เทคนิคการเชื่อมสำหรับการเชื่อม TIG

กระแสเชื่อมของการเชื่อมอาร์กก๊าซเฉื่อยทังสเตนมักจะเลือกตามวัสดุ ความหนา และตำแหน่งเชิงพื้นที่ของชิ้นงาน เมื่อกระแสเชื่อมเพิ่มขึ้น ความลึกของการเจาะจะเพิ่มขึ้น และความกว้างและความสูงส่วนเกินของรอยเชื่อมจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่การเพิ่มขึ้นนั้นเล็กน้อย กระแสเชื่อมที่มากเกินไปหรือไม่เพียงพออาจทำให้เกิดการเชื่อมที่ไม่ดีหรือข้อบกพร่องในการเชื่อม

แรงดันไฟฟ้าส่วนโค้งของการเชื่อมก๊าซเฉื่อยทังสเตนถูกกำหนดโดยความยาวส่วนโค้งเป็นหลัก เมื่อความยาวส่วนโค้งเพิ่มขึ้น แรงดันส่วนโค้งจะเพิ่มขึ้น ความกว้างของการเชื่อมจะเพิ่มขึ้น และความลึกของการเจาะจะลดลง เมื่ออาร์คยาวเกินไปและแรงดันอาร์คสูงเกินไป ง่ายต่อการทำให้เกิดการเชื่อมและการตัดราคาที่ไม่สมบูรณ์ และผลการป้องกันไม่ดี
แต่ส่วนโค้งต้องไม่สั้นเกินไปเช่นกัน หากแรงดันอาร์คต่ำเกินไปหรืออาร์คสั้นเกินไป ลวดเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเกิดการลัดวงจรเมื่อสัมผัสกับอิเล็กโทรดทังสเตนในระหว่างการป้อน ทำให้อิเล็กโทรดทังสเตนไหม้และดักจับทังสเตนได้ง่าย ดังนั้นความยาวส่วนโค้งมักจะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดทังสเตนโดยประมาณ

เมื่อความเร็วในการเชื่อมเพิ่มขึ้น ความลึกและความกว้างของฟิวชันจะลดลง เมื่อความเร็วในการเชื่อมเร็วเกินไป จะเกิดฟิวชั่นและการเจาะที่ไม่สมบูรณ์ได้ง่าย เมื่อความเร็วในการเชื่อมช้าเกินไป รอยเชื่อมจะกว้างและอาจมีข้อบกพร่อง เช่น รอยเชื่อมรั่วและไหม้ทะลุ ในระหว่างการเชื่อมก๊าซเฉื่อยทังสเตนแบบแมนนวล ความเร็วในการเชื่อมมักจะปรับได้ตลอดเวลาตามขนาด รูปร่าง และสถานการณ์ฟิวชั่นของสระหลอมเหลว

1. เส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด
เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีด (หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน) เพิ่มขึ้น ควรเพิ่มอัตราการไหลของก๊าซป้องกัน ในเวลานี้ พื้นที่คุ้มครองมีขนาดใหญ่ และผลการป้องกันก็ดี แต่เมื่อหัวฉีดมีขนาดใหญ่เกินไป ไม่เพียงแต่จะเพิ่มการใช้ก๊าซอาร์กอนเท่านั้น แต่ยังทำให้สังเกตอาร์กการเชื่อมและการทำงานของการเชื่อมได้ยากอีกด้วย ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางหัวฉีดที่ใช้กันทั่วไปโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 8 มม. ถึง 20 มม.

2. ระยะห่างระหว่างหัวฉีดและการเชื่อม
ระยะห่างระหว่างหัวฉีดและชิ้นงานหมายถึงระยะห่างระหว่างหน้าปลายหัวฉีดและชิ้นงาน ยิ่งระยะห่างนี้น้อยเท่าใด ผลการป้องกันก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ดังนั้นระยะห่างระหว่างหัวฉีดและรอยเชื่อมควรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่น้อยเกินไปไม่เอื้อต่อการสังเกตสระหลอมเหลว ดังนั้นระยะห่างระหว่างหัวฉีดและการเชื่อมมักจะอยู่ที่ 7 มม. ถึง 15 มม.

3. การขยายความยาวของอิเล็กโทรดทังสเตน
เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนโค้งเกิดความร้อนสูงเกินไปและทำให้หัวฉีดไหม้ โดยปกติแล้วปลายอิเล็กโทรดทังสเตนควรยื่นออกไปเลยหัวฉีด ระยะห่างจากปลายอิเล็กโทรดทังสเตนถึงผิวหน้าปลายหัวฉีดคือความยาวส่วนขยายของอิเล็กโทรดทังสเตน ยิ่งความยาวส่วนขยายของอิเล็กโทรดทังสเตนมีขนาดเล็กลง ระยะห่างระหว่างหัวฉีดกับชิ้นงานก็จะยิ่งใกล้ขึ้น และผลการป้องกันก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น แต่ถ้ามีขนาดเล็กเกินไปก็จะขัดขวางการสังเกตสระหลอมเหลว
โดยปกติ เมื่อเชื่อมข้อต่อชน จะดีกว่าสำหรับอิเล็กโทรดทังสเตนที่จะขยายความยาว 5 มม. ถึง 6 มม. เมื่อเชื่อมรอยเชื่อมเนื้อ ควรมีความยาวส่วนขยายของอิเล็กโทรดทังสเตน 7 มม. ถึง 8 มม.

4. วิธีการป้องกันแก๊สและอัตราการไหล
นอกจากการใช้หัวฉีดทรงกลมเพื่อปกป้องพื้นที่การเชื่อมแล้ว การเชื่อมด้วยก๊าซเฉื่อยทังสเตนยังสามารถทำให้หัวฉีดแบนได้ (เช่น การเชื่อมด้วยก๊าซเฉื่อยทังสเตนช่องว่างแคบ) หรือรูปทรงอื่นๆ ตามพื้นที่การเชื่อม เมื่อทำการเชื่อมตะเข็บเชื่อมราก ตะเข็บเชื่อมด้านหลังของชิ้นส่วนที่เชื่อมจะถูกปนเปื้อนและออกซิไดซ์โดยอากาศ ดังนั้นจึงต้องใช้การป้องกันอัตราเงินเฟ้อด้านหลัง

อาร์กอนและฮีเลียมเป็นก๊าซที่ปลอดภัยที่สุดในการขยายส่วนหลังระหว่างการเชื่อมวัสดุทุกชนิด และไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ปลอดภัยที่สุดสำหรับการป้องกันอัตราเงินเฟ้อกลับเมื่อเชื่อมสแตนเลสและโลหะผสมทองแดง ช่วงอัตราการไหลของก๊าซสำหรับการป้องกันอัตราเงินเฟ้อกลับของก๊าซเฉื่อยทั่วไปอยู่ที่ 0.5-42 ลิตร/นาที

การไหลเวียนของอากาศในการป้องกันอ่อนแอและไม่มีประสิทธิภาพ และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่อง เช่น ความพรุนและการเกิดออกซิเดชันของรอยเชื่อม หากอัตราการไหลของอากาศสูงเกินไป จะทำให้เกิดความปั่นป่วนได้ง่าย ผลการป้องกันไม่ดี และยังจะส่งผลต่อการเผาไหม้ของส่วนโค้งที่เสถียรด้วย

เมื่อพองตัวข้อต่อท่อ ควรปล่อยช่องจ่ายก๊าซที่เหมาะสมไว้เพื่อป้องกันแรงดันก๊าซมากเกินไปภายในท่อระหว่างการเชื่อม ก่อนสิ้นสุดการเชื่อมลูกปัดเชื่อมรูต จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันแก๊สภายในท่อไม่สูงเกินไป เพื่อป้องกันไม่ให้สระเชื่อมระเบิดหรือรากไม่เว้า เมื่อใช้ก๊าซอาร์กอนในการปกป้องด้านหลังของข้อต่อท่อระหว่างการเชื่อม วิธีที่ดีที่สุดคือเข้าไปจากด้านล่าง เพื่อให้อากาศถูกระบายขึ้นด้านบน และรักษาช่องจ่ายก๊าซให้ห่างจากตะเข็บเชื่อม