Spawanie metodą TIG polega na
zajarzeniu łuku między końcem elektrody wolframowej a brzegami
metalu łączonego. Elektroda jest nietopliwa, tzn. służy tylko do
wytworzenia łuku elektrycznego, który spawacz utrzymuje na
jednakowej długości. Wartość natężenia prądu jest nastawiana
na źródle prądu, czyli spawarce, inwertorowej TIG. Spoiwo
zwykle jest dostępne w postaci prętów o długości 1m.
Zbliża się je do przedniego brzegu jeziorka. Jeziorko jest
osłaniane przez gaz obojętny wypierający powietrze z obszaru łuku.
Jako gaz obojętny najczęściej stosowany jest argon.
W procesie spawania łukowego
elektrodą nietopliwą w osłonie gazowej, spaw uzyskuje się przez
stopienie metalu z spawanym przedmiotem w osłonie gazu obojętnego.
Metoda ta daje czysty niezażurzlony i gładki spaw a samo jarzenie
łuku nie powoduje odprysków, dzięki czemu nie wymaga
dodatkowej obróbki powierzchni spoiny.
Elektroda nietopliwa wykonana jest z
wolframu lub stopu wolframu i toru i zamocowana jest w uchwycie
palnika TIG. Elektrodę mocuje się w tulejce zaciskowej (o średnicy
takiej samej jak elektroda) w ten sposób, aby wystawała poza
dyszę gazową od kilku do kilkudziesięciu milimetrów, w
zależności od warunków spawania.
Gaz ochronny podawany jest z butli
poprzez reduktor do Spawarki i poprzez przewody rękojeści dociera
do dyszy palnika i wylatuje otaczając elektrodę. Gaz ochronny
stosuje się, aby ochłodzić elektrodę, o chronić roztopiony metal
spoiny i rozgrzany obszar spawania przed dostępem gazów
utleniających z atmosfery.
Obszar najwyższej temperatury gdzie
metal jest płynny tzw. jeziorko nie ma wtrąceń typu topnik,
zarówno na swojej powierzchni jak i wewnątrz spoiny, i
powoduje, że nie zmienia się znacząco jej skład chemiczny.
Zajarzenie łuku w nowoczesnych
spawarkach można uzyskać poprzez potarcie, dotknięcie lub
najbardziej zaawansowane technologicznie poprzez zbliżenie elektrody
do materiału (tzw. bezdotykowe).
Aby poprawnie przeprowadzić proces
spawania trzeba dobrać odpowiednie parametry spawania, rodzaj
elektrody i drutu spawalniczego.
Spawanie prądem stałym DC, z zmienną
biegunowością, pozwala na spawanie wszystkich metali i ich stopów
poza aluminium i stopami magnezu.
Spawanie prądem przemiennym AC,
pozwala na spawanie aluminium i jego stopów, przy tym rodzaju
spawania zauważa się większą niestabilność łuku, który
błądzi wokół elektrody, z tego powodu zaleca się stępienie
końcówki elektrody wolframowej.
Natężenie prądu – wpływa na
głębokości wtopu i szerokości spoiny, ale z drugiej strony
oddziałuje na temperaturę końca elektrody nietopliwej. Wzrost
natężenia prądu spawania zwiększa głębokość wtopienia i
powoduje przyspieszenie prędkości spawania. Zbyt duże natężenie
niekorzystnie wpływa na spoinę, ponieważ powoduje, że koniec
elektrody wolframowej ulega nadtopieniu i pojawia się
zanieczyszczenie chemiczne w spoinie i szybsze zużycie elektrody.
Napięcie łuku - decyduje w zależności
od rodzaju gazu ochronnego o długości łuku oraz o kształcie
spoiny i ściśle zależy od zastosowanego natężenia prądu oraz
rodzaju materiału elektrody. Wzrost napięcia łuku zwiększa
szerokość lica spoiny, maleje przy tym głębokość wtopienia i
pogarszają się warunki osłony łuku i ciekłego metalu spoiny.
Prędkość spawania – wpływa na
naprężenia w spoinie.
Gazy ochronne to przede wszystkim
ARGON, który ochrania elektrodę oraz powierzchnię
roztopionej spoiny przed utlenianiem, chłodzi ją i wpływa na
kształt spoiny.
Elektrody nietopliwe wytwarzane są z
czystego wolframu i z stopów, występują w różnych
średnicach. Producenci podają na opakowaniach zastosowanie
elektrod.
WP zielone: aluminium i jego stopy,
magnez i jego stopy
WX jasno zielone: stale węglowe,
nierdzewne, stopy tytany, niklu i miedzi
WT20 czerwona: stale węglowe,
nierdzewne, stopy tytany, niklu i miedzi
Druty do spawania występują w postaci
odcinków 1000mm o średnicach w przedziale od 1-5mm. Rodzaj
materiału jest zależny od spawanego detalu i najczęściej skład
chemiczny jest bardzo zbliżony do materiału spawanego. W niektórych
wypadkach stosuje się materiały dodatkowe np. do spawania mosiądzu
stosuje się brązy.
Spawarki do metody TIG to najczęściej
inwertorowe źródła prądu różnej, jakości i o
różnym zaawansowaniu technologicznym.
