Spawanie TIG (Tungsten Inert Gas Welding) to bardzo precyzyjna metoda spawania łukowego, w której wykorzystuje się nietopliwą elektrodę wolframową jako elektrodę i jest wykonywana w osłonie gazu obojętnego (takiego jak argon lub hel). W poniższej sekcji wyjaśniono zasady, sprzęt, proces, zalety, wady i zastosowania.
1. Zasada działania
- Wytwarzanie łuku: Pomiędzy elektrodą wolframową a przedmiotem obrabianym przykładane jest napięcie, tworząc łuk o wysokiej temperaturze (temperatura może osiągnąć ponad 6000 stopni), powodując miejscowe topienie materiału podstawowego.
- Ochrona przed gazem: Gaz obojętny (zwykle argon) jest wyrzucany z dyszy palnika spawalniczego, pokrywając łuk i jeziorko stopionego, izolując go od tlenu i azotu w powietrzu, zapobiegając utlenianiu i porowatości.
- Fill Metal: Drut spawalniczy można wprowadzać do jeziorka ręcznie lub automatycznie (lub bez drutu spawalniczego, opierając się wyłącznie na samostopieniu materiału podstawowego) w celu utworzenia spoiny.
2. Główne elementy wyposażenia
- Zasilanie: zasilacz TIG DC lub AC. DC jest powszechnie stosowany do stali nierdzewnej i miedzi, podczas gdy AC jest bardziej odpowiedni do metali z warstwami tlenków na ich powierzchni, takich jak aluminium i magnez.
- Palnik spawalniczy: Zawiera elektrodę wolframową, dyszę gazową i izolowany uchwyt. Niektóre uchwyty spawalnicze są wyposażone w system chłodzenia wodą, który zapobiega przegrzaniu.
- System zasilania gazem: Butla z gazem, zawór redukcyjny ciśnienia, przepływomierz zapewniający stabilną wydajność gazu obojętnego.
- System sterowania: dostosowuje prąd, natężenie przepływu gazu, parametry impulsu (takie jak pulsacyjne TIG) itp.
3. Kluczowe parametry procesu
- Rodzaj i ilość prądu: Dodatni prąd stały (elektroda podłączona do ujemnego) powoduje głęboką penetrację spoiny; Odwrotny prąd stały (elektroda podłączona do dodatniego) lub prąd przemienny służy do czyszczenia warstwy tlenkowej na powierzchniach aluminiowych; zakres prądu wynosi zazwyczaj 10 A–300 A.
- Wybór elektrody wolframowej: Powszechnie stosowane elektrody obejmują czysty wolfram, wolfram torowy i wolfram cerowy. Różne elektrody mają różne możliwości emisji elektronów i odporność na wysoką temperaturę.
- Natężenie przepływu gazu: ogólnie 8–15 l/min. Zbyt duże natężenie przepływu spowoduje turbulencje, natomiast zbyt małe natężenie przepływu spowoduje niewystarczającą ochronę.
- Prędkość spawania i długość łuku: Mała prędkość powoduje duże doprowadzenie ciepła i łatwe odkształcenie; nadmierna długość łuku prowadzi do niestabilności łuku.
4. Zalety i ograniczenia
Zalety:
- Czyste spoiny, bez odprysków i estetyczne spoiny.
- Precyzyjna kontrola dopływu ciepła, odpowiednia do cienkich blach (powyżej 0,5 mm) i materiałów wysokostopowych.
- Materiały spawalne: stal nierdzewna, aluminium, tytan, stopy niklu, miedź itp.
Wady:
- Mniejsza prędkość spawania, niższa wydajność produkcji niż MIG/MAG.
- Wymaga wysokich umiejętności operatora, wymagającej koordynacji rąk (jedna ręka trzyma palnik spawalniczy, druga podaje drut).
- Wyższe koszty sprzętu i surowe wymagania dotyczące czystości gazu.
5.Typowe obszary zastosowań
- Lotnictwo i kosmonautyka: Elementy silników, zbiorniki paliwa i inne elementy wymagające wyjątkowo dużej wytrzymałości i szczelności.
- Transport samochodowy i kolejowy: Rury wydechowe, ramy karoserii ze stopów aluminium.
- Chemia i energia: Rurociągi, zbiorniki ciśnieniowe, rurociągi elektrowni jądrowych.
- Produkcja precyzyjna: urządzenia medyczne, komponenty elektroniczne, maszyny do przetwarzania żywności.
6. Środki ostrożności
- Promieniowanie łuku: Należy nosić specjalną maskę spawalniczą (rozmiar osłony większy lub równy 10).
- Ryzyko wycieku gazu: Regularnie sprawdzaj przewody gazowe i zapewniaj odpowiednią wentylację w miejscu pracy.
- Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym: Upewnij się, że sprzęt jest prawidłowo uziemiony i unikaj pracy w wilgotnym środowisku.





