TIG svetsning

Svetsström

Typen av ström beror på grundmaterial och på fogtyp. 

Likström 
TIG-svetsning med likström och negativ elektrod används för svetsning av alla metaller, inklusive aluminiumlegeringar. 

Pulserande ström 
Denna teknik med perioder med hög och låg ström, gör att man kan minska volymen av smält metall. Detta underlättar lägesvetsning, svetsning i tunnare plåttjocklekar och ger en jämnare inträngning. 

Växelström
TIG-svetsning med växelström används växelströmmens positiva period bryts det isolerande skiktet av aluminiumoxid upp. Inträngningen åstadkoms i den följande perioden med negativ elektrod. 

OBS! Likström med positiv elektrod ger en smältzon med liten inträngning och alltför stark uppvärmning av elektroden, som utsätts för elektronbombardemang. Denna typ av ström används därför mycket sällan i praktiken uvd TIG-svetsning. 

TIG-utrustning

Grundutrustning för TIG-svetsning:

• Strömkälla för likström, växelström eller båda. (svetsmaskin)
• Anordning för tändning av ljusbågen t ex högfrekvens.
• Kontrollskåp, avskilt från eller inbyggt i strömkällan. (svetsmaskin)
• Svetsbrännare med volframelektrod och gaskåpa för tillförsel av skyddsgas.
• Gasförsörjning i form av gasflaska eller anslutning till centralgasanläggning.

TIG-brännaren är ansluten till strömkällan med ett slangpaket som innebär strömkabel, styrkabel och gasförsörjning samt kylvattenledningar om brännaren är vattenkyld.

Strömkällan

Strömstyrka -Tomgångsspäinning
De strömkällor som är lämpliga för TIG-svetsning ger en strömstyrka från några få upp till ca 500 A med en tomgångsspänning på 60 -90 V. Med tomgångsspänning menas spänningen mellan strömkällans plus-och minuspol när strömmen i kretsen är noll. Denna spänning skall vara tillräcklig för att lätt tända ljusbågen.

Strömkällans karakteristik 
Strömkällans statiska karakteristik är avgörande för svetsningsegenskaperna. Karakteristiken visar förhållandet mellan spänningen ut från strömkällan vid olika strömstyrkor. Arbetspunkten, dvs den ström och spänning som ställer in sig vid svetsning, får man där strömkällans karakteristik skär den kurva som beskriver ljusbågens karakteristik. Ljusbågens karakteristik visar vilka strömmar och spänningar som krävs för att upprätthålla en stabil ljusbåge. 
Vanliga strömkällor för TIG-svetsning har fallande karakteristik. Kurvan visar att en ökning av båglängden (ökning av spänningen) medför ganska liten sänkning av strömmen. När man svetsar manuellt skall man hålla båglängden konstant för att bibehålla parametrarna konstanta, men mindre ändringar av båglängden kan vara nödvändiga för att styra smältbadet. 
De moderna strömkällorna med transistorer för automatsvetsning har normalt en karakteristik med helt konstant ström inom arbetsområdet oberoende av båglängden (spänningen). Vid automatiserad svetsning regleras båglängden automatiskt för att hålla konstant bågspänning.

Tändning av ljusbågen
Strömkällan skall också göra det lätt att tända ljusbågen. Olika metoder kan användas: 

• Skraptändning: Vid manuell svetsning kan ljusbågen tänds genom att elektroden sätts i kontakt med arbetsstycket för att åstadkomma en kortslutning (skraptändning). Det finns då en risk för att elektroden skadas eller att smältbadet får volframsinneslutningar. För att undvika dessa inneslutningar kan man tända på en startplåt eller kopparplatta intill fogen och sedan flytta ljusbågen dit där strängen skall börja.
• Tändning med högfrekvens: Ljusbågen tänds så snart elektroden är tillräckligt nära arbetsstycket. Man måste dock ta hänsyn till störningar som högfrekvensen kan åstadkomma på elektroniska utrustningar i närheten. 
• Tändning med pilotbåge: För att undvika problem med högfrekvenständning kan man vid svetsning med likström använda en ljusbåge med låg effekt, sk pilotbåge, mellan elektroden och en hjälpelektrod inbyggd i gaskåpan. Ljusbågen tänds när elektroden kommer i närheten av arbetsstycket genom att utnyttja det plasma som redan finns i pilotljusbågen. Denna tekniska lösning är mer komplicerad både vad gäller strömkällan och TIG-brännaren. 
• Elektroniskt styrd tändning: Denna metod finns hos olika leverantörer under olika namn, t ex Liftare. Högfrekvensproblemen undviks med denna metod. Volframelektroden placeras mot arbetsstycket och kontakten trycks in. Elektroniken registrerar att elektroden är kortsluten och ingen svetsström leds fram. Så fort elektroden lyfts registreras detta och ljusbågen tänds. Metoden ger säker start utan att riskera skada på elektroden eller volframinneslutning i svetsen.

Kontrollskåp

Normalt är kontrollskåpet inbyggt i strömkällan och består av de nödvändiga komponenterna för att styra svetsförloppet. 

• Förströmning av skyddsgas för att få bort luften i gasslangarna.
• Tändning av ljusbågen.
• Inställning av strömstyrka.
• Nedtoning av strömmen (slope-down) för att minska kratern i slutet av svetsen.
• Efterströmning av gas för att skydda smältbad och elektrod i slutet av svetsen.

TIG-brännare

Brännarens funktion är att hålla fast elektroden och leda fram strömmen. Den garanterar skyddsgasflödet genom en gaskåpa.
Det finns brännare for manuell och automatiserad svetsning.
Läs mer om TIG brännaren här (svetspistolen)

Automatiserad TIG-svetsning 

Utöver nämnda rekommendationer i samband med valet av strömkälla (strömkällans karakteristik, styrning av båglängd och tändning av ljusbågen), kan en automatiserad anläggning för TIG svetsning bestå av: 

Ett trådmatningssystem for tillsatstråd med steglös inställning av hastigheten.
Ett system for att fora TIG­-brännaren längs svetsfogen (längdsvetsutrustning, orbitalsvetsutrustning).

Hela svetscykeln styrs från ett styrskåp.