Сборка аппарата для аргоновой сварки своими руками из инвертора

Главная / Аппараты

Назад

Время на чтение: 4 мин

0

1985

Сварочная технология с применением аргона даёт мастеру много возможностей. Аргонодуговой метод поможет соединить стали, сплавы и углеродистые металлы с любой толщиной.

Но у сварщика, который работает для себя, может не быть возможности купить производственный аппарат для такой сварки: кто-то сомневается в производителях, кто-то не найдет аппарат с нужной ценой.

Эту проблему можно решить так же, как и многие другие технологические проблемы в сварке — сделать аппарат для аргонодуговой методики самому из инвертора. Он может заменить простые заводские модели, не уступая им по функционалу и удобству работы.

Мы расскажем вам об основах сборки аргонного аппарата.

• Общая информация
• Сборка самодельного аргонного аппарата Из чего собрать?
• Про источник тока
• Про осциллятор и блок защиты
• Про горелку и газ
• Про редуктор и шланг

Общая информация

От простой ручной электродуговой сварки аргоновая отличается наличием газового баллона с аргоном и присадочного материала. Остальные детали этих методов похожи.

Аргонодуговая сварка (также известная как ТИГ/TIG) обязательно включает применение вольфрамового тугоплавкого электрода, который поджигает дугу. Шов формируется присадкой.

Аргонодуговая сварка сама по себе не сложная. В зону образования шва из горелки подаётся защитный газ. После начала подачи, зажигается дуга. Для зажигания дуги горелка со вставленным стержнем подносится к металлической детали.

В какой момент и из-за чего происходит поджог?

Этим занимается осцилляторный механизм. Он заряжает аргон и направляет его частицы. Этот заряд и провоцирует поджог дуги.

Присадочная проволока подаётся в сварочное углубление только после стабилизации электродуги. Она двигается или подающим механизмом, или рукой сварщика.

Металл плавится дугой, а сварные валики формируются из присадки. Последняя расплавляется одновременно с металлом и сливается с ним в однородную массу.

В следующем блоке мы опишем сборку аппарата для аргонодуговой сварки и что понадобится для неё.

Комплектующие

Популярные расходники:

аэрозоли с антипригарным эффектом;

спирали для сопел;

фиксаторы этих наконечников;

направляющие детали специального канала.

Достаточно часто используется стеклянное сопло для TIG-горелки. Продвинутые конструкции такого рода уменьшают расходование газа и позволяют работать даже в труднодоступных местах. Специальное стекло очень стойко к нагреву и служит достаточно долго. Газовая линза — это держатель цангового элемента. Разрядник для поджига можно сделать даже своими руками, используя в качестве основы промышленные устройства с рабочим напряжением от 900 до 1300 В.

Сборка самодельного аргонного аппарата

Из чего собрать?

Аппарат для сварки аргоном не требует покупки сложных компонентов. Мы расскажем про главные составляющие, которые понадобятся для этого оборудования.

Во-первых, у вас должен быть источник тока для сварки. Мы возьмём инверторное сварочное устройство.

Далее нужен осцилляторный прибор, о назначении которого мы говорили. В дополнение нам нужен защитный блок аппарата. Вторичные детали — газовые баллоны, сварочные горелки, редукторы, шланги для газа и соединительные кабели.

Далее поговорим конкретно про каждую из них.

Про источник тока

В качестве источника сварочного тока можно использовать трансформаторные и выпрямительные аппараты. Но они технически не новы, и могут не осилить некоторые моменты аргонодуговой сварки.

Функциональный инверторный аппарат лучше покажет себя в этой роли.

Но сделать из инверторного устройства аппарат для аргонодуговой сварки несколько сложнее. Если вы попробуете просто подключить к нему осциллятор, инвертор может выйти из строя вместо того, чтобы варить в аргоновой среде.

Чтобы этого не случилось, нужно добавить к прибору защитный блок. Его собирают на одной плате с осциллятором, а саму плату оснащают индивидуальным корпусом.

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.

ПОСМОТРЕТЬ Сварочный аппарат на AliExpress →

Сборка аппарата

Когда у вас есть все составляющие, можно начинать сборку. В первую очередь подключите осциллятор и защитный блок к инверторному аппарату. Чтобы понять, как это делается, поищите наглядные схемы.

Массу присоедините к клемме осцилляторного прибора со знаком «плюс». К «минус»-клемме подсоедините кабель, который отходит от горелки. Для сварки алюминия кабели нужно подключить наоборот.

Подключите горелку к газовому рукаву и объедините баллон с редуктором. Рукав с горелкой подведите к газовому шлангу и кабелям. Потом подключите между собой редуктор и шланг.

Только после этого аппарат можно подключать к обычной сети питания в 200 вольт. Мощность у осциллятора должна быть около шести вольт. После всех этих действий нужно настроить инверторное оборудование для аргонодуговой технологии сварки.

Варианты исполнения

Возможно несколько подходов к изготовлению своими руками аргонового сварочного аппарата, отличающихся разным уровнем материальных затрат. Самый дешёвый вариант предполагает использование готовых модулей и запасных частей.

Такой подход позволяет получить простую в исполнении конструкцию инверторного агрегата, обладающего возможностью варить как постоянным, так и переменным током.

Вдобавок к этому потребуется комплект шлангов в сборе с заводской горелкой и специальный блок (осциллятор), значительно облегчающий розжиг дуги. И, наконец, нужно будет побеспокоиться о приобретении готового узла задержки токовой подачи.

Второй подход к реализации проекта аргоновой сварки состоит в изготовлении своими руками всех сборных модулей и электронных плат, что несколько снижает суммарные затраты. Однако в этом случае от исполнителя потребуется высокий профессионализм, а также достаточный запас свободного времени.

Независимо от выбранного способа сборки, при изготовлении своими руками инвертора для аргоновой сварки потребуется корпус, в котором будут размещены все элементы конструкции.

Перед набором запчастей и деталей следует внимательно изучить электрическую схему будущего устройства и составить чёткий план соединения электронных блоков.

Варианты принципиальных схем сварочного аппарата с осциллятором

За основу комплекта для аргоновой сварки всегда берётся типовой блок питания, собираемый на базе трансформаторного преобразователя и диодного мостика с ёмкостными фильтрующими элементами на выходе. С их помощью формируется пониженное напряжение (от 45 до 60 Вольт), которое после импульсного преобразования в инверторе вновь выпрямляется и обеспечивает на выходе требуемую величину сварочного тока.

Изготовление своими руками инверторного модуля сопряжено с большими трудностями профессионального характера. Проще всего использовать готовый импульсный блок от бытового прибора с подходящими характеристиками после его доработки и перенастройки.

Настройка самодельного аппарата

Даже заводской прибор должен быть грамотно настроен. Это касается и самодельной аппаратуры. Так сварка пройдёт без проблем и даст швы хорошего качества. Мы отметим, что нужно учитывать при настройке переделанного инвертора.

Первый этап — заточка электродного стержня. Для этого нужна специальная точилка. Кончик стержня должен быть острым, как карандаш.

Тупой электрод дестабилизирует сварочную дугу, и она не сможет идти по одной ровной линии. Поэтому избежать этапа заточки не получится.

После заточки электрод вставляется в держатель горелки. Последняя включается прокруткой вентиля на баллоне и нажатием кнопки зажигания. Редуктором поправьте ход аргона.

Он не должен быть больше пятнадцати литров в минуту. После того, как расход газа будет настроен, отключите горелку и поставьте подачу на паузу.

После этого подключите осцилляторный прибор с защитным блоком и поднесите горелку к заготовке. Перед этим разместите на металле массу. Горелка должна быть очень близкой к металлу.

После включения возникнет электродуга. Потом откройте газ и в это время отводите горелку немного дальше.

Теперь переделанный инвертор может работать.

Особенности аргоновой сварки

Сварка в аргоновой атмосфере отличается от обычной ММА такими особенностями:

• производится при постоянном обдуве аргоном;
• ток может использоваться как переменный, так и постоянный (обратной полярности);
• необходимо использовать вольфрамовый электрод;
• без присадочной проволоки варить можно только особо тонкие листы;
• для розжига дуги необходим осциллятор;
• техника проводки электрода имеет определенную специфику.

Рассмотрим все пункты по отдельности. Может показаться, что они напрямую не относятся к теме, как из обычного инвертора сделать профессиональную аргоновую сварку, но, зная эти тонкости, станет легче учесть все особенности аппарата и технологии.

Схема аргонной сварки:

Зачем нужен аргон

Этот элемент (Ar) входит в группу (18) инертных (можно посмотреть в периодической таблице) газов, которые в обычном состоянии практически не взаимодействуют с большинством веществ, включая металлы, кислоты, соли и щелочи. По распространенности в природе он находится на третьем месте после кислорода и азота, что определяет его достаточно невысокую цену по сравнению, например, с гелием.
Практические свойства при сварке определяет его вес — он тяжелее азота и кислорода более чем в два раза, появляясь в зоне сварного шва, он попросту вытесняет эти газы и окутывает ванну, не допуская возникновения химических реакций окисления. Этот факт необходимо учитывать при сварке на открытом воздухе — сильный или умеренный ветер может ухудшить качество сварки.

Сварочный ток

Электрический ток напряжением 30-80 В и силой 20-200 А — диапазоны, применяющиеся при сварке цветных металлов в инертной атмосфере. Выбор параметров тока производится согласно специальных таблиц и зависит от диаметра электрода и толщины свариваемого металла. Правильно выбрав характеристики тока, вы сможете выполнить самый сложный шов даже на самодельном аппарате.

Электрод

Вольфрамовый остро заточенный стержень, использующийся в роли электрода удобен тем, что:

• он не плавиться (Т плавления выше 3000 0С, даже при красном калении он не размягчается) при температурах сварки цветных металлов;
• позволяет получить очень тонкую дугу, дает возможность формирования компактного шва;
• испарение электрода составляет не более 0,01 грамма на 1 м шва.

При этом промышленность выпускает такие электроды в более чем 25 видах, выбрать нужный не составит особого труда.

ПОСМОТРЕТЬ Вольфрамовые электродыа AliExpress →

Присадочная проволока

Дополнительный материал, который при сварке плавиться электрической дугой и заливает шов. При застывании он образует монолитное соединение. На особо тонких листах проволока практически не нужна, но для сварки объемных деталей она необходима.
Материал проволоки выбирается в соответствии со свариваемым металлом: для алюминия — алюминиевая, для нержавейки — из легированной стали определенной марки.

ПОСМОТРЕТЬ Присадочную проволоку на AliExpress →

Осциллятор

При сварке постоянным током вольфрамовым электродом довольно сложно разжечь электрическую дугу. Если выполнять эту операцию касанием, как при сварке ММА, то возможно пригорание электрода, проплавление металла, приварка части материала к острию электрода и прочие неприятности.

Осциллятор — специальный аппарат, который вырабатывает высокочастотный ток для подачи импульса розжига. В дальнейшем он периодически генерирует поддерживающие импульсы, стабилизирующие дугу и позволяет сварщику уверенно работать как при постоянном, так и при переменном токе.

Перед тем, как сделать полноценную аргоновую ТИГ сварку самому, необходимо купить осциллятор, например УВК 7, или собрать его самостоятельно по одной из схем:

№1

№2

Но практика показывает, что осциллятор заводского изготовления работает намного надежнее. А цена его не столь высока, чтобы тратить неделю времени на поиск деталей, сборку и настройку самодельного устройства.

Тем более, что заводской осциллятор подключается очень просто практически к любому аппарату инверторного или трансформаторного типа — достаточно при помощи специальных разъемов навесить его на сварочные электрокабели. Он работает параллельно с аппаратом и на сварочный ток влияния не оказывает, поддерживая только стабильность дуги.

Но при покупке осциллятора следует учесть, что некоторые модели работают при напряжении холостого хода от 40 В. Если вы собрались вести сварку при U= 28-30В, то генератор импульса может не сработать.

Как изготовить горелку своими руками

Горелку для аргонодуговой сварки можно собрать своими руками. Образец такого устройства показан на фото (фото 1). Рядом с горелкой находится хомут для крепления при работе в полуавтоматическом режиме. На фотографии показаны основные составные части устройства (фото 2).

Для изготовления цангового зажима использована латунь марки ЛС59-1. Зажим на одном конце имеет четыре прорези для фиксации электрода и прохождения аргона. В корпусе горелки, изготовленном из латуни такой же марки, вырезаны шесть прорезей и проточено установочное место для сопла. Оптимальным материалом для изготовления горелки является медь из-за более низкого удельного сопротивления и большей теплопроводности. Для уплотнения между корпусом и соплом нужно установить прокладку из термостойкой резины. Специальная гайка из стали затягивается от руки, фиксирует электрод и одновременно прижимает сопло.

Фото 1. Аргонодуговая горелка может иметь воздушное или жидкостное охлаждение.

Уплотнение гайки происходит при упоре на шайбу из фторопласта. С обратной стороны корпуса электрод уплотняется второй гайкой из стали с уплотняющей шайбой из фторопласта. В просверленное в корпусе отверстие впаивается медная трубка для подачи аргона. Шов выполнен тугоплавким серебряным припоем. Одновременно трубка исполняет функцию проводника для подключения электрода к сварочному аппарату. Место шва закрыто термоизоляционной втулкой из фторопласта, который свободно надет на трубку. На втором конце трубки припаяна конструкция для подключения сварочного кабеля и фиксации ручки.

Газовая горелка для сварки

При проведении газосварочных работ применяется газовая сварочная горелка. Сварка газовой горелкой подогревает и расплавляет металл, сваривая детали.
Материалом для такого вида горелки в основном служит латунь, а для наконечника медь. Алюминиевые сплавы при изготовлении газовых горелок используются для облегчения веса горелки.

Газовые горелки разделяются на два вида:

• инжекторные;
• не инжекторные.

Различие этих двух видов в величине давления газа, которая допустима для использования и в их конструкции. Инжекторные горелки с низким давлением, не инжекторные с высоким давлением.

Так как огневые и сварочные работы требуют особенных навыков у производителя работ, соблюдения норм технической и промышленной безопасности, а так же допусков, то проводиться периодическая аттестация с целью продления или получения разрешения и допуска к огневым работам различных категорий. Читайте подробнее об аттестации сварщика.

Журнал сварочных работ особенный технический документ, который позволяет осуществлять контроль за проведением сварочных работ, их качеством, временем проведения работ и прочего. О сварочном журнале читайте здесь.

Плюсы и минусы аргоновой технологии

Схема аргоновой сварки плавящимся электродом.

При использовании во время сварки алюминия аргонодуговой технологии можно выделить целый ряд преимуществ:

1. Низкий уровень накаливания металла. Это дает возможность без повреждений первоначальных форм сваривать конструкции с любым уровнем сложности.
2. Во время воздействия аргона на сварочный шов обеспечивается прочное соединение материалов.
3. С помощью высокотемпературной дуги сварочную работу можно провести быстро.

На появление недостатков при использовании данной технологии может повлиять лишь неопытность человека, проводящего сварочную работу,и оборудование, то есть точность его настройки. Также стоимость самого аргона и электродов с вольфрамовым покрытием существенно бьет по карману.

Во время аргонодуговой сварки для качества выполненной работы следует использовать чистый вид аргона.

Но поскольку он является дорогим газом, можно прибегнуть к некоторым хитростям:

1. Самостоятельно настроить параметры газовой струи.
2. Если в сам сварочный аппарат установить электромагнитный клапан, можно регулировать количество подачи аргона во время сварки.

При аргонодуговой сварке можно применять гелий в соотношении 30% аргона к 70% гелия, используя постоянную силу тока.

TIG сварка MMA инвертором

• Авторизуйтесь для ответа в теме

#1 лохматый

у меня есть вот такой инвертор Sturm 220А. можно ли его использоввать для ТИГ сварки? естественно +баллон с аргоном и горелку

• Наверх
• Вставить ник

#2 Шурпет

Тяжесть — это хорошо. Тяжесть — это надёжно.

• Участник
• Cообщений: 4 117
• Город: Саратов

у меня есть вот такой инвертор Sturm 220А. можно ли его использоввать для ТИГ сварки?

• 1

• Наверх
• Вставить ник

#3 schkaliki

• Город: Тверская деревня.

• Наверх
• Вставить ник

#4 BAN

• Наверх
• Вставить ник

#5 лохматый

самая дешевая харьковская видел около 200 грн (800 руб)

• Наверх
• Вставить ник

#6 клявлин василий

Я тоже такую с краником взял за 5тыс. руб, еще не пробовал в деле но сама горелка выглядит качественной.

я взял с кнопкой + блок питания на 12 вольт + электромагнитный клапан от газобаллонного оборудования очень удобно получилось

• Наверх
• Вставить ник

#7 Симфер

• Город: Симферополь

Извините а как вы к обычному не тиговскому инвертору подключили горелку с кнопкой, и что означает это магическое слово блок питания на 12В он зачем?

• 1

• Наверх
• Вставить ник

#8 di4

• Наверх
• Вставить ник

#9 Симфер

• Город: Симферополь

Спорить и оспаривать не буду, пусть знающие подскажут как такое может быть и может ли быть вообще

• Наверх
• Вставить ник

#10 Vadimovih

Всем привет. У меня вопрос . Будет ли данный инвертор Ресанта САИ-190 ПН варить сваркой TIG если к нему подключить аргоновскую горелку ? Всем заранее спасибо

• Наверх
• Вставить ник

#11 tehsvar

• Город: Нижний Новгород

• 2

• Наверх
• Вставить ник

#12 Bizet

Подскажите пожалуйста, на моем инвертере Сварог (Jasic j96) имеется тумблер переключения режимов MMATIG. Чем принципиально отличаются режимы работы аппарата?

И еще, можно ли реально использовать режим TIG на таких аппаратах для сварки низкоуглеродистых сталей и нержавки? Вообще покупал для РДС, но подмывает попробовать РАДС.

• Наверх
• Вставить ник

#13 tehsvar

• Город: Нижний Новгород

Чем принципиально отличаются режимы работы аппарата?

Ниже напряжение на дуге. Характеристика чуть другая.

• 3

• Наверх
• Вставить ник

#14 Шурпет

Тяжесть — это хорошо. Тяжесть — это надёжно.

• Город: Саратов

Bizet , J6501. Постоянно забывал его переключать, когда только — только начинал изучать TIG DC зажиганием «no HF», разницы очень большой не было.

• Наверх
• Вставить ник

#15 Миротворец

• Город: г. Иркутск. Александр, можно на ты

У меня ТИГ САИ 160 без функции ММА, пробовал им варить электродами, но хуже варит, +был только в том, что с осциллятором дуга хорошо поджигается и работает с кнопки(в ограниченном пространстве очень удобно).

Сборка и проверка работоспособности

Для изготовления входного преобразователя аргоновой сварки может подойти силовой трансформатор, рассчитанный на рабочую мощность порядка 1 киловатта и обеспечивающий требуемый коэффициент снижения напряжения.

Помимо этого следует побеспокоиться о приобретении осциллятора, выдающего на выходе напряжение амплитудой от двух с половиной до шести тысяч вольт и рабочей частотой порядка 200-500 килогерц. Указанные параметры выбираются с тем расчётом, чтобы в зазоре между электродом и заготовкой происходила ионизация воздуха, заметно облегчающая розжиг дуги.

Настройка собранного прибора аргоновой сварки состоит в проверке функционирования его отдельных узлов, включая осциллятор, импульсный преобразователь и блок питания. Тестирование работы основных узлов агрегата, как правило, проводится в сварочном режиме, то есть в реальных условиях. Для этого потребуется выполнить следующие рабочие процедуры.

Во-первых, посредством вентилей выставляется требуемая концентрация смеси газов, определяемая величиной сварочного тока и параметрами сплавляемых заготовок.