Ce gaz se folosește la sudura TIG?

Sudura TIG (Tungsten Inert Gas), cunoscută și sub numele de sudura WIG (Wolfram Inert Gas), este o tehnică populară în sudură datorită preciziei și calității ridicate a îmbinărilor obținute. Procesul de sudare TIG este utilizat în mod frecvent în industrii care necesită suduri curate și fără impurități, cum ar fi industria aerospațială, producția de echipamente medicale, industria auto și în fabricarea de componente din oțel inoxidabil și aluminiu.

Rolul gazului de protecție în sudura TIG

Sudura TIG implică utilizarea unui electrod de tungsten neconsumabil, care este protejat de gazul de protecție împotriva contaminării din atmosferă. În timpul sudurii, gazul de protecție este eliberat în jurul arcului electric și al băii de sudură pentru a preveni contactul cu oxigenul, azotul și alte gaze din aer. Această protecție este necesară pentru a evita formarea de oxizi și impurități care pot afecta duritatea, rezistența și aspectul estetic al sudurii. Gazul de protecție asigură, de asemenea, stabilitatea arcului electric, o funcție importantă pentru sudurile de înaltă precizie.

Argonul – gazul principal utilizat în sudura TIG

În sudura TIG, cel mai frecvent utilizat gaz de protecție este argonul, un gaz inert, incolor și inodor. Argonul reprezintă standardul în sudura TIG datorită stabilității sale chimice și costului accesibil comparativ cu alte gaze rare. Iată câteva motive pentru care argonul este cel mai folosit gaz în sudura TIG:

  • Protecție eficientă împotriva oxidării: Argonul formează o barieră protectoare în jurul băii de sudură, împiedicând contactul cu oxigenul și alți compuși care pot contamina sudura.
  • Stabilitatea arcului electric: Argonul ajută la menținerea unui arc stabil, ceea ce permite sudorului să controleze mai bine băia de sudură și să obțină o îmbinare netedă și precisă.
  • Versatilitate: Argonul poate fi utilizat la sudura unei game variate de materiale, inclusiv oțel inoxidabil, aluminiu, cupru și magneziu, făcându-l potrivit pentru o mare diversitate de aplicații.
  • Cost și accesibilitate: Fiind un gaz relativ accesibil, argonul este disponibil la prețuri competitive și este ușor de găsit pe piață, ceea ce îl face o alegere preferată de sudori din întreaga lume.

Amestecuri de gaz pentru sudura TIG

În unele situații specifice, pot fi folosite amestecuri de argon cu alte gaze pentru a obține anumite proprietăți ale îmbinării sudate. Printre cele mai comune amestecuri se numără argonul cu heliu sau cu hidrogen, utilizate pentru sudura unor metale speciale sau pentru a obține o penetrare mai adâncă a sudurii. Iată cum influențează aceste amestecuri procesul de sudură:

  • Argon cu heliu: Heliul este adăugat uneori la argon pentru a crește temperatura arcului și a îmbunătăți penetrarea sudurii. Acest amestec este folosit adesea pentru sudarea aluminiului și a cuprului, metale care necesită temperaturi mai ridicate pentru a fuziona eficient. Argonul cu heliu poate asigura, de asemenea, o viteză de sudare mai mare.
  • Argon cu hidrogen: Amestecurile de argon și hidrogen sunt mai puțin utilizate, deoarece hidrogenul poate cauza fisuri în anumite metale. Totuși, acest amestec este eficient pentru sudarea oțelului inoxidabil, unde hidrogenul contribuie la îmbunătățirea aspectului estetic al sudurii, oferind o finisare lucioasă. Utilizarea hidrogenului necesită precauții speciale, deoarece acesta poate fi instabil la temperaturi ridicate.
  • Amestecuri speciale pentru aplicații industriale: În aplicațiile industriale complexe, pot fi utilizate amestecuri personalizate de gaze în funcție de specificațiile materialelor și ale sudurii. Aceste amestecuri sunt folosite, de exemplu, în industria aerospațială și în alte domenii de înaltă precizie.

Alegerea gazului de protecție în funcție de materialul sudat

Tipul de material sudat are un rol important în alegerea gazului de protecție. Fiecare material are caracteristici distincte, care necesită o abordare specifică pentru a obține rezultate optime:

  • Oțel inoxidabil: Argonul pur este de obicei suficient pentru sudarea oțelului inoxidabil. Pentru o estetică mai bună, unele proceduri pot utiliza un amestec de argon și hidrogen în proporții mici.
  • Aluminiu: Pentru aluminiu, argonul este de asemenea utilizat, însă adăugarea de heliu poate îmbunătăți performanța. Heliul crește căldura arcului, ceea ce ajută la sudarea aluminiului, care are o conductivitate termică ridicată.
  • Titan: Argonul este preferat pentru sudarea titanului, deoarece acesta este un metal reactiv și are nevoie de protecție completă pentru a preveni oxidarea. Un flux constant de argon menține îmbinarea curată și reduce riscul de oxidare.
  • Cupru și aliajele sale: Argonul și amestecurile cu heliu sunt ideale pentru sudarea cuprului și a aliajelor sale, deoarece heliul ajută la penetrarea metalului și la realizarea unei suduri solide.

Presiunea și debitul de gaz în sudura TIG

Nu numai tipul de gaz este important, ci și presiunea și debitul cu care acesta este administrat în timpul sudurii. Debitul optim de gaz variază în funcție de materialul sudat, grosimea acestuia și dimensiunea arcului electric. În general, debitul de gaz în sudura TIG este de 5-15 litri pe minut pentru cele mai multe aplicații.

  • Debitul prea scăzut: Dacă debitul de gaz este prea mic, băia de sudură poate fi expusă la aer, rezultând o sudură contaminată și mai puțin rezistentă.
  • Debitul prea mare: Un debit prea mare poate cauza turbulențe în jurul băii de sudură, ceea ce va atrage aerul în zona de protecție și poate duce la formarea de pori și fisuri.

Pentru a optimiza consumul și performanța gazului de protecție, este recomandat să experimentezi cu setările de debit până când obții un arc stabil și o sudură curată.

Echipamente și accesorii pentru utilizarea gazului de protecție

Pentru a folosi gazul de protecție la capacitate maximă, sunt necesare câteva echipamente și accesorii specializate. Printre acestea se numără:

  • Regulator de presiune: Un regulator de presiune este util pentru controlul debitului de gaz, permițând ajustări precise în funcție de necesitățile sudurii.
  • Torța de sudură cu cap de ceramică: Capul de ceramică al torței ajută la direcționarea gazului în mod uniform, protejând băia de sudură și asigurând o ardere constantă.
  • Masca de sudură: Deși masca nu influențează direct gazul de protecție, este necesară pentru siguranța sudorului, protejându-l împotriva radiațiilor UV și a scânteilor.

Măsuri de siguranță

Gazele folosite în sudură necesită o manipulare atentă și condiții de siguranță corespunzătoare. Argonul și heliul sunt gaze inerte, dar utilizarea necorespunzătoare poate duce la acumularea de gaze în spații închise, ceea ce poate reduce nivelul de oxigen și poate provoca asfixiere. Hidrogenul, pe de altă parte, este inflamabil și necesită o manipulare specială.

Pe lângă alegerea și utilizarea corectă a gazului de protecție, siguranța sudorului este importantă în procesul de sudură TIG. Echipamentele de protecție, cum ar fi masca de sudură, mănușile și ochelarii de protecție, sunt obligatorii pentru a proteja ochii și pielea de radiațiile UV intense și de scântei.

Totuși, uneori pot apărea accidente, iar ochii pot fi afectați de strălucirea arcului de sudură, o afecțiune cunoscută sub numele de „arsură oculară”. În astfel de cazuri, există soluții naturale daca care pot ajuta la calmarea disconfortului ocular, precum compresele cu ceai de mușețel, aplicarea castraveților reci pe pleoape sau clătirea ochilor cu infuzie de gălbenele.