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.

Фото 1.1. Аналоговый вариант универсального аппарата

Фото 1.2. Упрощённый вариант для работы на постоянном токе. С цифровым управлением

Фото 1.3. Универсальный вариант с цифровым управлением

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.

Фото 1.4. Вариант фабричного низкочастотного трансформаторного TIG аппарата из знаменитой серии УДГУ, но в бытность было и полно рукодельных любительских растрёп разной культурности исполнения

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.

Фото 1.5. Переключатель рода сварки в простеньком инверторе. Стрелочки на картинке TIG олицетворяют розжиг дуги касанием и подъёмом — т. н. TIG-Lift. Для дооборудования прибора до аргоно-дугового варианта понадобится TIG горелка с рукавом и краником в ручке, куда газ запускают в обход аппарата, прямо из редуктора на баллоне; понятно — сам аргоновый баллон с редуктором. Установка будет работать только на постоянном токе и не годится для алюминия-магния и их сплавов

▍ 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.

Фото 1.6. Аргоно-дуговая установка для сварки алюминия, где: крупный ящик — сварочный НЧ трансформатор; ящик поменьше — фабричный осциллятор. За кадром остался баллон с аргоном

Фото 1.7. Встраиваемый модуль высоковольтного поджига, с разрядным промежутком, с Али Экспресс

Фото 1.8. Самодельный осциллятор с разрядным промежутком из двух свечей зажигания

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.

Фото 2.1. Типичная средняя горелка WP-26 с газовым охлаждением. Такие придаются к сварочным аппаратам средней ценовой категории (AC/DC до 200 А) и худо-бедно перекрывают их возможности. Для мелких работ крупноваты и грубоваты, тяжёлый рукав мешает мелким точным движениям кистью. На больших же токах нагреваются и требуют регулярных и чувствительных перерывов

Фото 2.2. Перегретая резина головки WP-26 разваливается в руках — ей осваивали ремонт литых алюминиевых деталей

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.

Фото 2.3. Типичный блок водяного охлаждения сварочной горелки. Внешний вид

Фото 2.4. Фабричный блок водяного охлаждения со снятым кожухом. Горелки с жидкостным охлаждением весьма удобны и доступны, блоки же водяного охлаждения к ним могут стоить как средний сварочный аппарат при несложном своём устройстве — их часто собирают самостоятельно, причём хватает только более или менее крупной ёмкости с 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.

Рис. 2.5. Таблица расходных частей для маленьких горелок. Тыловые колпачки могут быть для укороченного электрода, квадратиком отмечены «газовые линзы» обычные и увеличенные, со своими соплами

Рис. 2.6. Ассортимент расходных частей для крупных горелок несколько шире: укороченные цанговые зажимы электрода и сопла для них, укороченные газовые линзы со своей керамикой, нормальные и увеличенные газовые линзы. Преимущество линз — плотный равномерный поток газа без его завихрений, часто позволяющий несколько снизить расход дорогого аргона и допускающий значительный вылет электрода — большое преимущество и удобство в работе. Длинный хобот у керамических сопел L, XL, XXL даёт возможность дотянуться в узкие места, существуют сопла сплюснутые, для угловых «тавровых» швов

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.

Рис. 2.7. Горелка со сварочным рукавом — натурально, конструктор, с легко заменяемыми элементами, из которых можно и нужно собрать удобную конфигурацию — здесь может быть головка обычная угловая, угловая гибкая, поворачивающаяся на шарнире, с краником, прямая на манер ручки; форма и модель рукоятки с меняемыми кнопками или без них; рукав нужной длины, в нужной оболочке и с нужными соединителями. К этому — подобранный колпачок-заглушка и расходные части. На картинке схема компонентов варианта горелки WP 18 (с водяным охлаждением)

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.

Фото 2.8. Горелка WP-9 с поворотной шарнирной головкой. Кнопка включения — внешняя, закреплённая парой кабельных ремешков-стяжек на круглой рукоятке и может быть установлена в удобном оператору месте — дальше-ближе-снизу-сбоку под большой палец, всё это дополнительная степень свободы, возможность держать горелку ближе к соплу, работая ей удобнее

Фото 2.9. Радикальное же решение кнопочного вопроса — включение-выключение горелки простой педалью, избавляющей от лишних шевелений кистью и позволяющей держать инструмент как угодно. Отметим на фото интересное приспособление для облегчённой подачи присадочного прутка, известное как Tig-pen

Фото 2.10. Держать маленькую лёгкую горелку теперь можно максимально удобно и близко к соплу на манер авторучки. Не шпага бретёра, но скальпель хирурга! Опять же, меньше шансов инструмент перегреть

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 ?