При выборе аппарата важно учитывать ток не ниже 120 А и наличие режима DC, иначе алюминиевые изделия обрабатывать не получится — для них нужен переменный ток. Но для работы со сталью и титаном достаточно DC-инвертора с функцией контроля понижения тока после отключения подачи тока.
В условиях ограниченного бюджета хорошее решение — использовать бытовой инвертор с возможностью TIG-сварки и приобретать отдельно горелку с вентильной подачей газа. Такую комплектацию можно собрать за сумму, не превышающую 25 тысяч рублей. Горелка должна иметь в комплекте цангу, керамическую насадку и вольфрамовый электрод диаметром от 1,6 до 2,4 мм.
Для нержавейки лучше использовать электрод с добавками лантана. Напряжение холостого хода инвертора должно быть от 65 В, в противном случае дуга будет поджигаться нестабильно.
Для подачи аргона подойдёт обычный редуктор с расходомером. Бюджетные редукторы типа БАО-5 или У30/АР-40 обеспечивают приемлемую точность и простоту регулировки. Давление на выходе устанавливается в пределах 0,2–0,3 МПа. Расход газа задаётся на уровне 6–9 л/мин в зависимости от условий.
В случае с работой в помещении с отсутствием сквозняков можно снижать поток до 5 литров в минуту. На улице такой режим приведёт к окислению кромки, особенно на концах шва.
Шланг от баллона к горелке подбирается армированный, выдерживающий рабочее давление не менее 0,6 МПа. Оптимальная длина шланга — до 3 метров, чтобы не терять давление и не создавать провисов. Соединения обжимают хомутами, однако в местах соединения с редуктором и горелкой лучше использовать накидные гайки и прокладки из фторопласта.
Вольфрамовые электроды для стали и титана затачивают под углом 30–45°. Конус должен быть ровным, длина заточки — около 2,5 мм. Следует избегать округлости наконечника — это ухудшит фокусировку дуги.
Заточку выполняют на наждаке с мелким зерном, вращая электрод вдоль оси. При этом нельзя затачивать поперёк, иначе дуга будет нестабильной. Если используется один и тот же электрод на разных материалах, его желательно перетачивать при переходе с одного металла на другой.
Для розжига без поджига «HF» используется касание детали концом электрода с последующим отводом на 2–3 мм. Ток устанавливается в пределах 60–90 А при работе с деталями толщиной 2 мм.
Если листы имеют толщину менее 1 мм, достаточно 35–45 А. При недостатке тока сварочная ванна будет отставать от дуги, при избытке — образуется прожог. Использование педали в бюджетных комплектациях малореализуемо, но с опытом управлять током по времени можно и без неё, быстро отрывая горелку и уменьшая дугу наклоном.
Швы получаются ровными при использовании присадочной проволоки. Для стали подходит ER-308 диаметром 1,2 мм. Для алюминия — ER-4043. В случае с титаном — VT1-0. Прутки должны быть сухими, без следов масла или коррозии.
Хранить их желательно в закрытых тубусах. Перед использованием присадку очищают абразивной тканью. Длину прутка удобно выбирать около 300 мм, поскольку длинные трудно удерживать в процессе подачи в сварочную ванну.
Подача проволоки осуществляется в зону перед дугой под углом около 15°. Частота движения зависит от толщины шва. При обработке углов нужно уменьшать подачу тока на 10–15% по сравнению с прямолинейным швом.
Также имеет смысл предварительно подогревать массивные элементы толщиной свыше 4 мм до температуры около 100–150 градусов, чтобы избежать охлаждения ванны и дефектов.
Если горелка имеет клапан, то открытие подачи аргона нужно осуществлять за 2–3 секунды до касания и закрывать спустя 3–4 секунды после окончания. Это создаёт защитное облако, не позволяющее окисляться кромке и электродному наконечнику.
При слишком резком прекращении подачи возможна коррозия шва и образование трещин, особенно на титане и тонкостенной нержавейке.
Контактный кабель подбирается сечением от 16 мм². Лучше использовать сварочные провода типа КГ. Длина кабеля до массы не должна превышать 2,5 метров. Зажим массы располагается как можно ближе к месту обработки. Плохой контакт вызывает скачки напряжения, что особенно критично при работе на токах ниже 50 А.
В качестве подложки используют медные листы или графитовые пластины. Они отводят тепло и предотвращают прогорание тонких деталей. В случае работы с трубами имеет смысл применять вкладыши из меди или графита, особенно если толщина стенки менее 1 мм. Такие вставки позволяют выполнить корень без поддува газом с обратной стороны.
Аргон заправляется в стандартные баллоны ёмкостью 40 литров. Давление полного баллона — 15 МПа. Этого объёма при расходе 6 литров в минуту хватает примерно на 110 минут непрерывной работы. Баллон устанавливают вертикально, клапан направлен вверх. При открытии не должно быть рывка — вращение медленное, на 1–2 оборота.
На стенде можно разместить экран из листов оцинкованной стали или оргстекла — это предотвратит колебания потока газа. Освещение устанавливают боковое, с лампой мощностью от 20 Вт с тёплым спектром. Холодный свет искажает цвет ванны, особенно при работе с титаном.
Рабочая поверхность очищается щёткой из нержавеющей проволоки. Применять абразивы с наждаком на бумажной основе не следует — они оставляют частицы, вызывающие поры. Обезжиривание проводят ацетоном или этиловым спиртом. Поверхности после зачистки не трогают руками — пот оставляет соли, вызывающие коррозию и дефекты шва.
При соединении труб под углом соблюдают зазор 0,5 мм. Он необходим для формирования корня. При стыке листов применяют кромкование под углом 30°, если толщина превышает 3 мм. При меньшей толщине кромки не снимают, шов формируют без разделки.
Швы можно выравнивать по медной линейке или с помощью стальных направляющих. При необходимости фиксации деталей применяются угловые магнитные держатели. Их не ставят близко к зоне дуги — аргон вытесняется, и кромка начинает окисляться. Держатель размещают на расстоянии 50–70 мм от зоны шва.
При последовательной сварке коротких участков допустимо использовать импульсный режим. Он доступен на некоторых инверторах даже в недорогом сегменте. Частота устанавливается в пределах 1–2 Гц, соотношение длительности импульса к паузе — 30/70. Это уменьшает зону перегрева и упрощает контроль ванны.