• Články
• O nás
• Obchodní podmínky a reklamační řád
• Kontakty

TIG je mezinárodní zkratka pro označení metody svařování elektrickým obloukem za pomoci netavící se elektrody a ochranné atmosféry inertního (netečného) plynu. Při této svařovací metodě hoří elektrický oblouk mezi netavící se elektrodou a základním svařovaným materiálem.

TIG (Tungsten Inert Gas) = svařování elektrickým obloukem za pomoci netavící se elektrody a ochranné atmosféry inertního (netečného) plynu. Při této svařovací metodě hoří elektrický oblouk mezi netavící se elektrodou a základním svařovaným materiálem.

Protože se elektroda nemá odtavovat, musí být vyrobena z materiálu, který odolává velmi vysokým teplotám. Tuto podmínku splňuje wolfram (používá se také na vlákna klasických žárovek). Wolframová elektroda je pomocí kleštiny upnuta v hlavici TIG hořáku. Pomocí kleštiny je do elektrody přenášen svařovací proud. Hořák je dále opatřen keramickou hubicí, kterou ven proudí plyn vytvářející v místě svařování inertní (netečnou) ochrannou atmosféru. Inertní atmosféra chrání tavnou lázeň před přístupem vzduchu a usnadňuje zapálení oblouku.

Svařování TIG DC

Svařování TIG DC je sváření stejnosměrným proudem, vhodné pro všechny druhy oceli, měď, litinu, nikl, titan. Pro svařování TIG DC elektrodou, připojenou k pólu (-), se obyčejně používá elektroda s 2% thoria (červené barvy) nebo elektroda s 2% ceria (šedé barvy). Wolframovou elektrodu je třeba axiálně nabrousit na brusce do špičky s pravidelným kuželem tak , aby byl hrot dokonale vystředěn, čímž se zamezí vychýlení oblouku. Je důležité, aby se broušení provádělo ve směru délky elektrody. Tuto operaci bude třeba pravidelně zopakovat v návaznosti na opotřebení elektrody nebo v případě, že dojde k její náhodné kontaminaci, oxidaci nebo nesprávnému použití

Svařování TIG AC

Svařovací metoda TIG AC je sváření střídavým proudem vhodně modulovaným a umožňuje svařovat kovy, jako jsou hliník, mosaz, bronz a slitiny , které vytvářejí na svém povrchu ochranný a izolační oxid. Změnou polarity svařovacího proudu je možné „narušit“ povrchovou vrstvu oxidu prostřednictvím mechanizmu nazvaného „ionické pískování“. Napětí na wolframové elektrodě je střídavě kladné (EP - kladná půlvlna) a záporné (EN - záporná půlvlna). Během doby EP je oxid odstraňován z povrchu („čištění“ nebo „dekapování“), čímž je umožněna tvorba lázně. Během doby EN dochází k maximální aplikaci tepla na svařovaný díl, což umožní jeho svařování. Možnost měnit hodnotu parametru balance v AC umožňuje snížit dobu proudu EP na minimum a umožnit tak rychlejší svařování.
Vyšší hodnoty parametru balance umožňují rychlejší svařování, vyšší průnik, koncentrovanější oblouk, užší svařovací lázeň a omezený ohřev elektrody. Nižší hodnoty umožňují vyšší čistotu svařovaného dílu. Použití příliš nízké hodnoty parametru balance znamená rozšíření oblouku a odoxidované části povrchu, přehřívání elektrody s následnou tvorbou kuličky na hrotu a poklesu snadnosti zapálení oblouku a možnosti jeho nasměrování. Použití nadměrné hodnoty parametru balance má za následek příliš „špinavou“ svařovací lázeň, zašpiněnou tmavými vměstky.
Nejvhodnější druhem elektrody je elektroda z čistého wolframu (zelené barvy).

Obecné poznámky k TIG svařování

• Pro dobré výsledky při svařování TIG je třeba použít samozřejmě kvalitní svářečku, nejlépe s bezkontaktním HF zapalováním, odpovídajícím výkonem a případně dalšími parametry, jako např. pulzace apod.
• Nutný je také správný (inertní) plyn.
  Nejčastěji se používá argon v různých stupních čistoty. A to sice Argon 4,6 nebo Argon 4,8 nebo Argon 5,0...
  Čistota 4,6 = čistota plynu 99,996%
  Čistota 4,8 = čistota plynu 99,998%
  Čistota 5,0 = čistota plynu 99,999%
  
  Jak je možno vidět, jedná se o minimální rozdíly v řádu tisícin procenta, rozdíly v ceně ale mohou být naopak i v tisících korun.
• Argon 4,6 - běžné svařování hliníkových a měděných materiálů
• Argon 4,8 - pro spoje s vyšším důrazem na kvalitu.
• Argon 5,0 - nutný např. na svařování titanu.

Dále je možné použít směsi argonu a helia (max do 95% podílu He). Jako nový trend se doporučuje svařování s nepatrným podílem vodíku, kdy vodík redukovaně působí na zbytkový kyslík ve svaru. Pro ruční svařování je to směs argonu s 2% vodíku, pro automaty až 5% vodíku.

• Přítomnost kyslíku způsobuje zaprvé oxidaci elektrody (modrání) a zadruhé chyby svaru (vodíkové trhliny). Je třeba dbát i na těsnost vedení plynu v hořáku, aby nebyl přisáván kyslík.
• Keramická hubice hořáku by neměla být příliš malého průměru, aby elektroda i svar byly dobře chráněny.
• Elektroda nemá vyčnívat více než 5 mm z hubice a plyn musí být správně dávkován. Nedostatek plynu způsobuje míchání se vzduchem a tím nedostatečnou ochranu svarové lázně. Stejný efekt má ale i příliš velký průtok plynu, neboť je podtlakově na výstupu hubice přisáván vzduch a mísí se do ochranného plynu.

Po ukončení svaru musí být elektroda i svar ofukovány plynem do ochlazení pod 300°C. Zpravidla by dofuk měl trvat nejméně 30 sekund při průtoku plynu 8 l/min. Velký vliv na kvalitu svařování metodou TIG má výběr vhodné wolframové elektrody. Je nutné zvolit vhodný typ elektrody, průměr, geometrii hrotu, apod.

Svařování může být provedeno buď pouze roztavením a slitím základních materiálů dohromady (bez použití přídavného materiálu) nebo s přidáním přídavného materiálu - svařovacích drátů podobného složení, jako je svařovaný materiál. Při ručním svařování TIG drží drát svářeč ve druhé ruce (v jedné ruce má hořák) a přidává jej do lázně po kapkách dle potřeby. Právě v tomto případě mluvíme o ručním TIG svařování. TIG svařování lze také částečně mechanizovat, nebo úplně automatizovat.

Při částečné mechanizaci stále svářeč v ruce drží hořák, ale drát je podáván bowdenem pomocí speciálního, motorem hnaného podavače. Při úplné automatizaci je hořák upnut v nějakém stroji (např. robotu) a vše je řízeno automaticky - tedy vedení hořáku i přidávání drátu.

Volba wolframové elektrody

Při sváření metodou TIG je zásadní volba netavící se wolframové elektrody - viz. tabulka.

Při volbě elektrody nahlížíme především na její použití a druh proudu, se kterým pracuje svařovací zdroj - stejnosměrný (=) nebo střídavý (∿).
Elektrody se také liší svým průměrem.

Zapálení oblouku HF a LIFT

Vysokofrekvenční zapálení oblouku - HF

Zapálení elektrického oblouku probíhá bez styku wolframové elektrody se svařovaným dílem, prostřednictvím jiskry vyvolané vysokofrekvenčním zařízením. Tento způsob zapálení oblouku nezpůsobuje vznik wolframových vměstků ve svařovací lázni ani opotřebování elektrody a nabízí snadné zahájení činnosti ve všech polohách svařování.
 

Zapálení oblouku dotykem - LIFT

Zapálení elektrického oblouku se uskuteční oddálením wolframové elektrody od svařovaného dílu. Tento způsob zapálení oblouku způsobuje méně elektrofrekvenčního rušení a snižuje na minimum výskyt wolframových vměstků a opotřebení elektrody.
 

Specifické funkce svářeček TIG

Pulse

V režimu TIG je možné provést volbu mezi procesem svařování s regulovatelným pulzním proudem- PULSE. V pulzním režimu TIG představuje pulzní frekvenci. Pro modely AC/DC v režimu TIG AC (s vypnutou pulzací) představuje hodnotu frekvence svařovacího proudu. Režim pulse TIG se využívá zvláště při svařování tenkých materiálů tloušťky <1 mm, aby nedocházelo k jeho propalování.

Balance

Při sváření hliníku metodou TIG se vytváří na povrchu taveniny krusta z oxidu hliníku, změnou polarity svařovacího proudu je možné „narušit“ tuto povrchovou vrstvu oxidu prostřednictvím mechanizmu nazvaného „ionické pískování“. Napětí na wolframové elektrodě je střídavě kladné (EP) a záporné (EN). Během doby EP je oxid odstraňován z povrchu („čištění“ nebo „dekapování“), čímž je umožněna tvorba lázně. Během doby EN dochází k maximální aplikaci tepla na svařovaný díl, což umožní jeho svařování. Možnost měnit hodnotu parametru balance v AC umožňuje snížit dobu proudu EP na minimum a umožnit tak rychlejší svařování.
Vyšší hodnoty parametru balance umožňují rychlejší svařování, vyšší průnik, koncentrovanější oblouk, užší svařovací lázeň a omezený ohřev elektrody. Nižší hodnoty umožňují vyšší čistotu svařovaného dílu. Použití příliš nízké hodnoty parametru balance znamená rozšíření oblouku a odoxidované části povrchu, přehřívání elektrody s následnou tvorbou kuličky na hrotu a poklesu snadnosti zapálení oblouku a možnosti jeho nasměrování. Použití nadměrné hodnoty parametru balance má za následek příliš „špinavou“ svařovací lázeň, zašpiněnou tmavými vměstky. Průběh funkce "Balance" je znázorněn na tomto diagramu:

Režim 2T/4T  (režim dvoutakt-čtyřtakt)

Dvoutakt-stisknutím tlačítka na hořáku se uvede svářečka do chodu, puštěním tlačítka se zastaví. Používá se u krátkých svárů. Čtyřtakt - stisknutím tlačítka se spustí stroj a pak se uvolní a svářečka zůstává v činnosti. Dalším stisknutím a uvolněním se svářečka zastaví. Tento režim se používá při dlouhých svárech, aby „nebolel“ prst. Funkce Čtyřtakt bývá doplňována ještě funkcí Bi-Level, uvádí se do činnosti krátkým zmáčknutím ovládacího tlačítka.

Bi-Level

Tato funkce umožňuje ovládacím tlačítkem v průběhu svařování přepínat hodnotu svařovacího proudu ve dvou úrovních. První úroveň je normální nastavený svařovací proud, druhá hodnota je proud nížší, nastavený obsluhou, až na úroveň proudu Ibase.

Výhody svařování TIG

• Výborná kontrola nad svarovou lázní - nedochází k neustálému přísunu přídavného materiálu do lázně, může svářeč daleko lépe ovlivňovat svarovou lázeň a tím i vlastnosti svarového spoje. Přídavný materiál si svářeč do lázně přidává dle potřeby. Metodou TIG lze také svařovat zcela bez přídavného materiálu (např. roztavením lemu u lemového spoje) a to je z metalurgického hlediska nejlepší, protože svarový kov má na 100% shodné chemické složení se základním materiálem.  
• Vysoká teplota oblouku - díky tomu je možné svařovat i materiály, které autogenem neroztavíte, zejména vysocelegované ocele. Zároveň je ale teplotní pole velmi úzké. Nedochází proto k tepelnému ovlivnění základního materiálu v tak širokém pásmu okolo svaru a naopak je možné dosáhnout velké hloubky závaru. To má mimo jiné i pozitivní vliv na tepelné deformace svaru. Navíc je možné přísun tepla do svaru efektivně regulovat. TIG oblouk je totiž možné v určitých případech tvarovat (prodlužovat či zkracovat, zužovat či rozšiřovat a ohýbat) a dosahovat tak různých tepelných účinků na svařovaný materiál.
• Výborná ochrana svarové lázně před škodlivými účinky vzduchu (hlavně vzdušného kyslíku) - to je zajištěno použitím inertních plynů jako ochranné atmosféry.
• Příznivé tvarování svarové housenky na povrchu i v kořeni a dobré operativní vlastnosti TIG v polohách.
• Svařování velice tenkých materiálů, možno používat velmi malé proudy.
• Nevzniká žádná struska, je sníženo na minimum riziko vměstků ve  svarovém kovu a hotové svary nevyžadují žádné čištění.

Nevýhody svařování TIG

• Vysoká technická náročnost na svařovací zařízení - zařízení pro TIG svařování jsou obecně komplikovanější a dražší, než svářečky pro jiné běžné metody svařování. To platí zejména pro svářečky umožňující svařovat metodou TIG AC (střídavým proudem), které jsou dosti složité, mají velký počet regulačních prvků a jsou tedy i dosti drahé. Ovšem díky jejich stále masivnějšímu nasazování i jejich cena nezadržitelně klesá.
• Nízká produktivita - a to zejména u ručního svařování TIG. Především z důvodu potřebného dbání na preciznost, která je hlavní předností metody TIG. Se svařováním TIG si zkrátka musíte více hrát a díky tomu je svařování relativně pomalé. Proto se TIG nehodí na velkosériovou výrobu jednoduchých svařenců, ale spíše na tvarově složité konstrukce z ušlechtilých materiálů. V některých případech, jako je svařování potrubí, se metodou TIG svařují jen kořenové vrstvy, u kterých velmi záleží na kvalitě. Výplňové a krycí vrstvy se pak provádí metodami svařování s vyšší produktivitou (MMA, MIG/MAG).