Аргонная сварка своими руками: Аргонная сварка своими руками – как сделать аргоновую сварку, схема, фото

Содержание

Аргонная сварка своими руками – как сделать аргоновую сварку, схема, фото

  1. Для чего необходим газ при выполнении сварки
  2. Комплектующие для самодельного аппарата аргонной сварки
  3. Порядок изготовления устройства для сварки в среде аргона
  4. Тонкости выполнения аргонной сварки

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

Действительно, сделать и эффективно использовать такое устройство можно, о чем свидетельствуют многочисленные фото и схемы подобных аппаратов в интернете.

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

Избежать таких проблем позволяет использование инертного газа аргона, при помощи которого защищают область выполнения сварочных работ.

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.

К изготовлению горелки следует подойти очень ответственно, так как от правильности ее работы во многом зависит качество формируемого соединения, а также удобство использования самодельного сварочного аппарата.

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.

Собираясь изготовить своими руками аппарат для аргонной сварки, имейте в виду, что не следует применять для защиты сварочной зоны смесь газов. Как показывает практика, только чистый аргон (не менее 99% чистоты) может обеспечить получение качественного и надежного сварного соединения.

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

Сварочную дугу, чтобы не допустить оплавления конца электрода и его загрязнения, зажигают не на поверхности соединяемых деталей, а на специальной угольной пластине.

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.

Если хорошо усвоить всю необходимую теоретическую информацию о технологии аргонной сварки и немного потренироваться, то даже с помощью самодельного сварочного аппарата можно получать качественные, надежные и аккуратные соединения.

Как сделать аргонную сварку своими руками из инвертора

Аргонная сварка является незаменимым методом, с помощью которого можно создавать неразъемные соединения изделий из цветных металлов, титана, нержавеющей стали и других сплавов. К тому же, данный вид сварки отличается хорошим качеством шва и высокой производительностью. Универсальные возможности аргоновой сварки привлекают и домашних мастеров. Но данное оборудование имеет высокую стоимость, и для домашнего использования практически не покупается. Поэтому все больше мастеров начинают задумываться о изготовлении агрегата аргонной сварки своими руками.

Содержание

  • 1 Технология и применение аргонной сварки
  • 2 Элементы для сборки самодельного аппарата
    • 2.1 Источник тока
    • 2.2 Осциллятор и блок защиты
    • 2.3 Горелка
    • 2.4 Баллон с аргоном
    • 2.5 Редуктор
    • 2.6 Шланг и сварочные кабели
  • 3 Алгоритм сборки сварочного аппарата
  • 4 Настройка готового оборудования

Технология и применение аргонной сварки

Аргоновая сварка немного напоминает обыкновенную дуговую, но для защиты сварочной ванны в ней используется защитный газ — аргон. Данный инертный газ имеет ряд присущих только ему свойств.

  1. Поскольку аргон тяжелее воздуха на 38%, он хорошо проникает в сварочную ванну и защищает ее от газов, находящихся в атмосфере. Благодаря этому сварочный шов получается без образования оксидной пленки, что улучшает качество соединения.
  2. Аргон присутствует в воздухе, поэтому он является побочным продуктом, образующимся при получении кислорода и азота из атмосферы, и является самым недорогим среди защитных газов для сварки.

Процесс сварки в среде аргона происходит по следующему принципу. Буквально за 1 секунду до розжига дуги в горелку подается аргон. Сварщик подносит электрод к детали, приготовленной для соединения, и нажимает кнопку включения. Но поскольку для розжига дуги в среде защитного газа требуется его высокая ионизация, то в работу вступает осциллятор.

Осциллятор — это прибор, вырабатывающий высокочастотные и высоковольтные импульсы, способные ионизировать газ и зажечь дугу между электродом и заготовкой.

После розжига дуги в место соединения деталей подается присадочная проволока вручную или в автоматическом режиме. Детали свариваются за счет плавления присадки, металл которой попадает на расплавленные кромки соединяемых заготовок.

Традиционно под аргоновой сваркой подразумевают соединение металлов с помощью неплавящегося вольфрамового электрода, создающего дугу, и присадки в виде металлического прутка или проволоки. Данный тип сварки имеет международное обозначение “TIG”.

Применяется аргонная сварка в следующих сферах.

  1. Каркасное строительство. Сварные швы способны выдерживать постоянные нагрузки.
  2. Стыковка труб как стальных, так и из цветных металлов, в том числе труб из различных сплавов.
  3. Соединение разнородных металлов.
  4. Сращивание практически любых металлов между собой: титана, меди, алюминия, нержавейки, бронзы, латуни, чугуна и т.д. Особенно это важно для автомобилестроения.
  5. Изготовление декоративных и ювелирных изделий.

Элементы для сборки самодельного аппарата

Чтобы собрать оборудование для аргоновой сварки, потребуются следующие элементы:

  • сварочный аппарат постоянного тока или инверторного типа;
  • осциллятор;
  • блок защиты инвертора;
  • горелка;
  • баллон с аргоном;
  • газовый редуктор;
  • газовый шланг;
  • сварочные кабели.

Источник тока

В качестве источника тока для TIG сварки можно взять обычный сварочный трансформатор и на его выходе приспособить диодный мост для выпрямления тока. Также можно использовать сварочный выпрямитель. Но для обоих типов аппаратов потребуется добавить еще и осциллятор, который будет способствовать бесконтактному розжигу дуги.

На просторах интернета можно прочитать, что проще всего сделать аргонную сварку из инвертора. Но здесь имеется несколько нюансов. Существуют инверторы, в которых уже встроена возможность для TIG сварки. В таком случае достаточно подсоединить к аппарату рукав с горелкой для аргоновой сварки, подсоединить шланг к баллону с аргоном, и агрегат готов к работе. Но сначала нужно переключить его в режим TIG и выставить необходимую силу тока.

Следует заметить, что в таких инверторах уже встроен осциллятор и необходимая защита.

Инверторы без встроенной функции TIG сварки использовать для этой цели не получится. Даже если к нему подключить внешний осциллятор, то инвертор просто сгорит. Чтобы этого не произошло, понадобится небольшая переделка инвертора, которая заключается в добавлении в его схему блока защиты. Данный блок можно собрать вместе с осциллятором на одной плате и поместить ее в отдельный корпус. Получится небольшая приставка к инвертору.

Осциллятор и блок защиты

Как уже говорилось выше, для сварочного инвертора потребуется специальная приставка для TIG сварки. Ее можно собрать своими руками по схеме, предоставленной ниже.

Данная схема включает блок защиты (расположен слева) и осциллятор. Последний можно приобрести в Китае или собрать самостоятельно. Как собирается приведенная выше схема, можно узнать, посмотрев это видео.

Горелка

Для аргоновой сварки используется специальная горелка, состоящая из керамического сопла и держателя вольфрамового электрода.

Также на горелке расположены кнопка пуска и вентиль для подачи газа. Горелку можно собрать из комплектующих, которых достаточно на китайских сайтах, или там же купить уже готовую (собранную).

Баллон с аргоном

В целях безопасности все баллоны с газом принято окрашивать в разные цвета и наносить на них надписи тоже различных цветов. Ниже приведен рисунок, на котором показаны все разновидности газовых баллонов с соответствующей их содержимому маркировкой и цветом.

Как видно из рисунка, для аргона используют баллоны черного цвета (с белой полосой) либо серого цвета (с зеленой полосой и надписью). Для TIG сварки применяют очищенный аргон. Поэтому понадобится приобрести баллон серого цвета с зеленой надписью “Аргон чистый”.

Совет! Для профессионального использования используются баллоны емкостью около 50 литров, имеющие большой вес. Но для бытового использования будет достаточно баллона на 10 литров, который можно перемещать самостоятельно.

Редуктор

Поскольку газ в баллоне находится под большим давлением, то чтобы подать его на горелку, потребуется редуктор. Данный прибор показывает давление в баллоне и позволяет регулировать скорость потока газа по шлангу, ведущему к горелке.

Редуктор должен подбираться строго под определенный газ, то есть в данном случае – под аргон. Обычно прибор имеет такой же цвет, как и баллон с газом.

Шланг и сварочные кабели

Если собирать рукав для аргоновой сварки самостоятельно, то он получится толстым и плохо гнущимся, поскольку в него нужно поместить электрический кабель и газовый шланг. К тому же, потребуется отдельно приобретать разъемы для подключения к горелке и к инвертору (если использовать инвертор с возможностью TIG сварки). Готовый рукав для аргоновой сварки можно купить там же, где и горелку.

Алгоритм сборки сварочного аппарата

Сборка оборудования для аргоновой сварки из инвертора достаточно проста.

  1. Подключите к инвертору защитный блок с осциллятором согласно схеме, приведенной выше.
  2. Кабель массы необходимо подсоединить к клемме осциллятора со знаком “+“. Кабель, который идет к горелке, подключается к клемме со знаком “-”. Для сварки алюминия кабели подключаются наоборот.
  3. Подсоедините к рукаву с кабелем и газовым шлангом горелку.
  4. Прикрутите к баллону с аргоном редуктор.
  5. Газовый шланг необходимо подсоединить к редуктору, установленному на баллоне с аргоном.
  6. Подключите инвертор к сети 220 В, а осциллятор к блоку питания на 6 В.

После этого собранный своими руками сварочный аппарат TIG будет готов к работе. Но предварительно его следует правильно настроить.

Настройка готового оборудования

Самодельная установка для аргоновой сварки требует следующих настроек.

  1. Заточите вольфрамовый электрод на точиле, чтобы он стал похож на иглу. Делается это для того, чтобы дуга концентрировалась на конце иглы и не “гуляла” в разные стороны.
  2. Возьмите горелку и установите в нее вольфрамовый электрод. Диаметр электрода должен соответствовать цанге, в которой он закрепляется.
  3. Откройте вентиль на горелке и отрегулируйте необходимую скорость потока аргона с помощью редуктора (будет достаточно расхода 12-15 л/мин.), после чего снова закройте вентиль на горелке.
  4. Включите осциллятор и поднесите горелку с электродом к металлу, к которому подключен кабель массы.
  5. При нажатии кнопки включения между металлом и электродом на расстоянии около 0,5 мм должна появиться дуга.
  6. Включите подачу газа и снова нажмите на кнопку. В этом случае дуга должна поджигаться уже на расстоянии 10 мм и более.

После проведения вышеописанных несложных настроек можно сказать, что аппарат c функцией TIG полностью готов к работе.

Аргонная сварка своими руками – как сделать аргоновую сварку, схема, фото

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.

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

Избежать таких проблем позволяет использование инертного газа аргона, при помощи которого защищают область выполнения сварочных работ.

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).

Техника сваривания

К конструкции аппарата отношение имеет косвенное, но в виде справочной информации необходимо знать, что при сварке ТИГ используется максимально короткая дуга — около 2 мм. Электрод ведется только прямолинейно, не осуществляя характерных для ММА движений перпендикулярно направления шва в двух плоскостях.

Этим достигается две цели — поток аргона не уходит из зоны сварочной ванны и не позволяет ей окислиться и появляется возможность выполнения очень тонкого шва, практически незаметного на поверхности металла.

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.

К изготовлению горелки следует подойти очень ответственно, так как от правильности ее работы во многом зависит качество формируемого соединения, а также удобство использования самодельного сварочного аппарата.

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.

Необходимо оборудование

Сварку в аргоновой среде выполнить при помощи обычного дугового сварочного аппарата не получится. Для этого необходимо дополнительное специализированное оборудование. Необходимо запастись следующим:

Схема движений электрода при сварке.

  1. Трансформатор. Можно использовать обычный прибор, предназначенный для дуговой сварки. Однако следует учитывать технологические особенности процесса при выборе подходящей мощности прибора.
  2. Силовой контрактор. Обеспечивает подачу сварочного напряжения на горелку.
  3. Осциллятор.
  4. Устройство для регулировки времени обдувки аргоном. Начинать подавать газ нужно заранее, а прекращать его подачу немного позже, чем отключать горелку. Регулятор нужен для обеспечения этой задержки.
  5. Сварочная горелка.
  6. Аргоном в баллоне, который оснащен редуктором.
  7. Неплавящиеся электроды из вольфрама.
  8. Дополнительный трансформатор. Он будет обеспечивать питание электричеством для коммутирующих устройств.
  9. Выпрямитель. С его помощью будет обеспечено питание коммутирующих устройств постоянным током с напряжением 24 В.
  10. Электрогазовый клапан. При питании переменным током 220 В, постоянным — 24 В.
  11. Реле включения и выключения для контрактора и осциллятора.
  12. Индуктивно-емкостный фильтр. Данное оборудование позволяет защитить сварочный трансформатор от высоковольтных импульсов, которые посылает осциллятор.
  13. Амперметр, чтобы измерять силу сварочного тока.
  14. Автомобильный аккумулятор. Можно использовать даже неисправный. Он будет последовательно включен в электрическую цепь. Это позволит снизить постоянную составляющую тока, возникновение которой всегда сопровождает сварку переменным током.
  15. Защитные очки.

Можно на основе этих приборов собрать самостоятельно прибор для сварки аргоном. Выпускается и готовое оборудование, которое можно приобрести в том случае, если нет желания возиться со сборкой аппарата.

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.

Собираясь изготовить своими руками аппарат для аргонной сварки, имейте в виду, что не следует применять для защиты сварочной зоны смесь газов. Как показывает практика, только чистый аргон (не менее 99% чистоты) может обеспечить получение качественного и надежного сварного соединения.

Умелые руки – альтернатива затратам

Покупка готового оборудования для аргонодуговой сварки, не является единственной возможностью обладания ею. Этот агрегат возможно собрать своими руками, имея необходимые комплектующие:

  • Источник тока. Достаточно стандартного трансформатора для ручной сварки, с постоянным или переменным током.
  • Баллон с аргоном. По возможности – наличие манометра.
  • Редуктор газовый.
  • Клапан газа.
  • Специальная аргоновая горелка.
  • Осциллятор. Преобразует ток в высокочастотные импульсы, для поджигания дуги. Поджигание путем касания рабочей поверхности нежелательно – слишком низкая ионизация дуги (искра слабо вырабатывается), а электрод загрязнится и окислится.
  • Защитная маска.

К редуктору и трансформатору подключается горелка; осциллятор подключается параллельно источнику питания, это не такая уж сложная схема. Масса подается, как при обычном способе сварки.


Все не так уж сложно если есть желание

Если вы обладаете соответствующими знаниями и желанием, можете дополнить и улучшить такой вариант сборки. Приобрести все необходимое можно в специализированных магазинах, на соответствующих сайтах в интернете, или на «блошином рынке». В качестве дополнительного варианта, перетряхните собственные загашники – может найтись много полезного.

Техника безопасности

Самое пристальное внимание при сборке аргонодуговой сварки своими руками, необходимо уделить технике безопасности. Во время сборки конструкции все элементы питания должны быть выключены из сети. Убедитесь в исправности используемых агрегатов: рабочей резьбы на накидных гайках, надежности присоединения шланга для подачи газа, редуктора для аргона. Все корпуса используемого оборудования должны быть заземлены кабелем, с сечением не менее 25 мм.

Проведите ревизию обмотки силовых кабелей. Пользуйтесь только надежными, заизолированными электродержателями, чтобы не допустить соприкосновения тока с рабочими поверхностями или руками. Перед проведением пробного пуска, обеспечьте надежную вентиляцию помещения – аргон, ядовитый газ, способный вызвать отравление.

Не рискуйте своими руками и другими важными частями тела – обязательно применяйте спецодежду, защитные перчатки и маску. Недопустимо присутствие синтетических легкоплавких материалов, которые могут быть прожженны брызгами жидкого металла. Предпочтительна грубая обувь, на толстой подошве. Для защиты рук оптимальными будут перчатки из толстой кожи, они не стеснят движения и надежно сохранят руки.

Рабочие моменты

Показателем правильности настройки горелки, является малое шипение аргона при включении. Все задействованные в сварке поверхности должны быть зачищены и обезжирены. Переключатели тока могут быть не только педальные, но и ручные. Последние используются, если аргонно дуговая сварка не предполагает задействования обеих рук. Движения горелки не должны быть поперечными: именно продольное ведение по шву, гарантирует его высокие качества.


Шов должен быть не только качественным, но и красивым

Реально сделать процесс сварки дешевле, если пользоваться услугами организаций, производящих закачку газом опустевших баллонов. Покупать по мере расходования новый баллон с газом, гораздо дороже.

Достоинства и недостатки

Газовая сварка аргоном не является панацеей. Она, как и любой другой процесс, обладает определенными достоинствами и недостатками. Вопрос стоит в том, что в некоторых случаях недостатки можно свести к минимуму или вовсе их игнорировать.

К достоинствам можно отнести отсутствие чрезмерно высокой температуры в сварочной ванне. В результате этого детали не деформируются. Применение аргона дает ряд преимуществ.

  1. Во-первых, газ инертный, поэтому химические реакции полностью исключены.
  2. Во-вторых, аргон тяжелее воздуха, он опускается вниз, вытесняя атмосферный кислород.

Примечательно то, что при относительно невысокой температуре дуга обладает достаточной тепловой мощностью, поэтому сварка аргоном не только характерна качеством, но и низкими временными затратами. Было отмечено, что сварщик должен обладать определенными навыками. Тем не менее, эти навыки не так сложно получить. Практически каждый желающий может освоить данный процесс. Наконец, явным преимуществом TIG сварки является то, что есть возможность соединить металлы, которые другими способами просто не сварить.

К недостаткам можно отнести тот факт, что на улице при сильном ветре сварку качественно не провести. Ветер будет выдувать аргоновый колпак, и в зону шва попадет кислород. Также следует отметить наличие отрицательного результата у новичков. Все ошибки приходится преодолевать самостоятельно. Может потребоваться несколько попыток, прежде чем мастер научится оптимально выбирать режим сварки.

как сварить изделия из алюминия, зачем нужен осциллятор и что надо для работы

Иногда появляется необходимость сварить трубы, автомобильные детали или отвалившиеся части от металлической статуэтки в доме. Лучше всего при этом применять аргонную сварку. Подобная услуга у специалиста стоит весьма недешево, именно поэтому немало людей интересуется тем, возможна ли аргонная сварка своими руками, и что для этого нужно. Все это мы и рассмотрим в этой статье.

Общие особенности аргонной сварки металлов

Аргонодуговым способом сваривать нужно металлы, которые невозможно сварить своими руками простым сварочным аппаратом. К ним относятся:

  • алюминий;
  • медь;
  • бронза;
  • титан;
  • легированные стали и т. д.

Если вы применяете данный вид сварки впервые, то начинать с цветных материалов не рекомендуется, поскольку их сварка своими руками очень сложна.

Сварка аргонодуговым методом представляет собой комбинацию дуговой и газовой сварки. Так, она включает в себя применение электродуги и газа. Электрическая дуга является источником нагрева, она плавит кромки материалов и затем они свариваются друг с другом.

А вот аргон нужен затем, чтобы алюминий, медь или другой цветной металл или легированная сталь в процессе сварки не поддавались воздействию всевозможных воздушных примесей, которые могут окислить их. Вследствие таких примесей алюминий может сгореть. Особенностью аргона является то, что он тяжелее кислорода и вытесняет его из рабочей зоны. Подавать его следует за 20 секунд до зажигания дуги, и выключать через 10 секунд после окончания работы.

Сварка при помощи аргона может проводиться посредством:

  • плавящегося электрода;
  • тугоплавкого (например, вольфрамового).

Аргонодуговая сварка подразделяется на три вида:

  • ручная сварка посредством неплавящегося электрода;
  • автоматическая сварка с применением неплавящегося электрода;
  • автоматическая с тугоплавким электродом.

Технология аргонной сварки

Для аргонодуговой сварки нам потребуется горелка. Ее конструкция такая:

  • в ее основе находится вольфрамовый электрод, выступающий на пару миллиметров за пределы корпуса;
  • его диаметр должен быть строго подобран согласно параметрам соединяемых материалов;
  • внутри горелки находится держатель, куда вставляют нужный электрод;
  • вокруг электрода ставят керамическое сопло, из которого при работе поступает газ.

Также для работы потребуется присадочная проволока, которая должна быть сделана из материалов, которые соединяются, а ее диаметр должен быть подобран согласно нормам.

Работа посредством ручной сварки с аргоном при наличии горелки и присадочной проволоки будет выглядеть так:

  • очистите поверхность материалов от жира, грязи и окислений любым способом;
  • подайте на деталь массу как при обычной сварке, если деталь слишком мала, это подается на стол или ванну. Проволоку подаем отдельно, в цель ее не включаем;
  • берем горелку в правую руку, а проволоку в левую. На горелке должна быть размещена кнопка для подачи газа и тока, за 10 секунд включаем газ. Силу тока нужно выбирать в зависимости от материалов;
  • опустите горелку поближе к свариваемой поверхности примерно на 2 мм;
  • между кончиком электрода и металлом появляется электрическая дуга, которая расплавит кромки деталей и присадочную проволоку.

Помните, что чем больше дуга, тем меньше будет глубина проплавки металла, и хуже будет шов. Кроме того, возрастет напряжение. Именно поэтому дуга должна быть минимальной.

Подавать проволоку нужно постепенно, чтобы металл не разбрызгивался. С первого раза своими руками это получается редко. Желательно, чтобы проволока размещалась впереди горелки под углом к материалу без поперечных движений. Так шов будет ровным и узким.

Зажигать дугу при сварке вольфрамовым электродом нельзя касанием о материал, иначе он загрязнится.

Осциллятор: что это такое

Осциллятор – это прибор, который нужно включать параллельно со сварочным аппаратом. Он нужен при зажигании дуги посредством вольфрамового электрода. Осцилляторы своими руками тоже можно сделать при наличии ряда навыков.

Осциллятор на электрод начинает подавать высокочастотные и высоковольтные импульсы, что ионизирует дуговой промежуток. Если частота сети равна 55 Гц при напряжении в 220 В, то осциллятор их преобразовывает и напряжение получается от 2 до 6 тысяч В, а частота – от 150 до 500 кГц соответственно, а такие показатели более приемлемы для зажигания электрода.

Осцилляторы чаще всего используются при сварке алюминия или же при применении электродов, которые имеют покрытие с низкими ионизирующими показателями.

Подключить осциллятор для сварки алюминия и других целей тоже можно своими руками, его конструкция представляет собой генератор с затухающими колебаниями частот тока.

Осциллятор состоит из таких элементов, как:

  • трансформатор для повышения напряжения;
  • разрядник;
  • колебательный контур;
  • блокировочный конденсатор;
  • обмотка связи.

Принцип работы осциллятора такой:

  • накапливается энергия, которая по достижении нужной величины вызывает пробой разрядника;
  • появляется электрическая дуга, вследствие чего колебательный контур закорачивается и возникают затухающие колебания;
  • они прикладываются к дуге и создают импульсы.

Осцилляторы для сварки подразделяются на аппараты импульсного и непрерывного действия.

Что потребуется для сварочных работ

Одного аппарата для аргонодуговой сварки будет мало, поэтому обычный аппарат для дуговых работ можно оснастить дополнительными элементами. Всего для работы нам будут нужны следующие предметы и инструменты:

  • трансформатор с соответствующей мощностью;
  • силовой контактор для подачи напряжения;
  • осциллятор;
  • прибор для регулировки времени обдува при помощи аргона;
  • сварочная горелка;
  • баллон, наполненный аргоном;
  • вольфрамовые электроды и прутки;
  • вспомогательный трансформатор;
  • выпрямитель для питания коммутирующих приборов током в 24 В;
  • клапан электрогазовый;
  • реле для включения и выключения контактора и осциллятора;
  • индуктивный фильтр для защиты трансформатора от импульсов;
  • амперметр для измерения тока;
  • автомобильный аккумулятор в любом виде, нужен для снижения постоянной составляющей тока;
  • сварочные очки.

Все перечисленные вещи можно приобрести на рынках или строительных супермаркетах, или собрать своими руками.

Характеристика режимов аргоновой сварки

Чтобы алюминий и другие металлы лучше сваривались друг с другом, нужно подбирать правильный сварочный режим.

Например, направление и полярность тока выбирают в зависимости от характеристик соединяемых материалов. В основном стали и сплавы свариваются посредством постоянного тока, обладающего прямой полярностью. А вот такие цветные металлы, как магний, алюминий, бериллий и другие лучше соединяются на обратной полярности и на переменном токе, то лучше разрушает оксидную пленку.

При сварочном процессе на постоянном токе тепло выделяется неравномерно на катоде и аноде в пропорциях 30 процентов к 70 соответственно. А чтобы электрод был максимально разогрет и металл лучше плавился, лучше применять прямую полярность.

Помните, что при работе на переменном токе осциллятор приобретает режим стабилизатора после зажигания дуги. А чтобы не допустить деионизацию дугового промежутка при смене полярности и чтобы дуга горела устойчиво, осциллятор передает в момент смены полярности импульсы на дугу.

Сварочный ток нужно подбирать тоже в зависимости от характеристик свариваемых деталей, их размера и применяемых электродов. Лучше всего силу тока выбирать согласно специальной таблице.

Количество расходуемого аргона зависит от скорости подачи и скорости воздушных сносящих потоков. Если вы работаете в помещении, где нет сквозняков, то расход газа будет сведен к минимуму. А вот сварочный процесс при сильном боковом ветре нуждается в увеличении промежутка между металлом и электродом, поскольку поток воздуха снесет аргон и, поверхности будут незащищенными. Для этого нужно применять конфузорные сопла, оснащенными сетками с мелкими ячейками.

В некоторых случаях в газовую смесь, кроме аргона, добавляют порядка 5 процентов кислорода. Это нужно с той целью, что аргон самостоятельно не защитит поверхность материала при расплавке от влаги, присадок и грязи, а кислород, вступая с ними в реакцию, либо сжигает их, либо же заставляет всплывать на поверхность. Также он позволяет эффективно бороться с пористостью сварных швов.

Естественно, аргонодуговой сварочный метод имеет как плюсы, так и минусы. В частности, сварной шов защищен от внешних воздействий, нет необходимости нагревать большую площадь металла, также сам процесс происходит достаточно оперативно.

В числе минусов – это необходимость точной настройки оборудования для работы, которое само по себе сложное. Также сам сварочный процесс существенно сложнее обычного. Но приобретение опыта в этом деле – вещь немаловажная и со временем то, что поначалу казалось сложным, уже не будет вас пугать.

  • Автор: Виталий Данилович Орлов