Сопла Monster.
Принцип действия и особенности применения.
Для того, чтобы разобраться, что такое сопла серии Monster для ТИГ сварки, вспомним о принципах самой аргонодуговой (TIG) сварки и устройстве стандартной ТИГ горелки.
Правильное название ТИГ сварки – это сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов. Как и в случае с любым другим видом сварки, чтобы получить качественный сварной шов, нужно защитить околошовную зону и зону сварочной ванны от воздействия кислорода из окружающей среды. Для этого в зону сварки подается т.н. защитный газ, который вытесняет кислород, но при этом сам в реакцию с расплавленным металлом ванны не вступает. Для ТИГ сварки самый распространенный вариант защитного газа – аргон, что отражается в русском названии этого вида сварки – аргонодуговая сварка.
Посмотрим на конструкцию горелки для ТИГ сварки и разберемся, как же аргон подается в зону сварки.
Защитный газ (далее – аргон) подается в головку сварочной горелки. С одной стороны она закрыта капой (колпачком) с уплотнительный кольцом, то есть в эту сторону движения газа нет.
С другой стороны в головку вкручивается держатель цанги, в котором есть отверстия для выхода газа. Снаружи на корпус надевается сопло, которое направляет поток газа к зоне сварки.
Именно в этом месте и кроется сложность получения эстетически красивых и функциональных сварных швов.
Стандартная конструкция горелки подходит для большинства задач в сварке, когда внешний вид шва не очень важен, потому что по окончанию сварки шов механически зачищают и окислы с поверхности шва и оклошовной зоны удаляются. Но почему же вообще нужна зачистка? Все просто – газ, истекая из горелки стандартной конструкции, формирует рассеянный турбулентный поток, то есть сама защита получается посредственной и происходит сильное окисление.
Для того, чтобы улучшить внешний вид сварного шва и, тем самым снизить стоимость и временные затраты на дальнейшую механическую обработку, и была изобретена газовая линза.
Что же это такое? Это дополнительный объем, внутри которого газ замедляется после того, как меняется направление его истечения. Конструктивно газовая линза объединена в одно целое с держателем и на выходе мы получаем новый тип комплектующих – держатель цанги с газовой линзой. Выходное отверстие газовой линзы закрыто мелкоячеистой сеткой, которая создает незначительное сопротивление течению защитного газа. Даже такое малое сопротивление позволяет получить ламинарный поток газа.
Применение газовой линзы позволяет получить хороший результат практически во всех задачах по сварке, включая сварку алюминия. Практически, но не совсем, поскольку поток аргона все равно получается узким. И за счет недостаточной ширины потока защита металла получается неполной. При этом речь даже не идет о такой экзотике, как сварка титана, ибо тут нужны более жесткие подходы к защите от окисления.
Также во время сварки не стоит забывать об околошовной зоне – нерасплавленный, но нагретый до высокой температуры металл также нужно защитить от воздействия воздуха в первую очередь, чтобы предотвратить растворение в металле газов и недопущение поверхностного окисления.
Поэтому следующий шаг в развитии ТИГ сварки – это практически полное отсутствие следов окисления металла после сварки.
Стремление получить эстетически идеальный шов безгранично, но в то же время очень редко встречается полное отсутствие цветов побежалости. Конечно, в первую очередь это свидетельство мастерства сварщика. Но и наличие специальных приспособлений поможет приблизиться к идеалу.
Одно из таких приспособлений – сопла серии Monster.
Конструктивно эти сопла – один из вариантов исполнения газовой линзы, поскольку внутри сопла установлен специальный трехслойный газовый экран.
Специальная форма сопла в виде чаши позволяет получить максимально широкий поток аргона, который практически не чувствителен к поперечным колебаниям воздуха и максимально защищает сварочную ванну и нагретый металл околошовной зоны от окисления.
Полученная конструкция достаточно оригинальна – мы устанавливаем одну газовую линзу, сформированную соплом и защитным экраном, на другую газовую линзу, в виде держателя цанги с газовой линзой. Но попробовать стоит – при сварке получается отличный результат.
Небольшое замечание – при сварке алюминия существенных отличий от применения только держателя цанги с газовой линзой нет, а вот при сварке нержавейки результат более чем привлекательный.
А теперь о совместимости. Сопла серии Monster можно использовать как с горелками типов WP-17/18/26, так и с маленькими горелками типов WP-9/20.
Для применения с WP-17/18/26 нужно заменить передний изолятор и использовать специальные держатели цанг с газовой линзой.
Схема сборки горелок WP-17/18/26
Для применения с WP-9/20 ничего менять не нужно, подойдут стандартные держатели цанг с газовой линзой.
Схема сборки горелок WP-9/20