Как циклограмма влияет на настройку TIG-аппаратов?

Сварка — это сложный и многопараметрический технологический процесс, требующий тщательного учета и контроля различных факторов, особенно при использовании метода аргонодуговой сварки TIG (Tungsten Inert Gas) с неплавящимся электродом. TIG сварка проводится в среде инертных газов, таких как аргон, что позволяет защитить сварочную ванну от воздействия атмосферных газов, таких как кислород и азот. Одной из ключевых задач при этом виде сварки является точная настройка сварочного аппарата, так как малейшее отклонение от заданных параметров может привести к дефектам в шве и ухудшению его прочностных характеристик.

Для упрощения управления сварочным процессом и обеспечения его стабильности современные сварочные инверторы оснащены функцией циклограммы. Циклограмма — это программируемая последовательность операций, которая позволяет сварщику заранее задать необходимые параметры сварочного процесса. Это автоматизирует часть операций, снижает человеческий фактор и делает сварку более предсказуемой и стабильной. Рассмотрим подробно ключевые параметры, которые входят в циклограмму сварочного аппарата на примере устройства ПТК МАСТЕР TIG 200 P AC/DC D92.

Время подачи газа перед сваркой

Этот параметр регулирует время, в течение которого газовый клапан остается открытым до начала сварочного процесса. Важно, чтобы перед поджигом дуги из сварочной горелки был вытеснен весь кислород, так как его присутствие в зоне сварки может вызвать окисление металла и образование дефектов в шве. Аргон, являясь инертным газом, вытесняет кислород благодаря своей плотности, тем самым защищая сварочную ванну.

Диапазон времени подачи газа обычно варьируется от 0,1 до 10–15 секунд. Оптимальное значение для большинства случаев составляет 1–2 секунды. Этого времени достаточно, чтобы удалить кислород из каналов горелки, при этом не расходуя излишне защитный газ. Если установить слишком большое время, то это приведет к увеличению расхода аргона без значительной пользы для качества сварки.

Стартовый ток

Стартовый ток — это параметр, который задает уровень сварочного тока на начальной стадии сварочного процесса. Он необходим для равномерного разогрева свариваемых кромок металла и формирования стабильной сварочной ванны. Стартовый ток важен для того, чтобы свариваемый материал начал плавиться контролируемо и с минимальными дефектами. Это особенно актуально при работе с металлами, имеющими различную толщину.

Диапазон стартового тока обычно составляет от 5 до 15 ампер, но может достигать максимального значения сварочного тока, поддерживаемого аппаратом. Увеличение стартового тока позволяет быстрее достичь необходимой температуры плавления металла, но его избыток может вызвать перегрев и деформацию кромок.

Время нарастания тока

Этот параметр управляет скоростью изменения сварочного тока от стартового значения до основного (пикового) тока. Время нарастания тока особенно важно при сварке толстого металла, где требуется постепенный прогрев кромок, чтобы избежать резкого увеличения температуры и связанных с этим дефектов, таких как прожоги и деформации.

Обычно время нарастания тока можно настраивать в диапазоне от 0,1 до 10–15 секунд. Чем толще металл, тем больше времени может потребоваться для постепенного увеличения тока, чтобы достичь необходимой температуры для стабильного плавления.

Пиковый ток

Пиковый ток, также называемый основным, является одним из ключевых параметров, определяющих интенсивность процесса сварки. Это значение тока непосредственно влияет на формирование сварочной ванны и качество сварочного шва. В режиме дуговой сварки пиковый ток остается постоянным на протяжении всего процесса, тогда как в режиме импульсной сварки он колеблется между пиковым и базовым током.

Диапазон пикового тока обычно составляет от 5 ампер до максимального значения, поддерживаемого сварочным аппаратом. Оптимальный выбор пикового тока зависит от толщины и типа свариваемого материала, а также от желаемой глубины провара.

Базовый ток

Базовый ток используется при импульсной сварке и задает нижний предел тока в процессе работы. В сочетании с пиковым током базовый ток формирует импульсы, которые чередуются с определенной частотой. Такой режим сварки особенно важен при работе с тонкими металлами, где требуется минимизировать тепловложение и предотвратить перегрев.

Базовый ток помогает удерживать сварочную ванну в стабильном состоянии, не допуская прожогов и других дефектов. Он обычно имеет диапазон аналогичный пиковому току — от 5 ампер до максимального значения аппарата.

Время снижения тока

Этот параметр определяет, насколько плавно будет уменьшаться сварочный ток в конце сварочного процесса. Важно, чтобы завершение сварки происходило без резких изменений тока, так как это может привести к образованию кратеров в конце шва. Постепенное снижение тока позволяет аккуратно завершить процесс, обеспечив качественное заваривание кратера.

Диапазон времени снижения тока обычно составляет от 0,1 до 10–15 секунд, в зависимости от требуемого результата и толщины свариваемого материала.

Ток заварки кратера

Этот параметр позволяет точно контролировать завершение сварочного процесса, устанавливая необходимое значение тока для последней фазы — заварки кратера. Уменьшение тока до завершения сварки помогает избежать образования кратера в конце шва, который может стать причиной образования трещин или дефектов.

Ток заварки кратера обычно имеет диапазон, аналогичный стартовому и пиковому токам, что позволяет гибко настраивать процесс завершения сварки.

Время подачи газа после сварки

После завершения сварки газовый клапан остается открытым, продолжая подавать защитный газ в зону сварки. Это необходимо для охлаждения сварочной ванны и горелки, а также для защиты расплавленного металла от воздействия атмосферных газов, таких как кислород и азот.

Время подачи газа после сварки регулируется в пределах от 0,1 до 10–15 секунд. Оптимальное время подачи газа зависит от типа металла и температуры сварочной ванны. Этот параметр предотвращает окисление шва и перегрев оборудования.

Дополнительные параметры

• Баланс полярности переменного тока (AC и AC Pulse)
  Полярность тока существенно влияет на характер протекания сварочного процесса. В режиме переменного тока (AC) баланс полярности позволяет регулировать соотношение между положительной и отрицательной полуволной. Положительная полуволна обеспечивает очистку поверхности металла от оксидных пленок (катодное распыление), а отрицательная полуволна отвечает за проплавление металла. Это особенно важно при сварке алюминия и его сплавов.
• Частота переменного тока (AC и AC Pulse)
  Частота переменного тока влияет на стабильность дуги и тепловложение в металл. Чем выше частота, тем стабильнее дуга и меньше тепловое воздействие на изделие. Высокая частота используется для сварки тонких металлов, а низкая — для толстых, где требуется глубокое проплавление.
• Частота импульса (DC Pulse и AC Pulse)
  Этот параметр регулирует частоту колебаний между пиковым и базовым током в импульсном режиме. Высокая частота импульсов обеспечивает более стабильное горение дуги и узкий шов, что важно при сварке тонколистовых металлов. Низкая частота импульсов позволяет увеличить тепловложение и глубину провара.
• Скважность импульса
  Скважность импульса задает соотношение длительности пикового и базового токов. Чем выше скважность, тем дольше действует пиковый ток, что увеличивает тепловложение и ширину сварочной ванны.