Spis treści:
- Zanieczyszczona elektroda wolframowa
- Błędy w przygotowaniu materiału
- Zły dobór gazu osłonowego i przepływu
- Nieprawidłowe ustawienie prądu
- Błędy w technice prowadzenia łuku
- Zanieczyszczenie jeziorka spawalniczego
- Jak dobrać spawarkę TIG do zastosowania?
Zanieczyszczona elektroda wolframowa
Elektroda wolframowa nie topi się podczas spawania TIG – jest elektrodą nietopiącą się, która podtrzymuje łuk. Jej stan bezpośrednio decyduje o stabilności łuku i kształcie jeziorka. Zanieczyszczona lub źle przygotowana elektroda to jeden z najczęstszych powodów problemów przy TIG, szczególnie wśród spawaczy, którzy przechodzą z metody MMA lub MIG/MAG.
Przyczyna i objaw
Elektroda ulega zanieczyszczeniu, gdy dotkniesz nią jeziorka spawalniczego lub materiału podstawowego. Spoiwo lub stop materiału nanoszą się na wolfram i zmieniają geometrię końcówki. Łuk przestaje być skupiony – rozszerza się, wędruje po powierzchni elektrody i daje niestabilne jeziorko. Na spoinie pojawiają się wtrącenia wolframu widoczne jako ciemne punkty lub obszary porowatości.
Jak uniknąć
Odległość elektrody od jeziorka utrzymuj w zakresie 1,5–3 mm. To odległość, przy której łuk jest stabilny i skupiony, a ryzyko dotknięcia jeziorka jest minimalne. Przy spawaniu aluminium prądem przemiennym (AC) końcówka elektrody powinna mieć kształt kulisty – tworzy się samoczynnie podczas spawania. Przy spawaniu stali i nierdzewki prądem stałym (DC) elektroda wymaga zeszlifowania na ostro przed spawaniem. Szlifuj wzdłuż osi elektrody, nie w poprzek – ślady ściernicy prostopadłe do osi zakłócają łuk.
Jeśli elektroda ulegnie zanieczyszczeniu, przerwij spawanie. Odłam lub odszlifuj zanieczyszczoną końcówkę i przygotuj elektrodę od nowa. Kontynuowanie spawania z zanieczyszczoną elektrodą zawsze kończy się wadliwą spoiną.
Błędy w przygotowaniu materiału
TIG jest metodą, która nie toleruje zanieczyszczeń powierzchni. Przy MIG/MAG drut ER70S-6 zawiera odtleniacze, które częściowo kompensują słabe przygotowanie powierzchni. Przy TIG nie ma takiego buforu – wszystko, co znajduje się na powierzchni materiału, trafia do jeziorka i zostaje w spoinie.
Przyczyna i objaw
Olej, tłuszcz, farba, rdza i wilgoć powodują porowatość spoiny. Przy stali nierdzewnej nieusunięta warstwa tlenku daje wtrącenia tlenkowe osłabiające złącze. Przy aluminium warstwa tlenku glinu ma temperaturę topnienia ponad trzy razy wyższą niż sam metal – nieusunięta, pozostaje w jeziorku jako stały zanieczyszcznik.
Jak uniknąć
Stal niestopowa: odtłuść acetonem lub dedykowanym środkiem czyszczącym. Usuń rdzę szlifierką lub papierem ściernym. Spawaj w ciągu kilku minut od czyszczenia.
Stal nierdzewna: odtłuść acetonem. Do usuwania tlenków używaj wyłącznie szczotki drucianej ze stali nierdzewnej – nigdy tej samej, której używasz do innych metali. Zanieczyszczenie szczotki żelazem przenosi się na nierdzewkę i powoduje korozję w spoinie.
Aluminium: odtłuść acetonem. Usuń warstwę tlenku szczotką ze stali nierdzewnej lub papierem ściernym zaraz przed spawaniem. Warstwa tlenku aluminium odbudowuje się w kontakcie z powietrzem w ciągu kilku minut. Czas między czyszczeniem a zajarzeniem łuku ma tu realne znaczenie.
Spoiwo: trzymaj pręty w czystości. Nie dotykaj strefy, która będzie wchodzić do jeziorka, gołymi rękami. Tłuszcz z palców wystarczy, żeby skazić spoinę.
Zły dobór gazu osłonowego i przepływu
Gaz osłonowy przy TIG pełni dwie funkcje: chroni elektrodę wolframową przed utlenianiem i osłania jeziorko spawalnicze przed kontaktem z powietrzem. Błędy w doborze gazu lub ustawieniu przepływu przekładają się na wady spoiny, których źródła często szuka się gdzie indziej.
Przyczyna i objaw
Do spawania TIG stosuje się czysty argon lub mieszanki argonu z helem. Hel zwiększa temperaturę łuku i poprawia penetrację, ale jest droższy i trudniej stabilizuje łuk przy niskich prądach. Do większości zastosowań – stal, nierdzewka, aluminium – czysty argon o czystości minimum 99,99% jest właściwym wyborem.
Za niski przepływ gazu – poniżej 6–8 l/min – nie zapewnia wystarczającej osłony jeziorka. Efektem jest utlenianie spoiny: przy stali nierdzewnej spoina czernieje, przy aluminium pojawia się porowatość. Za wysoki przepływ – powyżej 15–16 l/min przy standardowej dyszy – powoduje turbulencje zasysające powietrze do strefy spawania. Efekt jest identyczny, jak przy zbyt niskim przepływie, choć przyczyna przeciwna.
Jak uniknąć
Standardowy przepływ dla dyszy ceramicznej o średnicy 6–8 mm to 8–12 l/min. Przy większych dyszach gazowych (10–12 mm) przepływ zwiększa się do 12–15 l/min. Przy spawaniu materiałów wrażliwych na utlenianie – tytanu, nierdzewki w gatunkach wysokostopowych – stosuje się dodatkową osłonę gazową od strony grani spoiny (tzw. backing gas).
Sprawdź stan dyszy, przed każdą sesją. Pęknięta lub odkształcona dysza zaburza laminarny przepływ gazu i daje nieregularną osłonę, nawet przy prawidłowym przepływie.
Nieprawidłowe ustawienie prądu
Prąd spawania przy TIG można regulować płynnie – albo pokrętłem na spawarce, albo pedałem nożnym podczas spawania. To zaleta metody, która pozwala na precyzyjne dostosowanie ciepła do aktualnej sytuacji: rozgrzanego materiału, zmieniającej się grubości, spawania przy krawędzi. Jednocześnie zły dobór zakresu prądu lub trybu pracy daje przewidywalne problemy.
Przyczyna i objaw
Zbyt niski prąd: łuk jest niestabilny, spoiwo nie stapia się z materiałem podstawowym, powstaje spoina bez wtopienia leżąca na powierzchni. Zbyt wysoki prąd: przepalenie materiału, szczególnie przy cienkiej blasze i krawędziach. Przy aluminium – nadmierne rozpłynięcie jeziorka i brak kontroli nad jego kształtem.
Tryb prądu ma znaczenie: stal i nierdzewka spawane są prądem stałym (DC), biegunowość DCEN (elektroda podłączona do minusa). Aluminium i magnez wymagają prądu przemiennego (AC) – tylko prąd przemienny rozbija warstwę tlenku glinu podczas spawania.
Jak uniknąć
Orientacyjne wartości prądu dla stali i nierdzewki w trybie DC: przyjmuj około 30–40 A na milimetr grubości materiału jako punkt wyjścia. Materiał 2 mm – prąd 60–80 A, materiał 4 mm – 120–160 A. Przy aluminium w trybie AC wartości są zbliżone, ale jeziorko jest szerzej rozlane i wymaga szybszego prowadzenia uchwytu.
Jeśli spawarka ma pedał nożny, używaj go. Możliwość zmniejszenia prądu przy końcu spoiny, gdzie materiał jest już rozgrzany, eliminuje przepalenia przy wychodzeniu z jeziorka.
Błędy w technice prowadzenia łuku
Technika prowadzenia łuku przy TIG jest bardziej wymagająca niż przy innych metodach, bo spawacz zarządza jednocześnie trzema zmiennymi: pozycją elektrody, podawaniem spoiwa i prądem. Błędy techniczne najczęściej dotyczą kąta elektrody, rytmu podawania spoiwa i odległości łuku.
Kąt elektrody
Elektroda powinna być odchylona od pionu o 10–15 stopni w kierunku spawania. Większy kąt nachylenia zmniejsza penetrację i poszerza jeziorko. Mniejszy – skupia łuk i zwiększa ryzyko dotknięcia elektrodą jeziorka przy zmianach kierunku.
Podawanie spoiwa
Spoiwo podaje się do czoła jeziorka, nie bezpośrednio do łuku. Wejście pręta spoiwa w strefę łuku powoduje jego nagłe stopienie i rozbryzg ciekłego metalu – efekt widoczny jako odpryski i zanieczyszczenia na spoinie. Ruchy podawania powinny być równomierne i rytmiczne – krótkie zanurzenie pręta w jeziorko, cofnięcie, przesunięcie uchwytu, znów zanurzenie. Przerwy w rytmie widać na spoinie jako nierówne łuski.
Wychodzenie z jeziorka
Przerwanie łuku przez gwałtowne odsunięcie elektrody zostawia krater na końcu spoiny – wgłębienie, które jest miejscem koncentracji naprężeń i potencjalnym początkiem pęknięcia. Właściwe wyjście z jeziorka polega na stopniowym zmniejszeniu prądu pedałem i skróceniu łuku, zanim przerwie się zajarzenie. Spawarki TIG z funkcją downslope robią to automatycznie po zwolnieniu pedału.
Zanieczyszczenie jeziorka spawalniczego
Zanieczyszczenie jeziorka to skutek – przyczyna może leżeć w przygotowaniu materiału, gazie, elektrodzie lub technice. Warto jednak omówić je osobno, bo objawy są specyficzne i pozwalają zidentyfikować źródło problemu.
Wtrącenia wolframu w spoinie: ciemne punkty lub obszary widoczne po przetrawienia spoiny. Źródło – dotknięcie elektrodą jeziorka lub zbyt wysoki prąd przy danej średnicy elektrody, powodujący cząstkowe topienie końcówki.
Porowatość: pęcherze gazowe w spoinie widoczne po przełamaniu lub badaniu rentgenowskim. Źródło – wilgoć, olej lub niewystarczająca osłona gazowa.
Wtrącenia tlenkowe: nieregularne obszary o zmienionej barwie i strukturze. Źródło – nieusunięta warstwa tlenku na materiale podstawowym lub spoiwie, albo utrata osłony gazowej podczas spawania.
Każda z tych wad dyskwalifikuje spoinę w zastosowaniach konstrukcyjnych i ciśnieniowych. Nie ma sposobu naprawy wtrąceń bez wycięcia wadliwego fragmentu i ponownego spawania.
Jak dobrać spawarkę TIG do zastosowania?
Spawarki TIG różnią się między sobą zakresem regulacji prądu, dostępnymi trybami pracy i wyposażeniem w funkcje ułatwiające spawanie. Urządzenie do spawania wyłącznie stali i nierdzewki potrzebuje trybu DC i podstawowej regulacji prądu. Do aluminium niezbędny jest tryb AC z możliwością regulacji balansu – parametru, który określa proporcję między czyszczeniem tlenku a wnikaniem ciepła w materiał.
Funkcje takie jak downslope (stopniowe wygaszanie łuku), prąd pulsacyjny i regulowany czas przepływu gazu po spawaniu (post-gas) to nie udogodnienia – to narzędzia, które eliminują konkretne błędy: kratery końcowe, przegrzanie materiału przy cienkiej blasze i utlenianie spoiny po przerwaniu łuku.
W Salon Premium można znaleźć spawarki TIG w pełnym zakresie parametrów – od urządzeń DC do stali i nierdzewki, przez spawarki AC/DC do aluminium, aż po modele z zaawansowaną regulacją prądu pulsacyjnego i pełną sekwencją spawania. Salon Premium oferuje zarówno kompaktowe inwertery TIG do pracy warsztatowej, jak i urządzenia profesjonalne do precyzyjnych prac w produkcji i serwisie.
Przed zakupem określ, jaki materiał będziesz spawać i jakie grubości. To dwa parametry, które decydują o tym, czy wystarczy spawarka DC, czy potrzebujesz urządzenia AC/DC z rozszerzonymi funkcjami sterowania łukiem.