Spawanie metodą TIG

TIG (ang. Tungsten Inert Gas) to metoda, która gwarantuje bardzo dobrą jakość połączeń. Umożliwia łączenie prawie wszystkich metali i ich stopów. Najczęściej spawa się stale wysokostopowe i aluminium. Ciepło wytworzone zostaje w łuku elektrycznym jarzącym się pomiędzy elektrodą wolframową a materiałem spawanym i powoduje stapianie brzegów łączonych elementów i spoiwa w osłonie gazu obojętnego (argonu, helu lub ich mieszanek) lub w wypadku spawania stali nierdzewnych, mieszance redukującej argonu z wodorem. Elektroda wolframowa nie topi się w trakcie spawania, dlatego niezbędny jest materiał dodatkowy (spoiwo) w postaci pręta lub drutu. Spoiny są czyste i mają dobre własności mechaniczne. Metodą TIG można spawać we wszystkich pozycjach przestrzennych w sposób ręczny, zmechanizowany, półautomatyczny lub automatyczny. Zakres grubości spawanych materiałów metodą TIG jest bardzo duży (od grubości mniejszych niż 1 mm do kilkudziesięciu milimetrów), jednak w praktyce używa się jej do łączenia elementów o grubości do kilku milimetrów.

W metodzie TIG łuk spawalniczy może być zasilany prądem stałym, pulsującym lub przemiennym. W zależności od rodzaju łączonych elementów źródłami zasilania mogą być prostowniki tyrystorowe lub inwertorowe (stosowane do spawania stali, niklu i jego stopów, miedzi i jej stopów) oraz transformatory spawalnicze lub źródła inwertorowe (stosowane do spawania aluminium i jego stopów, magnezu i jego stopów, brązów aluminiowych). Uchwyt spawalniczy przeważnie jest lekki i łatwy w użyciu. Urządzenia spawalnicze mają układy chłodzenia palnika (gazem lub wodą), sterowania przepływem gazu ochronnego oraz bezstykowego zajarzenia łuku. Funkcję zajarzania łuku spełnia jonizator. W metodzie TIG są stosowane elektrody nietopliwe. Mogą one być wykonane z czystego wolframu lub z dodatkiem tlenków: toru, cyrkonu, lantanu, itru i ceru. Tlenki te, dodane do elektrod wolframowych, przedłużają ich trwałość nawet o 50 proc., wpływają korzystnie na stabilizację łuku spawalniczego oraz pozwalają na stosowanie o do 25 proc. większego obciążenia prądowego dla danej średnicy elektrody.

Do podstawowych parametrów spawania metodą TIG zalicza się:

• rodzaj i natężenie prądu spawania,
• napięcie łuku spawalniczego,
• prędkość spawania,
• rodzaj i natężenie przepływu gazu osłonowego,
• średnicę i rodzaj materiału elektrody nietopliwej,
• średnicę i rodzaj spoiwa.

Wymienione parametry spawania mają decydujący wpływ na jakość i wydajność procesu. Natężenie prądu spawania ma największy wpływ na głębokość wtopienia, szerokość wykonanej spoiny oraz szybkość spawania. Napięcie łuku spawalniczego wynika z długości łuku oraz ze stosowanego gazu osłonowego i wpływa na kształt spoiny. Im napięcie łuku jest większe, tym gorsza jego stabilność, zwiększa się szerokość lica spoiny, a maleje głębokość wtopienia. Prędkość spawania jest parametrem, który wpływa na ilość ciepła doprowadzanego do miejsca wykonywania połączenia spawanego.