторыми дополнительными режимами и функциями.
▍ 1.1. Самодельные установки для аргоно-дуговой сварки
Современный аппарат для TIG сварки, это компактно упакованный источник тока, газовый клапан и замысловатое управление ими. Источник тока здесь высокочастотный инверторный, в самодельной же установке может быть заменён на низкочастотный сварочный ретротрансформатор для сварки алюминия, низкочастотный сварочный трансформатор с выпрямителем — для сварки остальных металлов.
Из актуального на сегодня — в качестве источника тока в упрощённой самодельной аргоно-дуговой установке можно запросто использовать дешёвый MMA (сварка штучным покрытым электродом) инвертор, тем более что во многих из них имеется табельный переключатель MMA-TIG, меняющий вольт-амперную характеристику (ВАХ) источника и напряжение дуги.
▍ 1.2. Осциллятор
— В Европе теперь никто на пианино не играет, играют на электричестве.
— На электричестве играть нельзя — током убьёт.
— А они в резиновых перчатках играют…
— О! В резиновых перчатках можно!
Х/ф «Мимино».
TIG-lift, конечно, вступает в противоречие с основным принципом аргоновой сварки — аккуратностью и чистотой — касание электродом заготовки загрязняет сварочный шов, а вольфрамовый электрод и его заточка работают недолго. Ухищряются зажигать дугу рядом, на графитовой пластинке, но поджиг бесконтактный полностью лишён таких недостатков и выполняется специальным дополнительным прибором-приставкой — осциллятором, подмешивающим высоковольтные импульсы в сварочный ток через особый трансформатор.
Простые самодельные осцилляторы собирают также на высоковольтных батарейных модулях от электрошокеров-зажигалок для газа, частей автомобильной системы зажигания, импульсного устройства зажигания (ИЗУ) ламп ДНАТ, строчных телевизорных трансформаторах. До сих пор в ходу архаичные, но хорошо работающие схемы с искровым промежутком разных конструкций, которые применяются, в том числе и в фабричных аналоговых TIG-аппаратах.
Слишком мощный осциллятор может быть опасен для сварщика, даже некоторые заводские варианты при случае здорово кусают «оператора» током, работать с ними комфортно приходится чуть не в резиновых перчатках. Обычное напряжение осцилляторов — 2…6 кВ — аргон ионизируется легче воздуха.
Осциллятор, хоть внешняя приставка, хоть встроенный в аппарат, требует повышенной внимательности к изоляции сварочных кабелей, экранированию и заземлению другой электроники рядом, работающий поблизости компьютер периодически норовит показать «синий экран смерти».
Осциллятор включают параллельно или последовательно с выходом источника сварочного тока, и любой из них тоже следует защитить от импульсов высокого напряжения специальными элементами или группой элементов в установке.
Силовую клемму «массы» аппарата с осциллятором лучше присоединять поближе к заготовке или на неё саму — случись не контакт при розжиге дуги, и высоковольтные импульсы станут искать себе другой путь, например, через лежащие на металлическом столе локти сварщика — а-а-адреналин!
Кроме приставки-осциллятора, к дешёвому сварочному инвертору или трансформатору, конечно, можно приспособить и газовый клапан, и какую-никакую автоматику, повышая удобство работы, по мере сил и умений, приближая управление своей установкой к общепринятым выверенным алгоритмам.
2. Горелки для TIG сварки
Имеют несколько похожих конструкций, самая ходовая из которых представлена двумя типоразмерами с воздушным и водяным охлаждением. Горелку выбирают в зависимости от среднего тока сварки (крупности заготовок), причём с маленькими и лёгкими проще управляться, работа с ними точнее, но при сколько-то длительной работе заметными токами, они перегреваются, особенно в случае сварки алюминия, а это переменный и повышенный ток.
И в маленьких и в средних горелках есть по варианту с водяным контуром охлаждения, они компактнее (?) и позволяют длительную непрерывную работу большими токами. Для них необходим дополнительный блок водяного охлаждения со встроенным циркуляционным насосом.
Для обычных непромышленных задач приходится сталкиваться с двумя типоразмерами горелок: маленькие — WP 9 (газовое охлаждение), WP 20 (водяное охлаждение); и покрупнее — WP 17 (газовое охлаждение), WP 18 (водяное охлаждение), WP 26 (газовое охлаждение). Ко всем им подходят вольфрамовые электроды 1…3.2 мм со своими зажимами-цангами-соплами, взаимозаменяемыми только внутри типоразмеров.
Коллеги подсказывают: появившиеся сравнительно недавно, стеклянные сопла уже снискали себе определённую популярность, по сравнению с традиционными керамическими, давая лучший обзор и освещение места сварки. Такие прозрачные сопла неплохо работают на постоянном токе, на токе же переменном, быстро загрязняются и приходят в негодность из-за катодного распыления металла — применять их для сварки алюминия не стоит.
Из прочих подробностей стоит отметить органы управления горелкой: часто это встроенная одинарная кнопка на спине её рукоятки (Фото 2.1, Рис.2.7), оставляющая немного вариантов для хвата. Держать такую горелку приходится только за середину ручки, орудуя инструментом, как Д'Артаньян шпагой.
3. Мораль
Аппараты для аргоно-дуговой сварки — выбирая, не размениваться на упрощённые, всё равно захочется варить алюминий.
Горелки — существует ряд вариантов со множеством нюансов, для работ широкого профиля и домашних, лучше иметь несколько разных и при любой возможности расширять ассортимент расходных частей, совершенствовать материальную часть. Горелкам «воздушным» — с охлаждением, проходящим аргоном, нужно давать остывать около 6 минут через каждые 3 минуты работы; горелкой с водяным контуром можно действовать непрерывно, что хорошо для профессионалов. Любителям же допустимо спешить меньше, а общий стиль и темп работы перенять у художников — наложил пару мазков на холст, отойди полюбоваться, склонив голову набок. Опять же, к тонкой сварке железок естественно относиться как к искусству.
Продолжение следует.
4. Дополнительные материалы
1. TIG сварка в домашней мастерской, начало. Обзор, подборка мелочей. Часть 1. Конспект автора.
2. Аргоно-дуговая сварка. Учебное пособие.
3. ТИГ сварка в домашней мастерской. Первые шаги. Конспект автора.
4. Оснащение домашней мастерской. TIG-сварка. Мелкий ремонт, ввод в строй. Конспект автора.
На благо всех разумных существ, Babay Mazay, май, 2025 г.
© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»
Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?
Комментарии (24)
Flexits
06.06.2025 12:09Позвольте немножечко корректив к вашему повествованию.
полноценные же универсальные аппараты для работы на постоянном и переменном токе (AC/DC)
"Полноценность" аппарата зависит от того, что варить. Если черный металл и неражавейку, там переменный ток и не нужен в большинстве случаев. Если алюминий, то на сегодняшний день "полноценным" аппаратом считаются аппараты с импульсными режимами (pulse, double pulse), а не просто AC.
аппараты для TIG сварки могут быть аналоговыми ... и с микроконтроллерным управлением. Первые — обычно собраны на гражданских комплектующих широкого распространения и при необходимости сравнительно легко ремонтируются с невеликими навыками и оборудованием. Вторые компактнее, легче, случается, что и дешевле, ... но, как и все порядочные компьютеры, умеют программно сбоить. Их модуль управления в случае поломки нередко можно добыть только от второго такого же аппарата-донора.
Давайте по порядку.
Во-первых, они все собраны на гражданских комплектующих широкого применения. Miltary-grade или space-grade ни в каком аппарате не применяют за ненадобностью. Во-вторых, "аналог" или "цифра" в общем случае не определяют ни габариты, ни ремонтопригодность, не тем более доступность запчастей на свободном рынке. Я бы сказал, что в общем и среднем ремонт аналоговой техники на компонентном уровне требует гораздо более высокой квалификации. Самые габаритные части в сварочном аппарате – это трансформаторы, дроссели, радиаторы охлаждения силовых полупроводников и конденсаторы. Масса и размеры системы управления здесь никакого существенного влияния не вносят.
Варианты профессиональные отличаются улучшенным исполнением, расширенными параметрами, некоторыми дополнительными режимами и функциями.
Категорическое нет. Существуют очень простые профессиональные модели и очень сложные любительские. Эти категории различаются допустимыми режимами работы: ПН/ПВ и время наработки на отказ, прежде всего. Профессиональный аппарат (Lincoln, Miller, EWM, Kemppi, ESAB в первую очередь) работает 10-20 лет в заводском цеху от звонка до звонка не выключаясь. Любительский аппарат в таком режиме живёт максимум несколько месяцов, полгода.
тем более что во многих из них имеется табельный переключатель MMA-TIG, меняющий вольт-амперную характеристику (ВАХ) источника и напряжение дуги
А ещё во многих из дешёвых китайцев, вроде того, что на фото, это переключатель меняет чуть менее чем ничего. Это маркетинг, не более того.
специальным дополнительным прибором-приставкой — осциллятором
Даже в самых дешёвых бытовых сварочных аппаратах для TIG, осциллятор встроенный уже лет 10-15 как.
архаичные, но хорошо работающие схемы с искровым промежутком разных конструкций
Искровой промежуток – неотъемлемая часть любого осциллятора, он жизненно необходим для ограничения напряжения при разомкнутой цепи. Да, существуют схемы без разрядников, но применяются они в основном в профессиональном оборудовании, ориентированном на рынок ЕС, и не столько потому, что разрядник архаичен, сколько из-за необходимости соответствовать жёстким регламентам по излучаемым помехам.
даже некоторые заводские варианты при случае здорово кусают «оператора» током, работать с ними комфортно приходится чуть не в резиновых перчатках
Читать ПУЭ, проверять изоляцию, организовывать заземление. Такого быть не должно.
ретротрансформатор
Какой-какой? Обычно говорят "инверторный источник" и "трансформаторный источник", хоть это и не совсем безупречно технически, зато всем понятно.
Радикальное же решение кнопочного вопроса
Освойте четырёхтактный режим (4T), ну право слово. Заодно дополнительные фичи появятся, такие как подъём/спад, пред-/пост-продувка и прочее (см. инструкцию).
TIG горелка с рукавом и краником в ручке
Краник – в ванной, в горелке – вентиль ;) Она так и называется – вентильная. И да, горелки все с рукавом.
Дальше по терминологии пробегусь уже без цитат для экономии места.
Не TIG-Lift, а Lift TIG. По-русски: поджиг касанием.
С охлаждением у вас там какие-то фривольности, то газовое, то воздушное, то водяное, то жидкостное. Вообще, это всё – разные вещи.
Не газовое охлаждение, а воздушное.
Не водяное охлаждение, а жидкостное. Там не вода, а охлаждающая жидкость (обычно спирт с красителем и ингибиторами коррозии). Соотвественно, и блок жидкостного охлаждения, а не водяного (сокр. БЖО).
BabayMazay Автор
06.06.2025 12:09"Всё что может быть понято неправильно, будет понято неправильно", так что да, мне бы следовало изъясняться более общепринято. Где-то можно было бы и поспорить, но это скорее из духа противоречия, спасибо за грамотные поправки, приму к сведению!
Режим 4Т я конечно использую, под "гражданскими" подразумевал неспециализированные, ширпотребные, из любого радиомагазина, в противоположность, например, прошитым контроллерам и ПЛИС, о чём нам говорил и коллега выше.
Прошу, растолкуйте -- горелки без водяного контура охлаждаются воздухом (теплоотдачей вовне) или таки потоком проходящего аргона?
Moog_Prodigy
Приходилось чинить эти сварочники десятками штук, на поза-поза-позапрошлой работе. Действительно, аппараты "с крутилками" на два порядка более ремонтопригодны : все управление через аналог, чуть-чуть цифровых микросхем низкой интеграции (иной раз даже tl494 встречалась), ОУ и всё. Схемы конечно бывают разные, но в основном выходят из строя силовые элементы. Аппараты классом повыше, уже на энкодерах, с экранчиком, позволяют настраивать очень тонко все параметры - вот там уже контроллеры идут, местами ПЛИС в критичных местах. Крутые же аппараты типа Migatronic сплошь и полностью набиты ПЛИС (вот прям десятки на плате), прошивок нет, схем нет, вот вам таблица ошибок, обратитесь к производителю. Там все максимально проприетарное, такую степень проприетарности далеко даже не во всяких ЧПУ станках встретишь.
С водяным охлаждением на TIG аппаратах тоже есть свои приколы. Например, обращаются ко мне : высокое есть, осциллятор работает, а аппарат не варит (нет тока). Ошибок нет, все вроде бы целое. И это был настоящий детектив! Оказывается в системе охлаждения (вот подобный чиллер как в посте) в качестве жидкости применяется 70% этиловый спирт + деионированная вода. Сразу вспоминается анекдот про евреев, когда раввин попросил каждого принести бутылку водки. В системе охлаждения была обычная дистиллированная вода без намека на спирт. Точнее там была некая мутная зеленая жижа...В рукаве также находится шланг по которой вода подается в горелку, а внутри этого шланга - основной силовой медный проводник, неизолированный, прям вот так в жидкости. И его за полгода использования просто растворило электролизом. Осциллятор худо-бедно эту грязную водичку пробивал и работал, но "сила" уже была неспособна пройти через такой резистор. Пришлось покупать новый рукав в сборе. Который через полгода опять постигла печальная участь. Ох и ору было-то...
BabayMazay Автор
Отзыв практика дорогого стоит! Да, "водяное" охлаждение только условно, там применяется некая спецжидкость, заменяемая и на тосол (?), и на водно-спиртовую смесь -- и простейшая органика не заводится, и текучесть повыше, а шланги в рукаве тонкие и нередко весьма длинные -- 5, 8 метров, да ещё и туда и обратно. Силовой провод прямо в шланге это да, интересный но и логичный момент -- отличное его охлаждение. Вроде бы в маленьких горелках с газовым охлаждением так тоже делают. Выходит добавки в воду, ещё и повышают сопротивление условного электролита, не позволяя протекать электролизу? Ценный момент, спасибо!
Кстати, а что за анекдот? : )
KyZZMI4
"вот за это нас русские и не любят" (с) из того анекдота
Moog_Prodigy
Раввин собрал всех евреев города и сказал им:- Знаете, почему нас русские не любят?Потому что мы водку пить не умеем. Приносите завтра по бутылке водки,мы их сольем в один чан и будем учиться пить.
Все согласились. Один еврей подумал:
- Если все принесут по бутылке водки, и только я принесу бутылку воды,
никто и не заметит.
На следующий день приходят все евреи с бутылками, сливают их в один чан.
Раввин наливает оттуда одну стопку, пробует и говорит:
- Вот за это-то нас русские и не любят!
BabayMazay Автор
Да, смешно, спасибо! Моя тёща, проницательная и мудрая дама, искусный кулинар и кондитер -- редкий случай, насколько я понимаю, имеет в своём арсенале целый ряд забавных присказок и цитат на все случаи жизни, и одна из любимых -- "Евреи, кладите больше заварки!". Тоже из известного аналогичного анекдота. Справедливости ради -- "евреи" во всём этом скорее состояние души -- среди русских, украинцев таких тоже водится много.
Moog_Prodigy
Да, бесспорно. Есть еще и такое :"Где хохол прошел, там еврею делать нечего". Ну вот в этом понимании я чистый хохол))
Flexits
Ни в коем случае. Хотите лить автомобильный антифриз – лейте хороший современный, который коррозионно-нейтрален и к сплавам алюминия, и к сплавам меди (G13), но спец. жидкость дешевле.
BabayMazay Автор
Я не хочу, но судя по всему, это практика распространённая. Горелку жидкостную не планирую, но спасибо что сориентировали, может быть пригодится!
Flexits
И правильно, что не хотите)
Не за что, будут вопросы – обращайтесь!
BabayMazay Автор
Спасибо! : ) Да вот кстати -- удобно ли и правильно ли применять вентиль на горелках для дополнительного местного регулирования потока газа если аппарат с клапаном? Или эти горелки нужны только для прямого подключения к редуктору баллона, если источник тока неспециальный, без газового клапана?
Flexits
Да.
Неудобно, да и смысла никакого.
BabayMazay Автор
Я так и думал, спасибо! Странно только, что вентильные горелки попадаются в продаже часто, неужели такие установки со сторонним неспециализированным источником тока всё ещё настолько популярны?
Flexits
Ну если, к примеру, TIG используется только эпизодически, и уже имеется хороший источник под MMA, то почему бы и нет. Не покупать же еще один аппарат, чтоб раз в месяц его включить.
BabayMazay Автор
Логично. Примерно такими же соображениями руководствовался, отказавшись в своём хозяйстве от полуавтомата -- нечастые работы из тонкостенных чёрных железок прекрасно сварю и аргоном, пусть это будет и несколько дольше и дороже, зато не придётся заводить и держать отдельный баллон с углекислотой и специальный аппарат. Спасибо!
Flexits
Не за что, удачи в делах хозяйственных)