TIG (ריתוך גז אינרטי של טונגסטן) היא שיטת ריתוך קשת-בדיוק גבוה המשתמשת באלקטרודת טונגסטן שאינה -מתכלה בתור האלקטרודה ומבוצעת תחת הגנה של גז אינרטי (כגון ארגון או הליום). הסעיף הבא יסביר את העקרונות, הציוד, התהליך, היתרונות, החסרונות והיישומים שלו.
1. עקרון עבודה
- יצירת קשת: מתח מופעל בין אלקטרודת הטונגסטן לחומר העבודה, ויוצר קשת-בטמפרטורה גבוהה (הטמפרטורות יכולות להגיע למעל 6000 מעלות), מה שגורם להתכה מקומית של חומר הבסיס.
- הגנה על גז: גז אינרטי (בדרך כלל ארגון) נפלט מתוך פיית לפיד הריתוך, מכסה את הקשת ואת הבריכה המותכת, מבודד אותה מחמצן וחנקן באוויר, מונע חמצון ונקבוביות.
- מתכת מילוי: ניתן להזין חוט ריתוך לבריכה המותכת באופן ידני או אוטומטי (או ללא חוט ריתוך, תוך הסתמכות אך ורק על ההיתוך העצמי- של חומר הבסיס) ליצירת הריתוך.
2. רכיבי ציוד עיקריים
- ספק כוח: ספק כוח DC או AC TIG. DC משמש בדרך כלל עבור נירוסטה ונחושת, בעוד AC מתאים יותר למתכות עם שכבות תחמוצת על פני השטח שלהן, כגון אלומיניום ומגנזיום.
- לפיד ריתוך: מכיל אלקטרודת טונגסטן, פיית גז וידית מבודדת. לחלק ללפידי ריתוך יש מערכת קירור מים למניעת התחממות יתר.
- מערכת אספקת גז: בלון גז, שסתום הפחתת לחץ, מד זרימה להבטחת תפוקה יציבה של גז אינרטי.
- מערכת בקרה: התאמה של זרם, קצב זרימת גז, פרמטרי דופק (כגון TIG דופק) וכו'.
3. פרמטרים מרכזיים של תהליך
- סוג וכמות זרם: DC חיובי (אלקטרודה מחוברת לשלילה) מביא לחדירת ריתוך עמוק; DC הפוך (אלקטרודה מחוברת לחיוב) או AC משמש לניקוי סרט התחמוצת על משטחי אלומיניום; טווח הזרם הוא בדרך כלל 10A-300A.
- בחירת אלקטרודות טונגסטן: אלקטרודות הנפוצות כוללות טונגסטן טהור, תוריום טונגסטן וטונגסטן צריום. לאלקטרודות שונות יש יכולות שונות של פליטת אלקטרונים והתנגדות- לטמפרטורה גבוהה.
- קצב זרימת גז: בדרך כלל 8-15 ליטר לדקה. קצב זרימה גבוה מדי יגרום למערבולת, בעוד שקצב זרימה נמוך מדי יגרום להגנה לא מספקת.
- מהירות ריתוך ואורך קשת: מהירות איטית מביאה לכניסת חום גבוהה ועיוות קל; אורך קשת מוגזם מוביל לאי יציבות בקשת.
4. יתרונות ומגבלות
יתרונות:
- ריתוכים נקיים, ללא ניתזים ויצירת ריתוך אסתטי.
- בקרת כניסת חום מדויקת, מתאימה לצלחות דקות (מעל 0.5 מ"מ) וחומרי סגסוגת גבוהים-.
- חומרים לריתוך: נירוסטה, אלומיניום, טיטניום, סגסוגות ניקל, נחושת וכו'.
חסרונות:
- מהירות ריתוך איטית יותר, יעילות ייצור נמוכה יותר מאשר MIG/MAG.
- דורש מיומנות מפעיל גבוהה, דורש תיאום יד (יד אחת מחזיקה את לפיד הריתוך, השנייה מאכילה את החוט).
- עלות ציוד גבוהה יותר, ודרישות מחמירות לטוהר הגז.
5. אזורי יישום טיפוסיים
- תעופה וחלל: רכיבי מנוע, מיכלי דלק ורכיבים אחרים הדורשים חוזק ואטימות גבוהים במיוחד.
- תחבורה רכבת ורכבת: צינורות פליטה, מסגרות רכב מסגסוגת אלומיניום.
- כימיקלים ואנרגיה: צנרת, מכלי לחץ, צנרת של תחנת כוח גרעינית.
- ייצור מדויק: מכשור רפואי, רכיבים אלקטרוניים, מכונות לעיבוד מזון.
6. אמצעי בטיחות
- קרינת קשת: יש ללבוש מסכת ריתוך ייעודית (גודל מגן גדול או שווה ל-10).
- סכנת דליפת גז: בדוק באופן קבוע את קווי הגז והבטח אוורור תקין במקום העבודה.
- הגנה מפני זעזועים חשמליים: ודא שהציוד מקורקע כהלכה והימנע מפעולה בסביבות לחות.
