En nybörjarguide till TIG-svetsning

TIG-svetsning, förkortning för "Tungsten Inert Gas Welding", är en process som är känd för att skapa exakta, rena svetsar på olika material. Den är särskilt användbar för kritiska svetsjobb inom flyg- och rymdindustrin, livsmedelsutrustning, bearbetning med hög renhet och motorsport.

I den här nybörjarguiden går vi igenom:

• Grunderna för TIG-svetsning
• Fördelar med TIG-svetsning
• Hur man väljer rätt TIG-svets
• Inställning av din TIG-utrustning
• Välja rätt volfram
• Användbara tips för nybörjare
• Tips för felsökning vid TIG-svetsning

Vad är TIG-svetsning?

Vid TIG-svetsning används en speciell brännare med en volframelektrod för att värma upp den metall som ska svetsas. Denna process skyddas av en skyddsgas, vanligtvis argon, för att hålla föroreningar borta, som också tillförs från brännaren. Strömkällan genererar en ljusbåge från volframelektroden till arbetsstycket som skapar en smält metallbassäng. Anledningen till att elektroden är tillverkad av volfram är att den inte ska förbrukas, och tillsatsmaterialet tillsätts separat i smältbadet. Nyckeln till bra TIG-svetsning är att noggrant manipulera smältbadet och konsekvent mata in tillsatsmaterialet.

Fördelar med TIG-svetsning

TIG-svetsning har flera fördelar som gör den till ett förstahandsval för många tillämpningar:

• Mångsidig svetsning: TIG-svetsning kan användas för att sammanfoga en mängd olika metaller, inklusive låglegerat stål, rostfritt stål, aluminium med mera.
• Svetsar av hög kvalitet: TIG-svetsning ger utmärkt kontroll över svetsprocessen, vilket möjliggör rena och exakta svetsar, vilket gör den idealisk för projekt där både utseende och svetsintegritet är viktigt.
• Ren process: TIG-svetsning är ren, utan gnistor, sprut eller slagg, vilket minskar behovet av rengöring efter svetsning.
• Svetsning i alla positioner: TIG-svetsning fungerar bra i alla positioner.

Så väljer du utrustning för TIG-svetsning

Att välja rätt utrustning är avgörande för dina svetsbehov. Här är några saker att tänka på:

• Typ av material: Bestäm vilka material som ska svetsas. En strömkälla med enbart likström räcker för stål eller rostfritt stål, medan en AC/DC-strömkälla är nödvändig för svetsning av aluminium och vissa andra material.
• Materialets tjocklek: Kontrollera att strömkällan kan leverera tillräckligt med ström för tjockleken på de material som ska svetsas.
• Strömförsörjning: Tänk på vilken typ av strömförsörjning som finns tillgänglig i svetsrummet, är det 110V eller 230V.

Inställning av TIG-utrustning

Korrekt inställning är avgörande för framgångsrik TIG-svetsning. Här är en checklista med steg att följa:

1. Anslut brännaren: Med en luftkyld brännare använder du adaptern som medföljer i tillbehörspaketet för att ansluta brännaren till svetsmaskinens framsida. Anslut gasslangen och regulatorn.
2. Anslut fjärrkontrollen: Om en fjärrkontroll används, anslut denna till svetsmaskinen.
3. Anslut jordklämman: Anslut jordklämman till svetsmaskinen, var uppmärksam på den polaritet som krävs (se punkt 4). Kläm fast den andra änden ordentligt på arbetsstycket eller arbetsbordet så nära svetsen som möjligt.
4. Välj polaritet: Se till att rätt polaritet för grundmaterialet och rekommendationerna för tillsatsmaterialet följs. Dessa är vanligen AC, främst för aluminium och DCEN (DC current, Earth Negative) för de flesta andra legeringar.
5. Förbered volframelektroden: För de flesta typer av TIG-svetsning ska volframelektroden slipas till en spets. Längden på avsmalningen till spetsen bör vara ungefär två och en halv gånger volframelektrodens diameter. Använd en slipskiva med kornstorlek 200 eller finare som är avsedd för slipning av volfram. Även om volfram inte anses vara en förbrukningsvara kommer den att slitas vid användning och bli trubbig, i detta fall måste volfram bytas ut eller slipas om.
6. Montera brännaren enligt tillverkarens anvisningar.
7. Installera volfram: Sätt in volfram i spännhylsan, längden på utstickande del påverkar ljusbågens prestanda.

   1. Kort utstickslängd (3 till 5 mm):

      • Ger bättre kontroll av ljusbågen.

      • Förbättrar stabilitet och precision.

      • Lämplig för tunna material och komplicerade svetsar.

   2. Medelhög Stick-Out längd (5 till 6 mm):

      • Balans mellan kontroll och tillgänglighet.

      • Används ofta för en mängd olika tillämpningar.

   3. Längre stick-out längd (mer än 6 mm):

      • Kan användas för ökad räckvidd och bättre sikt i vissa situationer.

      • Kan vara lämplig för kälsvetsar eller fogar med begränsad åtkomst.

8. Kontrollera och anslut strömmen: Se till att strömförsörjningen motsvarar utrustningens märkdata enligt tillverkarens etikett. Anslut kontakten till lämpligt eluttag.
9. Välj lämplig skyddsgas: Kontrollera att typen av gas är lämplig för kombinationen basmaterial/tillsatsmaterial och ställ in flödeshastigheten enligt rekommendationerna från tillverkaren av tillsatsmaterialet.

När utrustningen har ställts in korrekt är det dags att börja svetsa.

Att välja rätt volfram för TIG-svetsning

Valet av volfram spelar en avgörande roll för att uppnå kvalitetssvetsar. Faktorer som materialtyp, tjocklek och vilken utrustning som används påverkar valet av volfram. Olika volframlegeringar identifieras genom färgband som målas på ena änden.

Här är några vanliga volframtyper och deras användningsområden:

• 2% cerierad (grå) volfram: Detta är en mångsidig volfram som lämpar sig för AC- och DC-TIG-svetsning av stål, rostfritt stål och aluminium. Den ger enkel ljusbågsstart, god stabilitet och lång livslängd.
• Ren (grön) volfram: Används vanligtvis för AC TIG-svetsning på äldre transformatorbaserade TIG-svetsar, men moderna inverterbaserade maskiner kanske inte fungerar så bra med grön volfram på grund av dåliga bågstartsegenskaper.
• 2% lantanerad (blå) volfram: Denna volfram är bäst lämpad för DC TIG-svetsning och är känd för sin precision i specifika applikationer.

I samband med den här artikeln är det viktigt att lyfta fram en avgörande punkt när det gäller valet av volframelektroder. Historiskt sett har elektroder av torerad volfram varit det bästa valet för TIG-svetsning, och de används fortfarande i många regioner. Det är dock viktigt att notera att torerad volfram innehåller 1-2 % torium som är radioaktivt, vilket har lett till att de är förbjudna i flera europeiska länder.

Användbara tips för nybörjare i TIG-svetsning

Här är några enkla tips för nybörjare:

1. Säkerheten först: Använd alltid lämplig personlig skyddsutrustning (PPE), inklusive en svetshjälm med rätt skärm, handskar, långa ärmar och skyddsstövlar. Se till att det finns god ventilation i arbetsutrymmet så att du inte andas in svetsrök.
2. Renlighet är nyckeln: Se till att alla arbetsytor är fria från smuts, olja, färg och rost. Rengör påfyllningsstängerna med aceton.
3. Förstå din utrustning: Bekanta dig med TIG-svetsmaskinen, dess reglage och inställningar. Läs bruksanvisningen för vägledning. Lär dig hur du ställer in rätt svetsparametrar för det material du arbetar med.
4. Öva på svetstekniker: Öva på metallskrot innan du arbetar med det faktiska projektet. Detta hjälper dig att utveckla rätt teknik och att bli bekväm med svetsprocessen. Experimentera med olika fogtyper, positioner och svetshastigheter.
5. Kontrollera förflyttningshastigheten: Kontrollera den hastighet med vilken brännaren rör sig längs svetsfogen. För snabb förflyttning kan leda till bristande inträngning, medan för långsam förflyttning kan orsaka överhettning. Hitta en bekväm förflyttningshastighet som ger en jämn och konsekvent svetssträng.
6. Lägga till fyllnadsmetall: Lägg till tillsatsmaterialet i rätt vinkel och på ett kontrollerat sätt. Den viktigaste aspekten av TIG-svetsning är jämnhet, både när det gäller svetshastighet och matning av tillsatsmaterialet i smältbadet.

Felsökningstips för TIG-svetsning

1. Ofullständig penetrering:
   • Orsak: För lite värme eller för snabb svetsning.
   • Lösning: Öka svetsströmstyrkan, sänk hastigheten eller bådadera. Se till att fogen är ordentligt förberedd för bättre inträngning.
2. Överdriven penetrering:
   • Orsak: För mycket värme eller långsam körhastighet.
   • Lösning: Minska svetsströmstyrkan eller öka körhastigheten. Justera din teknik för att uppnå en mer kontrollerad svetsning.
3. Kontaminering av volfram:
   • Orsak: Volframelektroden vidrör smältbadet eller tillsatsmaterialet.
   • Lösning: Håll en korrekt båglängd och se till att volframelektroden är vass.
4. Porositet:
   • Orsak: Föroreningar på metallytan, otillräcklig täckning av skyddsgasen eller felaktigt gasflöde.
   • Lösning: Rengör metallen noggrant före svetsning, säkerställ korrekt gastäckning och kontrollera om det finns gasläckor. Justera gasflödet i enlighet med svetsmaskinens specifikationer.
5. Sprickbildning:
   • Orsak: Snabb kylning eller för hög värmetillförsel.
   • Lösning: Kontrollera värmetillförseln genom att justera strömstyrkan och arbetshastigheten. Förvärm materialet vid behov och undvik plötsliga stopp under svetsningen.
6. Inkonsekvent båge:
   • Orsak: Instabil ljusbåge på grund av dålig gastäckning, felaktig typ av volfram eller felaktiga inställningar.
   • Lösning: Kontrollera gasflöde och gastäckning, använd rätt volframelektrod och se till att maskinen är rätt inställd. Undersök de elektriska anslutningarna för att se om det finns några lösa eller skadade komponenter.
7. Oregelbundet utseende på svetspärlan:
   • Orsak: Ojämn körhastighet, inkonsekvent brännarvinkel eller felaktig teknik.
   • Solution: Practice maintaining a consistent travel speed and torch angle. Experiment with different techniques on scrap material 
8. Underskridande:
   • Orsak: För hög värme som leder till smältning och avlägsnande av basmetall.
   • Lösning: Minska strömstyrkan eller öka körhastigheten. Se till att fogen är ordentligt förberedd och använd en mindre elektrod för bättre kontroll.
9. Svetssprut:
   • Orsak: Föroreningar på metallytan eller felaktigt gasflöde.
   • Lösning: Rengör metallen noggrant och kontrollera gasflödet. Justera gasflödet vid behov och se till att gasen täcker hela ytan.
10. Problem vid start av Arc:
    • Orsak: Förorenad eller felaktigt preparerad volframelektrod, felaktiga högfrekvensinställningar eller dåliga elektriska anslutningar.
    • Lösning: Se till att volframelektroden är ren och korrekt förberedd. Kontrollera och justera högfrekvensinställningarna. Inspektera och säkra alla elektriska anslutningar.
11. Missfärgning av svetsfogar:
    • Orsak: För hög värme eller felaktig skyddsgas.
    • Lösning: Minska strömstyrkan eller öka körhastigheten för att kontrollera värmetillförseln. Se till att skyddsgasen täcker hela området och justera gasflödet vid behov.

Läs alltid svetsmaskinens bruksanvisning för specifika riktlinjer för felsökning och rekommenderade inställningar. Sök dessutom råd från erfarna svetsare eller instruktörer för att lösa specifika problem.

Slutsats

Sammanfattningsvis kan TIG-svetsning vara en givande resa för nybörjare. Genom att förstå grunderna, välja rätt utrustning och följa bästa praxis är det möjligt att få rena och exakta svetsar i olika tillämpningar. Med engagemang och övning,

TIG-svetsning kan bli en värdefull färdighet i alla svetsverktyg. Utforska ESAB University för att lära dig mer om TIG-svetsning.