Aloittelijan opas TIG-hitsaukseen

Aloittelijan opas TIG-hitsaukseen

Hitsaus Hitsauslaitteet

TIG-hitsaus, joka on lyhenne sanoista "Tungsten Inert Gas Welding" (volframi-inertti kaasuhitsaus), on prosessi, joka on tunnettu tarkkojen ja puhtaiden hitsaussaumojen luomisesta eri materiaaleihin. Se on erityisen käyttökelpoinen kriittisissä hitsaustöissä ilmailu- ja avaruusalalla, elintarvikelaitteissa, erittäin puhtaassa prosessoinnissa ja moottoriurheilussa.

Tässä aloittelijan oppaassa käsitellään seuraavia asioita:

Mitä on TIG-hitsaus?

TIG-hitsauksessa käytetään erityistä polttimoa, jossa on volframielektrodi hitsattavan metallin lämmittämiseen. Prosessi on suojattu suojakaasulla, tyypillisesti argonilla, joka pitää epäpuhtaudet poissa ja jota myös syötetään polttimesta. Virtalähde synnyttää valokaaren volframielektrodista työkappaleeseen, mikä luo sulan metallialtaan. Syy siihen, että elektrodi on valmistettu volframista, on se, että se ei kulu, ja täyteaine lisätään sulaan altaaseen erikseen. Avain hyvään TIG-hitsaukseen on hitsausaltaan huolellinen käsittely ja lisäainelankaan johdonmukainen syöttö.

TIG-hitsauksen edut

TIG-hitsauksella on useita etuja, minkä vuoksi se on ensisijainen valinta moniin sovelluksiin:

  • Hitsauksen monipuolisuus: TIG-hitsausta voidaan käyttää monenlaisten metallien yhdistämiseen, mukaan lukien niukkaseosteiset teräkset, ruostumattomat teräkset, alumiini ja muut.
  • Korkealaatuiset hitsaukset: TIG-hitsaus mahdollistaa hitsausprosessin erinomaisen hallinnan, mikä mahdollistaa puhtaat ja tarkat hitsit, joten se sopii erinomaisesti projekteihin, joissa sekä ulkonäöllä että hitsin eheydellä on merkitystä.
  • Puhdas prosessi: TIG-hitsaus on puhdasta, eikä siinä synny kipinöitä, roiskeita tai kuonaa, mikä vähentää hitsauksen jälkeisen puhdistuksen tarvetta.
  • Hitsaus missä tahansa asennossa: TIG-hitsaus toimii hyvin kaikissa asennoissa.

Miten valita TIG-hitsauslaitteet

Oikeiden laitteiden valitseminen on hitsaustarpeidesi kannalta olennaista. Seuraavassa on muutamia huomioon otettavia asioita:

  • Materiaalityyppi: Määritä, mitä materiaaleja hitsataan. Pelkkä tasavirtalähde riittää teräksen tai ruostumattoman teräksen hitsaukseen, kun taas AC/DC-virtalähde on välttämätön alumiinin ja joidenkin muiden materiaalien hitsaukseen.
  • Materiaalin paksuus: Varmista, että virtalähde pystyy tuottamaan riittävästi tehoa hitsattavien materiaalien paksuudelle.
  • Sähkötoimitukset: 110V vai 230V.

TIG-laitteiden asennus

Oikeat asetukset ovat ratkaisevan tärkeitä TIG-hitsauksen onnistumiselle. Tässä on tarkistuslista vaiheista, joita on noudatettava:

  1. Yhdistä soihtu: Käytä ilmajäähdytteisen polttimen liittämiseen hitsauskoneen etuosaan lisävarustepaketissa olevaa sovitinta. Kiinnitä kaasuletku ja säädin.
  2. Yhdistä kaukosäädin: Jos käytössä on kauko-ohjain, kytke se hitsauskoneeseen.
  3. Kytke maadoitusliitin: Kiinnitä maadoituspuristin hitsauskoneeseen ja kiinnitä huomiota vaadittuun napaisuuteen (ks. kohta #4). Kiinnitä toinen pää tukevasti työkappaleeseen tai työpöytään mahdollisimman lähelle hitsauskohtaa.
  4. Valitse napaisuus: Varmista, että perusmateriaalin ja täyteaineen suosituksia noudatetaan oikeaa napaisuutta. Tyypillisesti nämä ovat vaihtovirta (AC) pääasiassa alumiinille ja tasavirta (DCEN) useimmille muille seoksille.
  5. Valmistele volframi: Varmista useimmissa TIG-hitsauksissa, että volframielektrodi on hiottu pisteeseen. Kärkipisteeseen johtavan kartiomitan pituuden tulisi olla noin kaksi ja puoli kertaa volframin halkaisija. Käytä volframin valmisteluun tarkoitettua 200-hiomalaikkaa tai hienompaa hiomalaikkaa. Vaikka volframia ei pidetä kulutustavarana, se kuluu käytön myötä ja tylpistyy, jolloin se on vaihdettava tai hiottava uudelleen.
  6. Kokoa polttimo valmistajan ohjeiden mukaisesti.
  7. Asenna volframi: Pujota volframi holkkiin, sen pituus vaikuttaa valokaaren suorituskykyyn.

  1. Lyhyt Stick-Out pituus (3-5 mm):

    • Parantaa valokaaren hallintaa.

    • Parantaa vakautta ja tarkkuutta.

    • Soveltuu ohuille materiaaleille ja monimutkaisille hitsauksille.

  2. Keskikokoinen tarttumispituus (5-6 mm):

    • Tasapainottaa hallinnan ja saavutettavuuden.

    • Käytetään yleisesti monenlaisissa sovelluksissa.

  3. Pidempi tarttumispituus (yli 6 mm):

    • Voidaan käyttää kurottavan ulottuvuuden lisäämiseksi ja paremman näkyvyyden takaamiseksi joissakin tilanteissa.

    • Saattaa soveltua täytehitseihin tai liitoksiin, joihin on rajoitettu pääsy.

  1. Tarkista ja kytke virta: Varmista, että virtalähde vastaa valmistajan etiketissä ilmoitettua laitteen nimellisarvoa. Kytke pistoke asianmukaiseen pistorasiaan.
  2. Valitse sopiva suojakaasu: Tarkista, että kaasutyyppi sopii perusmateriaalin ja täyteaineen yhdistelmälle, ja aseta virtausnopeus täyteaineen valmistajan suosittelemalla tavalla.

Kun laite on asetettu oikein, se on valmis aloittamaan hitsauksen.

Oikean volframin valinta TIG-hitsaukseen

Volframin valinnalla on ratkaiseva merkitys laadukkaan hitsin aikaansaamisessa. Tekijät, kuten materiaalin tyyppi, paksuus ja käytettävät laitteet, vaikuttavat volframin valintaan. Eri volframiseokset tunnistetaan toiseen päähän maalatuista värikaistoista.

Seuraavassa on joitakin yleisiä volframityyppejä ja niiden käyttökohteita:

  • 2 % serioitu (harmaa) volframi: Tämä on monipuolinen volframi, joka soveltuu AC- ja DC-TIG-hitsaukseen teräkselle, ruostumattomalle teräkselle ja alumiinille. Se tarjoaa helpon valokaaren käynnistymisen, hyvän vakauden ja pitkän käyttöiän.
  • Puhdas (vihreä) volframi: Nykyaikaiset invertteripohjaiset koneet eivät välttämättä toimi hyvin vihreän volframin kanssa, koska valokaaren käynnistysominaisuudet ovat huonot.
  • 2 % lantaanipitoista (sinistä) volframia: Tämä volframi soveltuu parhaiten DC TIG-hitsaukseen, ja se tunnetaan tarkkuudestaan tietyissä sovelluksissa.

Tämän artikkelin yhteydessä on tärkeää korostaa erästä ratkaisevaa seikkaa, joka liittyy volframielektrodien valintaan. Aikaisemmin toriatoidut volframielektrodit olivat ensisijainen valinta TIG-hitsauksessa, ja niitä käytetään edelleen yleisesti monilla alueilla. On kuitenkin olennaista huomata, että toriatoitu volframi sisältää 1-2 prosenttia toriumia, joka on radioaktiivista, mikä on johtanut niiden kieltämiseen useissa Euroopan maissa.

Hyödyllisiä vinkkejä aloitteleville TIG-hitsaajille

Tässä muutamia yksinkertaisia vinkkejä aloittelijoille:

  1. Turvallisuus etusijalla: Käytä aina asianmukaisia henkilökohtaisia suojavarusteita, kuten hitsauskypärää, jossa on asianmukainen suojus, käsineitä, pitkiä hihoja ja turvakenkiä. Huolehdi työtilasi hyvästä ilmanvaihdosta, jotta vältät hitsaushuurujen hengittämisen.
  2. Puhtaus on avainasemassa: Varmista, että kaikilla työtasoilla ei ole likaa, öljyä, maalia tai ruostetta. Puhdista täyttötangot asetonilla.
    Ymmärrä laitteistosi: Tutustu TIG-hitsauskoneeseen, sen hallintalaitteisiin ja asetuksiin. Tutustu käyttöoppaaseen. Opi asettamaan oikeat hitsausparametrit työstämällesi materiaalille.
  3. Harjoittele hitsaustekniikoita: Harjoittele metalliromulla ennen varsinaista projektia. Tämä auttaa oikean tekniikan kehittymisessä ja hitsausprosessin omaksumisessa. Kokeile erilaisia liitostyyppejä, asentoja ja hitsausnopeuksia.
  4. Hallitse liikenopeutta: Säädä nopeutta, jolla poltin liikkuu hitsausliitoksessa. Liian nopea liikkuminen voi johtaa tunkeutumisen puutteeseen, kun taas liian hidas liikkuminen voi aiheuttaa ylikuumenemista. Löydä miellyttävä liikenopeus, joka mahdollistaa tasaisen ja yhtenäisen hitsisulan.
  5. Täyteaineen lisääminen: Lisää lisäainetta oikeassa kulmassa ja hallitusti. TIG-hitsauksen tärkein näkökohta on johdonmukaisuus sekä hitsausnopeudessa että lisäaineen syöttämisessä hitsausaltaaseen.

TIG-hitsauksen vianmääritysvinkit

  1. Epätäydellinen tunkeutuminen:
    • Syy: Riittämätön lämpö tai hitsaus liian nopeasti.
    • Ratkaisu: Lisää hitsausvirtaa, hidasta hitsausnopeutta tai molempia. Varmista liitoksen asianmukainen valmistelu paremman tunkeuman saavuttamiseksi.
  2. Liiallinen tunkeutuminen:
    • Syy: Liikaa lämpöä tai hidas ajonopeus.
    • Ratkaisu: Vähennä hitsausvirtaa tai lisää ajonopeutta. Säädä tekniikkaasi hallitumman hitsauksen aikaansaamiseksi.
  3. Volframikontaminaatio:
    • Syy: Volframielektrodin kosketus sulaan altaaseen tai täyteaineeseen.
    • Ratkaisu: Säilytä oikea kaaren pituus ja varmista, että volframielektrodi on terävä.
  4. Huokoisuus:
    • Syy: Metallien pinnalla olevat epäpuhtaudet, riittämätön suojakaasun peitto tai väärä kaasuvirtaus.
    • Ratkaisu: Puhdista metalli perusteellisesti ennen hitsausta, varmista asianmukainen kaasun peittävyys ja tarkista kaasuvuodot. Säädä kaasun virtausnopeus hitsauskoneen spesifikaatioiden mukaisesti.
  5. Cracking:
    • Syy: Nopea jäähdytys tai liiallinen lämmöntuotto.
    • Ratkaisu: Hallitse lämmöntuottoa säätämällä virranvoimakkuutta ja ajonopeutta. Esilämmitä materiaali tarvittaessa ja vältä äkillisiä pysähdyksiä hitsauksen aikana.
  6. Epäjohdonmukainen kaari:
    • Syy: Syynä: Epävakaa valokaari, joka johtuu huonosta kaasun peitosta, väärästä volframityypistä tai vääristä asetuksista.
    • Ratkaisu: Tarkista kaasun virtaus ja peitto, käytä oikeaa volframielektrodia ja varmista koneen oikeat asetukset. Tarkasta sähköliitännät löysien tai vaurioituneiden osien varalta.
  7. Epäsäännöllinen helmi ulkonäkö:
    • Syy: Epäsäännöllinen liikenopeus, epäjohdonmukainen polttimen kulma tai väärä tekniikka.
    • Ratkaisu: Harjoittele tasaisen liikenopeuden ja polttimen kulman ylläpitämistä. Kokeile eri tekniikoita romumateriaalilla löytääksesi tehokkaimman lähestymistavan.
  8. Alihinnoittelu:
    • Syy: Metallipinnalla olevat epäpuhtaudet tai väärä kaasuvirtaus.
    • Ratkaisu: Puhdista metalli perusteellisesti ja tarkista kaasun virtaus. Säädä kaasun virtausnopeutta tarvittaessa ja varmista kaasun asianmukainen peitto.
  9. Hitsausroiskeet:
    • Syy: Metallipinnalla olevat epäpuhtaudet tai väärä kaasuvirtaus.
    • Ratkaisu: Puhdista metalli perusteellisesti ja tarkista kaasun virtaus. Säädä kaasun virtausnopeutta tarvittaessa ja varmista kaasun asianmukainen peitto.
  10. Kaaren käynnistysongelmat:
    • Syy: Syyt: Saastunut tai väärin valmistettu volframielektrodi, väärät korkeataajuusasetukset tai huonot sähköliitännät.
    • Ratkaisu: Varmista, että volframielektrodi on puhdas ja oikein valmistettu. Tarkista ja säädä korkeataajuusasetukset. Tarkasta ja varmista kaikki sähköliitännät.
  11. Hitsauksen värjäytyminen:
    • Syy: Liiallinen kuumuus tai väärä suojakaasu.
    • Ratkaisu: Vähennä virtaa tai lisää ajonopeutta lämmöntuonnin hallitsemiseksi. Varmista asianmukainen suojakaasun peitto ja säädä kaasun virtausta tarvittaessa.

Katso aina hitsauskoneen käyttöoppaasta erityiset vianmääritysohjeet ja suositellut asetukset. Pyydä lisäksi neuvoja kokeneilta hitsaajilta tai hitsausopettajilta erityishaasteiden ratkaisemiseksi.

Päätelmä

Yhteenvetona voidaan todeta, että TIG-hitsauksen hallitseminen voi olla aloittelijallekin palkitseva matka. Ymmärtämällä perusteet, valitsemalla sopivat laitteet ja noudattamalla parhaita käytäntöjä on mahdollista saada aikaan puhtaita ja tarkkoja hitsejä eri sovelluksissa. Omistautumisen ja harjoittelun avulla,

TIG-hitsauksesta voi tulla arvokas taito jokaisen hitsaajan työkalupakkiin.

Jos haluat lisätietoa TIG-hitsauksesta, tutustu ESAB University artikkeleihin.