Apakah bahagian-bahagian mesin kimpalan TIG?

Kali pertama saya melihat seseorang mengimpal TIG, saya rasa seperti sedang menonton sesuatu dari dunia lain. Saya telah dibesarkan dalam dunia kimpalan kayu—hubungan kekerasan yang kejam, bising dan berasap di mana anda bergelut dengan elektrod sputtering untuk mencantum keluli bersama-sama. Ia berkesan, tetapi ia adalah pertukangan kayu dengan panahan kilat.

Kemudian saya melihat Frank, tuan lama di belakang kedai, TIG mengimpal kepala ekzos keluli tahan karat tersuai. Tiada asap, tiada percikan, tiada gemuruh. Hanya ada desisan yang lembut dan kuat dan tusukan cahaya yang cemerlang di bawah kawalannya. Tangan kanannya memegang obor seperti pakar bedah yang memegang pisau bedah, dan tangan kirinya dengan lembut memasukkan batang pengisi nipis ke dalam lopak cair. Dia melukis dengan api, mencipta kimpalan yang kelihatan kurang seperti sambungan dan lebih seperti timbunan dime yang diletakkan dengan sempurna.

“Apa itu?” Saya bertanya, terpukau.

Frank mengangkat topi keledarnya. "Ini, nak," katanya, "adalah perbezaan antara membina gudang kayu dan membina biola."

Pelajaran itu melekat pada saya selama 25 tahun akan datang. Kimpalan TIG (Tungsten Inert Gas) ialah proses yang ditakrifkan oleh ketepatannya, kebersihannya, dan, di atas semua, kawalannya. Tetapi kawalan itu tidak datang dari sihir. Ia datang daripada pemahaman mendalam tentang bahagian individu sistem, masing-masing memainkan peranan penting dalam simfoni elektrik, gas dan kemahiran yang halus. Bagi sesiapa yang bermula, pengumpulan hos, kabel dan bahagian obor yang kelihatan pelik boleh menakutkan.

Tetapi semuanya bermuara kepada tiga sistem teras.

Dalam panduan ini, kami akan membedah keseluruhan sistem ini, sekeping demi sekeping. Kami akan bermula dengan nadi operasi—sumber kuasa—dan memahami satu-satunya tetapan paling penting yang memisahkan keluli daripada aluminium.

Apakah Kimpalan TIG dan Mengapa Ia Berbeza?

Sebelum kita dapat memahami bahagian, kita perlu memahami nama: Gas Inert Tungsten. Tiga perkataan itu terangkan segalanya yang menjadikan proses itu unik.

• Tungsten: Tidak seperti dalam MIG atau kimpalan kayu, di mana elektrod adalah wayar atau rod boleh guna yang cair untuk menjadi logam pengisi, elektrod dalam kimpalan TIG diperbuat daripada tungsten. Tungsten mempunyai yang tertinggi takat lebur mana-mana logam tulen (6,192°F / 3,422°C), yang bermaksud ia boleh mengekalkan arka elektrik suhu tinggi tanpa mencairkan dirinya sendiri. Ia adalah a elektrod tidak boleh habis. Ini adalah rahsia ketepatan TIG. Kerana sumber haba adalah berasingan daripada pengisi bahan, pengendali mempunyai kawalan penuh ke atas kedua-duanya. Anda boleh menambah logam pengisi apabila anda memerlukannya, atau hanya gunakan arka untuk mencantumkan dua kepingan logam yang dipasang rapat (kimpalan autogen).
• Gas Lengai: . proses kimpalan mewujudkan kolam logam cair yang sangat reaktif dengan atmosfera. Oksigen, nitrogen, dan wap air akan bergabung dengan lopak, menghasilkan kimpalan yang rapuh, berliang dan lemah. Untuk mengelakkan ini, aliran berterusan an gas lengai—yang tidak bertindak balas dengan unsur lain—digunakan untuk melindungi kawasan kimpalan. Gas ini, biasanya Argon, mengalir keluar dari obor dan menyesarkan udara sekeliling, mewujudkan gelembung pelindung untuk logam cair untuk memejal di dalamnya. Inilah sebabnya mengapa kimpalan TIG sangat bersih dan kuat; ia dicipta dalam persekitaran kecil, setempat, tidak reaktif.

Proses itu sendiri adalah seni dua tangan. Satu tangan memandu obor, mengekalkan panjang lengkok dan kelajuan perjalanan yang tepat. Tangan sebelah lagi memasukkan batang pengisi ke dalam lopak seperti yang diperlukan. Ia memerlukan lebih banyak kemahiran dan penyelarasan daripada proses lain, tetapi hasilnya tidak dapat ditandingi dalam kualiti dan penampilan.

Apakah Fungsi Sumber Kuasa TIG?

Sumber kuasa adalah nadi kepada keseluruhan sistem. Ia adalah kotak besar yang dipalamkan ke dinding, tetapi tugasnya jauh lebih kompleks daripada hanya membekalkan kuasa. Fungsinya adalah untuk mengambil kuasa dinding voltan tinggi, amperage rendah dan mengubahnya menjadi arus kimpalan voltan rendah, amperage tinggi dan sangat terkawal.

Pengimpal TIG moden, dikenali sebagai penyongsang, gunakan elektronik yang canggih untuk memberikan operator kawalan halus ke atas setiap aspek arka. Tetapi pilihan paling asas yang anda buat pada mesin adalah jenis arus: AC atau DC.

Mengapakah DC Pilihan untuk Keluli?

DC (Arus Terus) bermakna elektrik mengalir dalam satu arah sahaja. Fikirkan ia seperti kuasa daripada bateri. Dalam kimpalan TIG, kami hampir secara eksklusif menggunakan DCEN (Elektrod Arus Terus Negatif). Ini bermakna obor disambungkan ke terminal negatif dan bahan kerja disambungkan ke terminal positif.

Persediaan ini mempunyai kesan yang mendalam pada fizik arka. Dalam DCEN, kira-kira 70% daripada haba dari arka tertumpu pada bahan kerja (sebelah positif), dan hanya 30% pada elektrod. Inilah yang anda mahukan. Ia menghasilkan profil kimpalan yang mendalam dan menembusi dan mengekalkan elektrod tungsten yang agak sejuk, membolehkan ia mengekalkan titik fokus yang tajam. DC adalah standard untuk keluli kimpalan, keluli tahan karat, titanium, tembaga, dan hampir semua logam kecuali aluminium dan magnesium.

Terdapat juga DCEP (Direct Current Electrode Positive), di mana kekutuban diterbalikkan. Anda hampir tidak pernah menggunakan ini untuk TIG. Ia meletakkan 70% daripada haba ke atas tungsten, yang akan menyebabkan ia cepat terlalu panas, cair, dan mencemarkan kimpalan anda. Frank pernah menyuruh saya memasang mesin DCEP pada sekeping sekerap hanya untuk melihat apa yang akan berlaku. Tungsten bersinar putih-panas dan mengewap dalam beberapa saat. "Sesetengah pelajaran," katanya, "terbaik dipelajari dengan melihat asap ajaib."

Mengapa AC Penting untuk Aluminium?

Aluminium memberikan cabaran yang unik. Permukaannya sentiasa dilitupi oleh lapisan aluminium oksida yang nipis dan telus. Lapisan oksida ini sangat keras dan mempunyai lapisan yang lebih tinggi takat lebur (sekitar 3,700°F / 2,040°C) daripada logam aluminium di bawahnya (1,220°F / 660°C). Jika anda cuba mengimpalnya dengan DC, anda akhirnya akan mencairkan logam di bawah kulit oksida, dan semuanya akan menjadi gumpalan yang tidak kemas dan tercemar.

Di sinilah dimana AC (Arus Batal) masuk. Kuasa AC dengan pantas menukar kekutuban ke depan dan ke belakang, berpuluh-puluh atau bahkan ratusan kali sesaat. Ini memberi anda yang terbaik dari kedua-dua dunia:

1. Kitaran Separuh (EP) "Pembersihan": Apabila arus berada dalam fasa Elektrod Positif, arka mempunyai keupayaan unik untuk meletupkan lapisan oksida yang degil, membersihkan laluan untuk kimpalan yang bersih. Ini dipanggil "tindakan pembersihan."
2. Separuh Kitaran "Penembusan" (EN): Apabila arus bertukar kepada fasa Elektrod Negatif, ia berfungsi seperti DCEN, menumpukan haba ke dalam bahan kerja untuk penembusan dalam.

Pengimpal penyongsang moden memberi anda dua alat berkuasa untuk mengawal arka AC ini:

• Baki AC: Tetapan ini mengawal nisbah pembersihan kepada penembusan. Tetapan 70% EN bermakna arus menghabiskan 70% masanya dalam fasa penembusan dan 30% dalam fasa pembersihan. Lebih banyak tindakan pembersihan diperlukan untuk aluminium yang kotor, manakala lebih banyak penembusan adalah lebih baik untuk bahan tebal dan bersih.
• Kekerapan AC: Ini mengawal berapa kali sesaat arus menukar kekutuban, diukur dalam Hertz (Hz). Frekuensi yang lebih rendah (cth, 60 Hz) menghasilkan kon arka yang lebih lembut dan lebar. Frekuensi yang lebih tinggi (cth, 120-200 Hz) menghasilkan arka yang lebih ketat, lebih fokus dan lebih stabil, yang sangat baik untuk kawalan tepat di sudut dan pada bahan nipis.

Apakah yang Mengawal Haba Kimpalan?

Di luar jenis arus, kawalan tunggal yang paling penting dalam kimpalan TIG ialah keupayaan untuk mengubah suai amperej dalam masa nyata. Ini biasanya dilakukan dengan a pedal kaki atau kawalan thumbwheel pada obor.

Ini adalah "pedal gas" pengimpal. Semasa anda menekan pedal ke bawah, amperage meningkat, menjadikan lopak lebih panas dan lebih cair. Apabila anda tenang, amperage berkurangan. Kawalan dinamik inilah yang membolehkan pengimpal yang mahir memulakan "sejuk" kimpalan, meningkatkan haba untuk mewujudkan lopak, melelehkan haba semasa mereka bergerak, menambah lebih banyak untuk bahagian yang lebih tebal dan meruncing pada penghujungnya untuk mengelakkan meninggalkan kawah. Tahap kawalan haba halus inilah yang menjadikan TIG sebagai proses kimpalan paling tepat yang tersedia.

Akhirnya, pengimpal TIG menggunakan ciri yang dipanggil Mula Frekuensi Tinggi. Daripada mencalarkan tungsten secara fizikal pada bahan kerja untuk memulakan arka (yang akan mencemarkan tungsten), mesin menghantar letupan elektrik voltan tinggi frekuensi tinggi yang boleh melompat celah udara dan memulakan arka tanpa sebarang sentuhan.

Sekarang setelah kita memahami inti sistem yang mencipta dan membentuk kuasa, kita perlu melihat bagaimana kuasa itu dihantar ke bahan kerja. Dalam bahagian seterusnya, kami akan membedah "tangan" operasi-obor TIG itu sendiri-dan meletakkan kedua-dua jenis utama, penyejuk udara dan penyejukan air, dalam a pertarungan kepala ke kepala.

Tetapi bagaimanakah arus itu dapat dari mesin kepada logam? Bagaimanakah kita membentuknya menjadi titik halus, melindunginya dari atmosfera, dan mengawalnya dengan ketepatan pembedahan? Untuk itu, kita perlu memeriksa tangan operasi: obor TIG.

Obor itu lebih daripada sekadar pegangan. Ia adalah kompleks perhimpunan komponen yang dipilih dengan teliti, setiap satunya adalah penting kepada kualiti kimpalan akhir. Ia adalah konduit untuk kedua-dua arus kimpalan dan gas pelindung pelindung. Memilih obor yang betul—dan menyediakannya dengan betul—sama pentingnya dengan memilih tetapan yang betul pada mesin.

Apakah Komponen yang Membentuk Obor TIG?

Obor TIG kelihatan ringkas dari luar, tetapi ia terurai kepada satu siri bahagian yang boleh ditukar ganti yang membolehkan anda mengkonfigurasinya untuk sebarang kerja. Fikirkan ia seperti sistem kanta untuk kamera; anda memilih kombinasi yang sesuai untuk syot yang perlu anda ambil. Mari kita mulakan dari belakang dan bergerak ke hadapan.

Badan Obor
Ini adalah pemegang utama obor, yang mengandungi laluan dalaman untuk elektrik dan gas. Obor datang dalam pelbagai saiz (biasanya ditetapkan dengan nombor seperti 9, 17, 18, 20, 26) dan gaya kepala (tetap, fleksibel). Saiz badan obor biasanya sepadan dengan kadaran amperagenya dan sama ada ia disejukkan dengan udara atau air.

Tudung Belakang
Ini ialah penutup yang skru ke belakang kepala obor. Tugasnya mudah: ia mengelak bahagian belakang obor untuk mengelakkan gas pelindung daripada terlepas, dan ia memberikan tekanan ke bawah pada collet untuk memegang elektrod tungsten dengan selamat. Tudung belakang datang dalam tiga saiz utama: penutup "standard" panjang, penutup "butang" pendek untuk ruang yang sempit dan penutup sederhana.

The Collet
Ini adalah kunci mutlak untuk memegang tungsten. Collet ialah lengan tembaga yang kecil berlubang. Apabila anda mengetatkan penutup belakang, ia menolak collet ke hadapan ke tempat duduk tirus di dalam badan obor. Mampatan ini memerah collet dengan ketat di sekeliling elektrod tungsten, memegangnya dengan kuat pada tempatnya dan menyediakan sambungan elektrik yang bersih. awak kemestian gunakan collet yang betul-betul sepadan dengan diameter tungsten anda (cth, collet 3/32″ untuk tungsten 3/32″). Menggunakan saiz yang salah akan mengakibatkan sambungan yang lemah, arka yang tidak stabil dan tungsten yang longgar.

Badan Collet
Collet terletak di dalam badan collet, yang skru ke hadapan kepala obor. Badan collet mempunyai dua kerja: ia memegang collet di tempatnya, dan ia mengandungi satu siri lubang kecil yang mengedarkan gas pelindung di sekeliling tungsten. Ia reka bentuk yang mudah dan berkesan untuk kerja tujuan umum. Walau bagaimanapun, untuk aplikasi kritikal, terutamanya pada keluli tahan karat atau titanium, ia mempunyai sepupu yang unggul.

Kanta Gas
Kanta gas menggantikan badan collet standard. Daripada lubang mudah, ia mengandungi jaring halus keluli berlapis atau skrin gangsa. Frank memanggilnya "pelurus gas." Apabila argon mengalir melalui skrin ini, pergolakannya terlicin, menghasilkan lajur gas yang tidak bergelora yang padu yang keluar dari cawan. Ini memberikan liputan gas pelindung yang sangat unggul, walaupun dengan tungsten tersangkut jauh dari cawan.

Saya mempelajari pelajaran ini dengan cara yang sukar pada jurusan pertama saya keluli tahan karat kerja—satu set paip kebersihan untuk tenusu. Saya mendapat kimpalan kelabu yang berselang-seli, kelihatan manis. Saya memeriksa kebocoran, saya membersihkan logam dengan teliti, saya mencuba amperage yang berbeza. Tiada apa yang berjaya. Frank datang, melihat sekali pada obor saya, dan mengeluh. "Kamu cuba melukis garis lurus dalam taufan, nak." Dia membuka skru badan collet standard saya dan menunjukkan kepada saya kanta gas. “Ini,” katanya sambil mengangkat skrin, “menenangkan ribut.” Kami menukarnya, dan perbezaannya serta-merta. Kimpalannya sangat bersih dan perak. Kanta gas bukan pilihan untuk kerja berkualiti tinggi; ia adalah penting.

Cawan Seramik (Muncung)
Ini ialah kon seramik merah jambu atau putih yang skru pada hujung badan collet atau kanta gas. Tugasnya adalah untuk mengarahkan aliran gas pelindung ke dalam lajur tertumpu di sekeliling tungsten dan di atas lopak kimpalan. Cawan datang dalam pelbagai saiz dan bentuk. Saiz ditentukan oleh nombor (cth, #5, #6, #7, #8) yang sepadan dengan diameter dalamnya dalam enam belas inci (cawan #8 ialah diameter 8/16″ atau 1/2″). Peraturan praktikal adalah menggunakan cawan yang cukup besar untuk mencipta perisai gas yang menutupi keseluruhan lopak cair.

Elektrod Tungsten
Akhirnya, perniagaan berakhir. Kita sudah tahu ia adalah elektrod yang tidak boleh digunakan, tetapi tidak semua tungsten adalah sama. Ia datang dalam diameter yang berbeza (dari 0.040″ hingga 5/32″ dan lebih besar) dan komposisi kimia yang berbeza, dilambangkan dengan jalur berwarna pada hujungnya. Jenis yang paling biasa ialah:

• 2% Thoriated (Merah): Masa yang lama piawaian industri untuk kimpalan DC pada keluli. Ia memegang satu mata dengan baik dan sangat stabil. (Nota: Thorium adalah radioaktif, jadi pengekstrakan habuk yang betul adalah penting semasa mengisar.)
• 2% Lanthanated (Biru): Elektrod keliling hebat yang berfungsi dengan baik untuk AC dan DC. Ia adalah alternatif bukan radioaktif yang hebat untuk thoriated.
• 2% Ceriated (Oren): Cemerlang untuk DC amperage rendah bekerja pada bahan nipis.
• Tungsten Tulen (Hijau): Sekolah lama pilihan untuk kimpalan aluminium AC. Ia membentuk hujung yang bagus dan berbulu tetapi tidak stabil seperti tungsten aloi yang lebih baru. Kebanyakan pengimpal kini lebih suka lanthanated walaupun untuk AC.

Bentuk hujung tungsten juga kritikal. Untuk kimpalan DC, ia mesti dikisar ke titik yang tajam dan fokus, seperti pensel. Untuk kimpalan AC, hujung biasanya dibulatkan atau dipotong sedikit untuk mengendalikan kekutuban berselang-seli.

Mengapa Pilih Obor Bersejuk Air berbanding Obor Bersejuk Udara?

Semua arus elektrik yang mengalir melalui obor menjana sejumlah besar haba. Menyingkirkan haba itu adalah satu-satunya faktor terbesar yang menentukan penarafan kuasa obor dan berapa lama anda boleh mengimpal dengannya. Terdapat dua cara untuk melakukannya.

Obor Sejuk Udara (atau Sejuk Gas): Ini adalah yang lebih mudah daripada keduanya. Mereka disejukkan oleh udara ambien dan, sedikit sebanyak, dengan aliran gas pelindung yang bergerak melalui obor. Mereka mudah, ringan, dan agak murah.

Obor yang disejukkan dengan air: Obor ini disambungkan kepada penyejuk air khusus (radiator dan sistem pam). Bahan penyejuk terus diedarkan melalui tiub kecil di dalam kepala obor dan kabel kuasa, menyerap haba dan membawanya kembali ke radiator untuk dilesapkan. Sistem ini jauh lebih cekap dalam mengeluarkan haba.

Perbezaan dunia sebenar datang kepada sesuatu yang dipanggil kitar tugas. Kitaran tugas ialah peratusan masa dalam tempoh 10 minit bahawa obor boleh beroperasi pada ampere terkadar maksimum tanpa terlalu panas. Obor yang disejukkan udara dinilai untuk 150 amp mungkin mempunyai kitaran tugas 60%, bermakna ia boleh dikimpal selama 6 minit terus sebelum ia perlu menyejukkan selama 4 minit. Obor yang disejukkan air dengan saiz fizikal yang sama mungkin dinilai untuk 250 amp pada kitaran tugas 100%, bermakna ia boleh berjalan secara berterusan tanpa terlalu panas.

Saya menjalankan obor sejuk udara 200 amp selama bertahun-tahun. Ia bagus untuk fabrikasi umum dan kerja tahan karat. Kemudian kami mendapat pekerjaan besar membuat tangki bahan api aluminium untuk pembina bot. Kami berjalan pada 180-200 amp untuk jangka masa yang lama. Selepas kira-kira 5 minit, pemegang obor sejuk udara saya akan menjadi sangat panas sehingga saya hampir tidak dapat memegangnya, walaupun dengan sarung tangan tebal. Saya perlu berhenti dan biarkan ia sejuk, membunuh produktiviti kami. Frank memesan sistem penyejukan air. Bezanya malam dan siang. Pemegang obor hampir tidak panas. Saya boleh mengimpal secara berterusan dari satu hujung jahitan 4 kaki ke hujung yang lain tanpa berhenti. Rasanya saya telah diberikan kuasa besar. Untuk kerja amperage tinggi, terutamanya pada aluminium penyedut haba, penyejuk air bukanlah suatu kemewahan; itu satu keperluan.

Bagaimanakah Sistem Gas Perisai Berfungsi?

. bahagian utama akhir sistem adalah apa yang menyediakan "Gas Lengai" dalam kimpalan TIG. Ia terdiri daripada tiga komponen mudah tetapi kritikal.

Silinder Gas
Ini ialah silinder keluli atau aluminium tekanan tinggi yang mengandungi gas pelindung. Untuk TIG, ini hampir selalu 100% Argon. Kadangkala campuran Argon/Helium digunakan untuk aluminium yang lebih tebal untuk meningkatkan input haba, tetapi argon tulen ialah standard universal. Silinder ini menyimpan gas pada tekanan yang sangat tinggi, selalunya melebihi 2000 PSI.

Pengatur dan Pengukur Aliran
Anda tidak boleh menyambung silinder 2000 PSI terus ke obor anda. Pengawal selia ialah peranti penting yang skru pada injap silinder dan melakukan dua kerja:

1. Pengawal selia: Ia mengurangkan tekanan silinder tinggi kepada tekanan kerja yang selamat dan boleh digunakan (biasanya sekitar 25-50 PSI).
2. Pengukur Aliran: Ia mengawal dan mengukur jumlah gas yang mengalir ke obor. Ini tidak diukur dalam PSI, tetapi dalam Kaki Kubik sejam (CFH) atau Liter Per Minit (LPM). Kadar aliran biasanya ditetapkan antara 15 dan 25 CFH untuk kebanyakan aplikasi. Jenis meter alir yang paling biasa mempunyai tiub kaca dengan bola terapung; anda melaraskan tombol sehingga bola terapung pada kadar aliran yang anda kehendaki.

Frank selalu berkata bahawa gas adalah wang, dan tetapan aliran yang buruk adalah seperti membuang wang ke angin. Terlalu sedikit gas, dan kimpalan anda akan teroksida dan lemah. Tetapi terlalu banyak gas sama buruknya. Aliran bergelora yang tinggi sebenarnya boleh menarik udara sekeliling, mencemarkan kimpalan sama teruk seperti tidak cukup. Aliran lamina yang lancar, lembut dan lamina adalah yang anda cari.

Hos Gas dan Solenoid
Hos ringkas berjalan dari meter alir ke sambungan di belakang mesin kimpalan. Di dalam mesin, ada elektrik injap solenoid. Apabila anda menekan pedal kaki atau suis obor, injap ini terbuka, membenarkan gas mengalir ke obor. Apabila anda melepaskannya, injap ditutup. Kebanyakan mesin mempunyai tetapan untuk pra-aliran dan pasca aliran. Pra-aliran memulakan gas satu atau dua saat sebelum arka memulakan untuk membersihkan garisan obor, dan pasca aliran memastikan gas mengalir selama beberapa saat selepas arka padam untuk melindungi tungsten penyejuk dan lopak kimpalan daripada atmosfera.

Kami kini mempunyai gambaran perkakasan yang lengkap: sumber kuasa untuk membekalkan elektrik, obor untuk menghantarnya, dan sistem gas untuk melindunginya. Kami telah membina biola. Tetapi biola tidak membuat muzik sendiri.

Kami telah membina instrumen yang sempurna. Ia terletak di sudut kedai, himpunan senyap tembaga, keluli, dan seramik, disambungkan dengan hos dan kabel, bersenandung dengan potensi. Kami mempunyai biola.

Tetapi biola tidak membuat muzik sendiri. Ia memerlukan seorang pemuzik yang memahami bukan sahaja instrumen, tetapi teori dan teknik di sebalik muzik. Begitu juga dengan kimpalan. Mengetahui fungsi setiap bahagian mesin adalah asas, tetapi ia tidak berguna tanpa menguasai proses. Sekarang, kita akan belajar cara memainkannya. Ini ialah "perisian"—pengetahuan operasi yang memisahkan seorang tukang sejati daripada seseorang yang hanya mencairkan logam. Ini adalah lima perintah kimpalan TIG yang tidak boleh dirunding.

Mengapa Penyediaan Logam Langkah Paling Penting?

Sebelum anda berfikir tentang memukul arka, sebelum anda menyentuh pedal kaki, sebelum anda menghidupkan gas, anda mesti menyembah di altar kebersihan. Saya tidak boleh melebih-lebihkan ini. Frank pernah berkata, "Sembilan puluh peratus daripada semua masalah kimpalan adalah masalah penyediaan. Sepuluh peratus lagi adalah masalah penyediaan, cuma anda masih belum mengetahui caranya." Dia betul. Kimpalan TIG tidak memaafkan. Ia adalah proses yang tepat dari segi atom, dan ia akan mendedahkan secara kejam sebarang pencemaran yang anda tinggalkan pada bahan kerja.

Perintah #1: Hendaklah Engkau Bersihkan Logammu.

Bahan cemar—minyak, gris, cat, karat, skala kilang, dan juga lapisan oksida yang tidak kelihatan pada aluminium—akan menguap dalam kepanasan arka. Ini menghasilkan gas, keliangan (gelembung kecil terperangkap dalam kimpalan), dan sendi yang lemah, rapuh dan hodoh. Arka akan bersiar-siar, lopak akan sukar dikawal, dan hasil akhir akan menjadi sekerap.

Saya belajar pelajaran ini pada kerja sampingan bergaji pertama saya. Seorang lelaki mahu saya mengimpal a aluminium tersuai pagar bot. Saya yakin. Saya mengelap tiub itu dengan kain buruk, mengikatnya, dan memukul arka. Ia adalah bencana. Arka itu terpercik dan berdesis, dan lopak itu kelihatan seperti kawah buih kelabu yang menggelegak. Tidak kira apa yang saya lakukan, saya tidak dapat membentuk kolam kimpalan yang bersih. Saya berasa malu dan kecewa. Saya akhirnya menelefon Frank. "Adakah anda membersihkannya?" dia bertanya. "Sudah tentu," kata saya. “Bagaimana?” dia tekan. "Saya mengelapnya dengan kain buruk kedai."

Saya dapat mendengar dia mengeluh melalui telefon. "Nak, itu seperti cuba melakukan pembedahan di dalam pembetung. Aluminium mempunyai lapisan aluminium oksida yang kuat dan jelas di atasnya. Ia cair pada dua kali ganda suhu aluminium di bawahnya. Anda tidak dapat melihatnya, tetapi ia ada di sana. Dan kain buruk kedai awak hanya mengotori gris di sekelilingnya.” Dia menyuruh saya pergi ke kedai perkakasan dan membeli yang baru keluli tahan karat berus dawai-satu yang akan pernah sentuh keluli—dan setin aseton. Saya terpaksa menggosok setiap inci sendi itu dengan aseton sehingga kain putih bersih kembali bersih, dan kemudian sikat kawasan sendi dengan berus tahan karat khusus sehingga ia berkilat. Perbezaannya sangat mengejutkan. Arka itu tiba-tiba stabil dan senyap. Lopak itu adalah cermin yang bersih dan berkilauan. Kimpalan itu mengalir seperti madu.

Proses pembersihan tidak boleh dirunding dan khusus untuk bahan:

• Keluli karbon: Pertama, gunakan degreaser untuk mengeluarkan semua minyak dan gris. Kemudian, gunakan pengisar dengan cakera kepak atau roda dawai khusus untuk mengeluarkan semua skala kilang, karat dan cat sehingga anda mempunyai logam kosong yang terang dan berkilat sekurang-kurangnya satu inci pada kedua-dua belah sambungan.
• Keluli tahan karat: Prosesnya sama seperti untuk karbon keluli, tetapi ia adalah kritikal untuk menggunakan berus keluli tahan karat yang mempunyai pernah telah digunakan pada keluli karbon. Menggunakan berus yang tercemar akan membenamkan zarah kecil keluli karbon ke dalam tahan karat, membawa kepada karat dan kegagalan sendi ke bawah baris.
• Aluminium: Ini adalah yang paling menuntut. Pertama, degrease dengan teliti dengan aseton atau pembersih aluminium khusus. Kemudian, gunakan berus dawai keluli tahan karat khusus untuk memecahkan dan mengeluarkan lapisan aluminium oksida yang keras dan lutsinar. Ini perlu dilakukan segera sebelum mengimpal, kerana lapisan oksida mula berubah dalam beberapa minit selepas terdedah kepada udara.

Bagaimana Anda Sediakan Mesin untuk Kimpalan Sempurna?

Dengan bahan kerja yang bersih sempurna, anda kini boleh beralih ke mesin. Pengimpal TIG menawarkan pelbagai pelarasan, dan menetapkannya dengan betul ialah perbezaan antara kimpalan yang cantik dan kucar-kacir yang cair.

Perintah #2: Hendaklah Anda Tetapkan Mesin Anda Dengan Sengaja.

Jangan hanya meneka. Fikirkan tentang apa yang anda cuba capai.

1. Pilih Polariti: Ini adalah pilihan pertama dan paling asas. Untuk keluli, keluli tahan karat, chromoly dan titanium, anda akan gunakan DCEN (Elektrod Arus Terus Negatif). Ini meletakkan kebanyakan haba (kira-kira 70%) ke dalam bahan kerja, memberikan anda penembusan dalam dan arka yang stabil. Untuk aluminium dan magnesium, anda mesti menggunakan AC (Arus Batal). Kitaran berselang-seli menyediakan "tindakan pembersihan" yang meletupkan lapisan aluminium oksida refraktori semasa separuh positif elektrod kitaran.
2. Tetapkan Amperage: Peraturan am ialah "satu amp untuk setiap seperseribu inci ketebalan bahan." Jadi, untuk keluli 1/8″ (0.125″), anda akan bermula dengan set amperej maksimum mesin anda kepada sekitar 125 amp. Ingat, ini adalah kuasa maksimum anda. Pedal kaki anda memberi anda kawalan dinamik dari sifar sehingga maksimum itu, seperti pedal gas di dalam kereta. Anda akan menggunakan kuasa penuh untuk membuat lopak dengan cepat, kemudian berundur untuk mengawal haba semasa anda bergerak.
3. Tetapkan Aliran Gas: Untuk kebanyakan aplikasi, kadar aliran sebanyak 15 hingga 25 CFH argon tulen adalah sempurna. awak pasca aliran tetapan juga kritikal. Ini adalah jumlah masa gas terus mengalir selepas arka dipadamkan. Ia mestilah cukup panjang untuk melindungi kedua-dua lopak kimpalan penyejuk dan elektrod tungsten merah panas. Titik permulaan yang baik ialah satu saat selepas aliran bagi setiap 10 amp arus kimpalan. Selepas aliran yang tidak mencukupi akan menyebabkan tungsten anda menjadi kelabu dan teroksida, yang akan mencemarkan kimpalan anda yang seterusnya.

Apakah "Holy Trinity" Teknik TIG?

Sekarang, obor di tangan, anda sudah bersedia untuk mengimpal. Tindakan fizikal kimpalan TIG datang kepada penyelarasan tiga pembolehubah. Kuasai ini, dan anda akan menguasai kraf itu.

Perintah #3: Anda Harus Menguasai Holy Trinity: Panjang Arka, Kelajuan Perjalanan, dan Sudut Obor.

Tiga elemen ini berada dalam tarian yang berterusan, dan tugas anda adalah untuk memimpin.

• Panjang lengkok: Ini adalah jarak dari hujung tungsten anda ke permukaan logam. Untuk TIG, ini perlu sangat ketat dan konsisten—sebaik-baiknya, tidak lebih daripada diameter elektrod anda. Jurang 1/16″ untuk tungsten 1/16″. Lengkok panjang menghasilkan lopak yang lebar, tidak fokus dan sejuk. Ia mengurangkan penembusan dan membuat arka bersiar-siar. Mengekalkan arka yang ketat memfokuskan haba, mencipta lopak yang lebih kecil, lebih panas dan lebih terkawal.
• Kelajuan Perjalanan: Ini adalah seberapa pantas anda menggerakkan obor di sepanjang sendi. Kelajuan anda ditentukan sepenuhnya oleh apa yang anda lihat dalam lopak. Anda mesti belajar untuk "membaca lopak." Anda bergerak cukup pantas untuk kekal di pinggir utama kolam cair. Terlalu perlahan, dan anda akan meletakkan terlalu banyak haba ke bahagian itu, yang membawa kepada meledingkan atau bahkan mencairkan lubang terus melaluinya (letupan). Terlalu cepat, dan anda tidak akan mencapai penembusan yang mencukupi, mengakibatkan kelemahan kimpalan yang hanya terletak di atas logam.
• Sudut Obor: Obor hendaklah dipegang pada sudut 90 darjah kepada bahan kerja sebelah ke sisi, tetapi condongkan 10-15 darjah dalam arah perjalanan. Ini dipanggil sudut "tolak". Sudut kecil ini membolehkan anda melihat lopak dengan jelas dan menghalakan daya arka dan aliran gas pelindung ke hadapan, pra-memanaskan logam tepat di hadapan lopak.

Bagaimana Anda Menambah Logam Pengisi dengan Betul?

Untuk banyak sambungan, anda perlu menambah logam pengisi untuk memberikan tetulang. Di sinilah penyelarasan menjadi cabaran sebenar, kerana anda kini menguruskan obor dengan satu tangan dan batang pengisi dengan tangan yang lain.

Perintah #4: Anda Harus Memberi Makan Lopak, Bukan Arka.

Ini adalah kesilapan yang paling biasa dilakukan oleh pemula. Mereka cuba mencairkan rod pengisi dengan melekatkannya terus ke dalam arka plasma. Ini tidak berfungsi. Ia hanya menghasilkan hujan percikan tercemar dan gumpalan batang yang tidak cair. Kaedah yang betul ialah teknik "dab dan gerak" dua langkah yang disengajakan:

1. Gunakan obor untuk mencipta lopak cair logam asas.
2. Celupkan hujung batang pengisi dengan cepat dan lancar ke dalam pinggir utama lopak cair. Jangan sentuh tungsten dengan rod!
3. Tarik balik dengan serta-merta batang dan gerakkan obor ke hadapan sedikit.
4. Ulangi prosesnya.

Ini mencipta penampilan klasik "timbunan dime" yang merupakan ciri kimpalan TIG yang baik. Ia juga penting untuk mengekalkan hujung batang pengisi yang panas di dalam sampul gas pelindung pada setiap masa. Jika anda menarik rod terlalu jauh selepas sapuan, hujung panas akan teroksida di atmosfera, dan anda akan memasukkan pencemaran itu ke dalam lopak pada sapuan seterusnya.

Mengapa Keselamatan adalah Peraturan Terakhir dan Tidak Boleh Dilanggar?

Kimpalan adalah kraf penciptaan, tetapi ia melibatkan kuasa yang boleh menjadi sangat merosakkan jika tidak dihormati. Keselamatan bukan cadangan; ia adalah asas di mana semua kemahiran lain dibina.

Perintah #5: Anda Hendaklah Melindungi Diri Anda.

Seorang pengimpal yang baik mengakhiri hari dengan tidak lebih daripada tangan yang letih. Orang yang cuai boleh berakhir di bilik kecemasan.

• Cahaya: Arka TIG adalah sangat terang dan memancarkan sinaran ultraungu (UV) dan inframerah (IR) yang kuat yang boleh menyebabkan lecuran teruk pada kulit dan mata anda (keadaan yang menyakitkan dikenali sebagai “kimpalan arka” atau “pengimpal eye”). Topi keledar kimpalan yang menggelapkan secara automatik dengan rona yang betul (biasanya #9-#13 untuk TIG) bukan pilihan. Sentiasa pakai lengan panjang yang diperbuat daripada bahan kalis api seperti kapas, kulit atau jaket kimpalan khusus.
• Haba: Arka melebihi 6,000°F, dan bahan kerja menjadi sangat panas. Sentiasa pakai sarung tangan yang kering dan bertebat. Sarung tangan kimpalan TIG biasanya diperbuat daripada kulit kambing atau kulit rusa yang lebih nipis untuk membolehkan ketangkasan yang lebih baik dengan obor dan batang pengisi.
• Asap: Kimpalan menghasilkan kepulan asap dan logam terwap yang tidak boleh dihidu. Sentiasa bekerja di kawasan yang mempunyai pengudaraan yang baik. Jika anda mengimpal keluli tergalvani (yang harus dielakkan dengan TIG jika boleh), salutan zink akan menghasilkan asap yang boleh menyebabkan penyakit seperti selesema teruk yang dipanggil "demam wasap logam."
• Elektrik: Mesin kimpalan menggunakan elektrik amperage tinggi. Jangan sekali-kali mengimpal dalam keadaan basah atau lembap, dan sentiasa pastikan peralatan anda, terutamanya kabel dan obor, berada dalam keadaan baik tanpa penebat retak.

Kesimpulan: Dari Bahagian ke Seni

Kami telah mengembara dari teori di dalam sumber kuasa ke hujung tungsten yang berapi-api. Kami telah melihat bahawa pengimpal TIG bukanlah alat tunggal, tetapi a sistem kompleks bahagian yang saling berkaitan, masing-masing memainkan peranan penting. Sumber kuasa adalah jantung, obor adalah tangan, dan sistem gas adalah nafas yang mengekalkan kehidupan.

Tetapi yang lebih penting, kami telah melihat bahawa memahami perkakasan hanyalah permulaan. Seni sebenar kimpalan TIG terletak pada penguasaan proses. Ia berada di tangan yang mantap yang memegang panjang lengkok yang sempurna, mata yang sabar yang membaca lopak cair, dan minda yang berdisiplin yang menghormati peraturan kebersihan dan keselamatan yang tidak berbelah bahagi. Ia adalah kraf cabaran yang besar tetapi juga kepuasan yang sangat besar. Terdapat beberapa perkara yang lebih menggembirakan daripada meletakkan manik yang sempurna dan berkilauan, mengetahui bahawa anda telah menggabungkan dua kepingan logam yang berasingan menjadi satu, mencipta sambungan yang sama kuat, atau lebih kuat, daripada logam itu sendiri. Anda telah mengambil bahagian dan mencipta seni.

Soalan Lazim (Soalan Lazim)

1. Apakah bahagian yang paling sukar untuk belajar mengimpal TIG?
Aspek yang paling sukar untuk pemula ialah koordinasi tangan-mata. Anda mesti menguruskan sudut obor, panjang lengkok dan kelajuan perjalanan dengan satu tangan sambil menyelak batang pengisi ke dalam lopak cair kecil dengan tangan yang lain, semuanya sambil mengawal amperage dengan kaki anda. Ia memerlukan sejumlah besar latihan-sering dipanggil "masa hud"-untuk membina memori otot yang diperlukan.

2. Mengapakah kimpalan TIG saya kelihatan kelabu, hitam atau manis?
Ini hampir selalu merupakan tanda liputan gas pelindung yang tidak mencukupi. Punca yang paling biasa ialah: kadar aliran gas yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, kanta gas yang tersumbat, kebocoran pada hos gas, kimpalan di kawasan berangin atau berangin, atau tidak cukup pasca aliran, yang membolehkan kimpalan teroksida semasa ia sejuk. Penyebab kedua yang paling biasa ialah logam asas yang tercemar.

3. Bolehkah anda mengimpal TIG tanpa menggunakan rod pengisi?
ya. Kimpalan tanpa menambah bahan pengisi dipanggil "kimpalan autogen". Ia biasanya digunakan pada sambungan sudut luar atau sendi tepi di mana dua keping logam asas boleh dicairkan bersama untuk membentuk sendi. Walau bagaimanapun, ini hanya sesuai untuk sambungan yang sesuai dengan sempurna dan tidak memerlukan tetulang tambahan.

4. Adakah Argon satu-satunya gas yang boleh anda gunakan untuk kimpalan TIG?
Argon Tulen ialah piawaian industri dan berfungsi untuk 99% aplikasi TIG. Untuk aplikasi khusus, terutamanya pada aloi aluminium dan tembaga yang lebih tebal, campuran Argon dan Helium boleh digunakan. Helium meningkatkan haba arka, membolehkan kelajuan perjalanan yang lebih pantas dan penembusan yang lebih dalam pada bahan yang menghilangkan haba dengan cepat.

5. Berapa kerapkah saya harus mengasah elektrod tungsten saya?
Anda harus mengisar semula tungsten anda apabila ia tercemar. Pencemaran berlaku apabila anda secara tidak sengaja menyentuh hujung tungsten pada batang pengisi atau mencelupkannya ke dalam lopak kimpalan. Anda akan tahu ia tercemar kerana arka akan menjadi tidak stabil dan bersiar-siar, dan anda akan melihat bintik hitam dalam kimpalan anda. Tungsten yang tajam dan bersih adalah penting untuk arka yang fokus dan stabil.

Rujukan

• Miller Electric Mfg. LLC. (2023). Kimpalan TIG: Asas untuk Bermula. https://www.millerwelds.com/resources/article-library/tig-welding-the-basics-for-getting-started
• Lincoln Elektrik. (2022). Bahan Habis dan Persediaan Obor Kimpalan TIG. https://www.lincolnelectric.com/en/welding-and-cutting-resource-center/welding-how-tos/tig-welding-torch-consumables-and-setup
• Persatuan Kimpalan Amerika. (2020). Keselamatan dalam Proses Kimpalan, Pemotongan dan Bersekutu (ANSI Z49.1). https://www.aws.org/library/doclib/AWS-Z49-1-2021.pdf
• Weld.com. (nd). Asas Kimpalan TIG. https://weld.com/collections/tig-welding-basics

Penafian

Maklumat di halaman ini adalah untuk tujuan maklumat sahaja. RM tidak membuat pernyataan atau jaminan, nyata atau tersirat, tentang ketepatan atau kesempurnaan maklumat ini. Untuk sebarang perkhidmatan pihak ketiga yang diperoleh melalui RM rangkaian, adalah menjadi tanggungjawab pembeli untuk menentukan dan mengesahkan parameter prestasi, toleransi, lengkap, dan mutu kerja semasa proses sebut harga. Untuk maklumat yang lebih terperinci, sila jangan teragak-agak to hubungi kami.

RM: Rakan Kongsi Pengilangan Ketepatan Anda

RM adalah peneraju industri dalam penyelesaian pembuatan tersuai. Dengan lebih 20 tahun pengalaman mendalam, kami telah menjadi rakan kongsi yang dipercayai untuk lebih 5,000 pelanggan di seluruh dunia. Kami pakar dalam rangkaian komprehensif perkhidmatan pembuatan—termasuk ketepatan tinggi Pemesinan CNC, fabrikasi logam lembaran, Percetakan 3D, pengacuan suntikan, dan setem logam—untuk memberikan anda kebenaran pengalaman kedai sehenti.

Kemudahan bertaraf dunia kami dilengkapi dengan lebih 100 terkini Pemesinan 5 paksi pusat dan beroperasi dalam pematuhan ketat dengan ISO 9001:2015 sistem Pengurusan kualiti. Kami berdedikasi untuk menyediakan penyelesaian yang menggabungkan kelajuan, kecekapan dan kualiti yang luar biasa kepada pelanggan di lebih 150 negara. daripada prototaip pantas kepada pengeluaran berskala besar, kami menjanjikan penghantaran sepantas 24 jam, membantu anda memperoleh kelebihan daya saing dalam pasaran. Memilih RM bermakna memilih sekutu pembuatan yang cekap, boleh dipercayai dan profesional.

Terokai keupayaan kami hari ini dengan melawati laman web kami: www.rapmaf.com