云南焊工培訓：鎢極惰性氣體保護焊設備的組成
鎢極惰性氣體保護焊設備的組成
TIG焊設備包括弧焊電源、控制系統(tǒng)、焊槍、供氣系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)等，對于自動TIG焊還應包括焊接小車行走機構及送絲裝置。
手工焊時，焊槍的運動和焊絲的送進均由焊工左右手協(xié)調操作。自動焊時，分別通過焊槍或工件移動裝置及送絲機構完成這兩個動作。手工鎢極氣體保護焊設備如圖3-57所示。新型直流ITIC焊設備及方波交流TIG焊設備中，控制系統(tǒng)等已經和焊接電源合為一體。普通交流TIC焊設備中，仍將控制系統(tǒng)、引弧裝置、穩(wěn)弧裝置及隔直裝置等單獨安裝在一個控制箱內。
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1.焊接電源
焊接電源分為交流電源、直流電源、交直流兩用電源。由于電弧工作部分是水平或略上升的，為穩(wěn)定焊接電流，都要求有陡降（恒流）外特性的弧焊電源。
直流電源有直流弧焊發(fā)電機、弧焊整流器、晶體管電源、逆變電源等。交流電源有正弦波或方波交流電源，正弦波可選用一般的弧焊變壓器，只是比焊條用交流焊機增加引弧、穩(wěn)弧及消除直流分量等裝置。而方波交流弧焊電源須由降壓變壓器和晶閘管整流橋組成，由于過零點電流變化快，引弧容易，無須穩(wěn)弧裝置。
氬弧焊用手工直流電源的焊機型號如WS-315，脈沖焊機如 WSM-500，鋁鎂合金氬弧焊用交流焊機如NSA-500。
2.控制系統(tǒng)
由引弧器、穩(wěn)弧器、行車（或轉動速度控制器）、程序控制器、電磁氣閥和水壓開關等構成。
（1）TIG對控制系統(tǒng)的要求
1）起弧前，必須能提前5~10s送氣，以排除氣管內和焊接區(qū)的空氣。滅弧后應滯后5~15s 停止送氣，以保護尚未冷卻的鎢極和熔池。
2）應自動控制引弧器、穩(wěn)弧器的啟動和停止。
3）焊接開始時，電流從較小的引弧電流逐漸上升到焊接電流。焊接即將結束時，焊接電流應能自動地衰減，直至電弧熄滅，衰減時間的長短可調節(jié)。
4）自動TIG焊電弧引燃后即進入焊接，焊槍的移動和焊絲的送進應同時協(xié)調地進行。
（2）引弧器TIG焊的引弧方式有接觸引弧和非接觸引弧。非接觸引弧主要有高頻引弧、高壓引弧兩種。
采用高頻振蕩器，輸出電壓為2000~3000V，頻率為150~260kHz的高頻高壓電擊穿鎢極與工件之間的氣隙（約3mm左右），達到引燃目的。但高頻振蕩產生的電磁波對電源和控制電路的正常工作有干擾作用，甚至損壞器件，對人體健康也不利，因此在引弧后應及時關閉且采取隔離屏蔽措施。
高壓脈沖引弧方式是通過升壓變壓器的升壓和晶閘管的控制，在鎢極與焊件之間輸出電壓為2000~3000V的高壓脈沖，加強陰極發(fā)射電子及兩極間氣體介質電離而實現(xiàn)引弧。
（3）穩(wěn)弧器 用交流正弦波TIG焊時，為保證電弧穩(wěn)定燃燒，須采用穩(wěn)弧器穩(wěn)弧。此時引弧脈沖和穩(wěn)弧脈沖可共用一套脈沖發(fā)生器，但應有各自的觸發(fā)電路。交流矩形波TIG焊無需穩(wěn)弧裝置。
3.焊槍
焊槍的作用是夾持鎢極、傳導焊接電流和輸送保護氣體。
目前國內使用的焊槍分氣冷式和水冷式兩種。氣冷式焊槍用于小電流（一般≤100A）焊接，其冷卻作用主要是由保護氣體的流動來完成，且質量輕、尺寸小、結構緊湊及價格比較便宜。
焊工是一種技術型工種，從事焊工必須持上崗證工作，焊工操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗，全國通用。（焊工上崗證以應急管理部（原安監(jiān)局）頒發(fā)的特種作業(yè)證書為準）
自動TIG焊用的是水冷、筆式的焊槍，其內部結構與手工TIG焊焊槍相似。TIG焊槍的標志由形式符號及主要參數(shù)組成。焊槍的形式符號由兩位字母表示，如QQ表示氣冷，QS表示水冷，形式符號后面的數(shù)字表示焊槍參數(shù)。
焊槍結構設計合理與否，不僅影響保護焊槍的使用性能，而且影響保護效果和焊縫質量。因此 TIG焊槍應滿足下列要求∶能可靠地夾持電極，并具有良好的導電性能。從噴嘴噴出的保護氣體具有良好的流態(tài)，保護效果可靠，具有良好的冷卻性能，可靠性好，便于操作，結構簡單、重量輕、耐用且維修方便。
目前生產中使用的噴嘴截面形式有三種∶圓柱形、收斂形、擴散形。各種形狀的噴嘴相比較，圓柱形噴嘴保護效果最好，且便于操作，應用較普遍。收斂形噴嘴次之，但收斂形噴嘴的電弧可見度好。擴散形通常用于熔化極氣體保護焊。噴嘴內表面應保持清潔，以免影響保護效果。
TIG焊常用電極材料為釷鎢，它具有導電性好，載流能力強，并有較好的引弧性能，但價格較貴，放射性也大;而鈰鎢電極放射性小些。
常用的噴嘴材料有陶瓷、純銅和石英三種。高溫陶瓷噴嘴既絕緣又耐熱，應用廣泛，一般用于焊接電流≤300A時的焊接。純銅噴嘴焊接電流可達500A，需用絕緣套將其與導電部分隔離，石英噴嘴透明，焊接可見度好，但價格較貴。
4.供氣系統(tǒng)與水冷系統(tǒng)
（1）供氣系統(tǒng) 一般鎢極氬弧焊時，供氣系統(tǒng)由氬氣瓶、氣體減壓閥、氣體流量計、電磁氣閥和軟管等組成，如圖3-59所示。氣體減壓閥將高壓氣瓶中的氣體壓力降至焊接所要求的壓力，氣體流量計用來調節(jié)氣體流量大小，電磁氣閥用以控制保護氣流的通斷。
氬氣瓶結構與氧氣瓶一樣，標稱容量為40L，滿瓶公稱壓力為15.2MPa，氣瓶外涂藍灰色，并標以"氬氣"字樣。減壓閥和流量計一般是一體式，使用方便可靠。電磁氣閥有交流和直流兩種，通常采用AC36V、AC110V交流電磁氣閥，或DC24V、DC36V直流電磁氣閥，電磁氣閥的開與關由控制電路決定。輸送氬氣的軟管一般采用聚氯乙烯塑料軟管，其顏色為黑色。
如果采用以氬氣為主的富氬混合保護氣體進行焊接，還要采用氣體配比器，把兩路或者三路不同的保護氣體接入配比器的進氣端通過調節(jié)得到合適的混合氣體。
（2）水冷系統(tǒng) 水冷系統(tǒng)主要用來冷卻焊接電纜、焊槍和鎢棒。對于焊接電流小于100A時，就不用水冷。為保證冷卻水可靠接通并有一定的壓力才能起動焊機，通常在TIG設備中設有保護裝置--水壓開關。
