Пальник для дугового та аргонного зварювання Конструктивні особливості пальників для різних видів

Основні характеристики пальників для зварювання та детальніше. Дугове зварювання електродами, що плавляться і неплавляться, газове зварювання і різання металів вимагають наявності зручного, якісного, надійного, ергономічного зварювального пальника. Інструмент для газового зварювання служить робочим інструментом газозварювальника і призначена для змішування кисню з горючим газом та подачі полум'я, що нагріває та розплавляє метал.

Зварювальний газовий пальник повинен відповідати таким вимогам:

забезпечувати стійке полум'я необхідної форми та підтримувати встановлений для нього режим;
мати точне регулювання;
бути досить міцною, простою та зручною в експлуатації, не вимагати частого ремонту;
мати найменшу допустиму вагу;

Для задоволення цих вимог необхідно, щоб інструмент для газового зварювання мав точно продуману конструкцію та був виготовлений із якісних металів. Деталі пальника виготовляють із мідних сплавів – латунів, для мундштука використовують червону мідь. Іноді для полегшення конструкції інструменту для його виробництва застосовують легкі алюмінієві сплави.

Для різних видів газового зварювання - водневої, ацетиленової, в парах бензину або гасу - призначаються різні типи пальників. Відрізняються пальники за потужністю, вони призначаються для роботи з металами товщиною від 0,2 до 30 мм. Однак випускаються спеціальні моделі, що мають підвищену потужність, і моделі для зварювання особливо тонкого металу.

При зварюванні мідних виробів товщиною понад 10 мм, що вимагають високої температури ядра полум'я, використовують одночасно два пальники. Одна служить дляпідігріву, а друга використовується безпосередньо для зварювального процесу. Для зварювання алюмінію найширше використовують ацетилено-кисневі пальники.

Конструктивні особливості інжекторних газових пальників

У промисловості своє місце у застосуванні найчастіше знаходять пальники інжекторного типу, призначені для роботи з горючими газами, що надходять з низьким тиском – менше 0,5 атм. За таких умов потрібна примусова подача або підсмоктування пального газу, які і забезпечує пристрій, що називається інжектором. Інжекторні пальники можуть працювати при подачі газу під тиском 0,005 атм. При необхідності їх можна застосовувати і за тиску, що перевищує 0,5 атм.

Інжекторний пальник працює за таким принципом:

Через регулювальний вентиль і ніпель, кисень, що має тиск 3-4 атм, надходить у пальник.
Далі кисень проходить в конус інжектора і з великою швидкістю виходить з його вузького каналу, надходячи в камеру змішування, що розширюється.
З камери змішування суміш пального газу та кисню просувається трубкою наконечника.
Газова суміш каналом мундштука виходить із пальника.

Витрата кисню практично залежить від ступеня нагрівання мундштука інструмента. А ось на витрату ацетилену значний вплив можуть мати багато факторів, тому нормальний склад газової суміші, що надходить в полум'я, легко змінюється і порушує процес зварювання. Найбільш сильний вплив на кількість ацетилену, що надходить в полум'я, надає нагрівання мундштука і наконечника.Для відновлення нормального співвідношення газів у полум'ї зварювальник повинен у міру зростання температури мундштука та наконечника відкривати ацетиленовий вентиль, збільшуючи надходження цього газу в зварювальне полум'я. Такі зміни у складі газової суміші при зростанні температури пальника особливо помітні за умов низького тиску ацетилену.

Основні характеристики безінжекторних пальників

Безинжекторна має більш просту конструкцію порівняно з інжекторною. Кисень надходить по шлангу через ніпель і регулювальний вентиль у змішувач, в якому розбивається на тонкі струмки і потім проходить у сопло змішування. Аналогічно шляхом через другий регулювальний вентиль горючий газ потрапляє в змішувач, а потім в камеру змішування. Готова газова суміш надходить у канал наконечника і виходить через мундштук.

Важливим параметром, що забезпечує нормальне протікання процесу зварювання, є швидкість закінчення газової суміші з пальника, яка повинна відповідати швидкості її горіння. Якщо швидкість протікання газової суміші занадто висока, полум'я відривається від мундштука і згасає. При занадто низькій швидкості полум'я може проскочити всередину мундштука і підірвати суміш у самому пальнику. Нормальна швидкість визначається складом суміші, конструкцією мундштука та діаметром вихідного каналу.

Зварювальні пальники для використання в середовищі захисних газів

Пальник зварювальний для дугового аргонного зварювання (або зварювання в середовищі іншого інертного газу) виготовляється для двох різновидів цього процесу:

ручного дугового зварювання із застосуванням неплавного електрода (TIG), який, як правило, виготовляється з вольфраму, такий вид зварювання найбільше підходить для мідних виробів товщиною до 10 мм;
напівавтоматичного зварювання плавящимся електродом (MIG/MAG), роль електрода виконує металевий дріт, такий вид процесу застосовується для зварювання мідних деталей зі сталевими, а також для стикових з'єднань алюмінію товщиною понад 4 мм.

При зварюванні електродом, що плавиться, біметалічних виробів, що складаються з мідних і сталевих деталей, процес необхідно здійснювати з боку сталі.

Інструмент може перегріватися через зварювальну дугу і втрати напруги. Тому для ефективної безперебійної роботи цього інструменту необхідно передбачити відповідний спосіб охолодження, вибір якого залежить від потужності зварювального апарату та температури дуги.

Для аргонно-дугового зварювання низької потужності достатньо повітряного охолодження, при якому частина тепла від пальника йде в навколишній простір. Захисний газ також частково виконує функцію охолодження.

Для зварювального процесу високої потужності використовується пальник із рідинним охолодженням. З цією метою обладнання оснащують спеціальним блоком, що нагнітає рідину, що охолоджує, в пальник за допомогою багатофункціонального кабелю. Як охолоджувальну рідину застосовують етанолові суміші.

Конструкція пальника для аргонно-дугового зварювання MIG/MAG

Основні функції зварювального пальника MIG:

Утворення електричної дуги між деталлю та зварювальним дротом шляхом передачі зварювального струму на дріт через контактний наконечник.
Подачу дроту різного перерізу та хімічного складу.
Забезпечення постійного потоку захисного газу в зону дугового зварювання, що створює надійний захист металу, що зварюється. Для мідних деталей найбільш доцільно використовувати як захисні гази аргон вищого гатунку, а також гелій і азот особливої чистоти. При зварюванні мідних виробів у важкодоступних місцях перевагу необхідно надавати аргоновому середовищу.
Пальник для напівавтоматичного аргонодугового зварювання MIG служить для запуску та зупинки зварювального процесу. З її допомогою можна регулювати величину зварювальногоструму з метою керування швидкістю подачі дроту.

Основні деталі пальника для напівавтоматичного дугового зварювання MIG:

Напрямний канал - трубка, виготовлена зі сталевої спіралі або пластмас, знаходиться всередині багатофункціонального кабелю.
Газове сопло призначене для рівномірного розподілу захисного газу в зоні, що зварюється.
Газовий розподільник служить напряму захисного газу газове сопло. Завдяки цій деталі конструкції газ подається без завихрень, плавно, надійно захищаючи зварювальну ванну.
Контактний наконечник - струмопровідний елемент, який виготовляється з мідних заготовок, знаходиться всередині сопла і служить для передачі струму на зварювальний дріт та подачі дроту присадки в зону зварювання.
Адаптер контактного наконечника призначений для з'єднання контактного наконечника з елементом шийки пальника.

Пальник для напівавтоматичного аргонодугового зварювання у своїй конструкції містять ізолюючі елементи: кільце та втулку.

Зварювальні пальники для аргонового дугового зварювання TIG

За своїми функціями та конструктивними особливостями пальника для ручного аргонового зварювання TIG відрізняються від пальників для зварювання MIG. Вони є власником зварювального електрода, а також передають захисний газ у зону зварювання. При зварюванні TIG, як правило, пристрій для подачі дроту присадки не застосовується. Дріт подається вручну, тому напрямний канал у пальнику такого типу та кабелі не передбачений.

Конструктивні елементи пальника TIG:

корпус – головна деталь пальника,
ущільнювальна втулка, через яку зварювальний електрод вставляють в електродний шток, для різних процесів зварювання використовують штоки різної довжини;
внаконечнику пальника знаходиться газове сопло, через яке до зони зварювання надходить захисний газ;
між газовим соплом і корпусом пальника встановлено ізолююче кільце, що перешкоджає передачі струму від деталей під напругою до елементів, на які не подається напруга.

Правильний вибір зварювального пальника безпосередньо впливає на зручність та продуктивність зварювального процесу, а також якість одержуваних зварювальних швів.