Pavel Toms Zámečnictví

 TIG svařování. Pro spoustu, zejména amatérských, ale i profesionálních svářečů má toto označení nádech čehosi magického. Nebo alespoň něčeho složitého, precizního či nedosažitelného. Prostě vyšší dívčí. Naštěstí i přes to nachází svařování metodou TIG stále širší uplatnění a s TIGem začínají koketovat i mnozí amatéři. V tomto článku se seznámíme se základními principy svařování TIG. Opravdu se nejedná o nic magického...

Prostě TIG...

TIG je tedy 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. 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 kleštinyupnuta v hlavici TIG hořáku. Pomocí kleštiny je do elektrody přenášen také svařovací proud. Hořák je dále opatřen hubicí, kterou ven proudí plyn vytvářející v místě svařování inertní (netečnou) ochrannou atmosféru. Inertní atmosféra (obvykle argonu) chrání tavnou lázeň před přístupem vzduchu a usnadňuje zapalování oblouku.

Svařování může být provedeno buď pouze roztavením a slitím základních materiálů dohromady (bez použití přídavného materiálu), nebo s přidáním přídavného materiálu - svařovacích kovových tyčinek (drátů) podobného složení jako má základní materiál (podobně jako u svařování plamenem). 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 bovdenem pomocí speciálního, motorem hnaného, podavače do oblouku. Posun drátu ovládá svářeč tlačítkem na hořáku. Při úplnéautomatizaci je hořák upnut v nějakém stroji (třeba robotu) a vše je řízeno automaticky - tedy vedení hořáku i přidávání drátu.

Základní, výše popsaný, princip svařování TIG je ale shodný pro všechny případy. Tedy pro ruční, mechanizované i automatizované svařování. Princip TIG svařování je schematicky znázorněn na následujícím obrázku:

Výhody TIG svařování:

Asi nejvýraznější výhodou TIG svařování je výborná kontrola nad svarovou lázní. TIG je zkrátka precizní. Tím, že na rozdíl od jiných metod svařování elektrickým obloukem, 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. TIGem 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. Nedochází tedy k zavlečení jiných prvků do svarového kovu. Někdy je dokonce možné jako přídavný materiál použít odstřižek nebo úlomek ze základního materiálu. To nám opět zaručí 100% shodu svarového kovu a základního materiálu. U svařování obalenou elektrodou nebo MIG/MAG toto prostě není možné.

Pokud si říkáte, že tohle umí i autogen máte pravdu. Práce s přídavným materiálem je opravdu prakticky stejná jako při svařování plamenem. Taky proto občas můžete zaslechnout, že TIG je vlastně takovej "elektrickej autogen". Jenže nastupují další výhody TIGu, kterým klasický autogen prostě konkurovat nemůže:

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 svarku. 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.

Z dalších pozitivních vlastností můžeme jmenovat příznivé tvarování svarové housenky na povrchu i v kořeni a dobré operativní vlastnosti TIGu v polohách.

Zajímavá je také možnost svařování velice tenkých materiálů. Při TIG svařování je totiž možné používat velmi malé proudy (od jednotek ampér) a z toho vyplývá možnost svařování opravdu velmi tenkých materiálů. V extrémních případech lze při použití speciálních zdrojů a hořáků svařovat i kovové fólie či šperky proudy menšími než 1A!

Kde je vhodné použít TIG svařování?

Z výčtu výhod a nevýhod by se dalo říci, že výhody TIG svařování převažují nad nevýhodami. Ale nemusí to platit vždy a pro každého. Konečný úsudek si musí udělat každý sám. Pojďme si ještě představit typické aplikace TIG svařování:

- náročné kořenové vrstvy potrubí produktovodů. Další vrstvy se obvykle pokládají produktivnější metodou.

- trubky kotlů v energetice.

- tvarově složité konstrukce, zejména z trubek z hliníkových materiálů a nerez ocelí: rámy kol a motorek, reha pomůcky, ochranné rámy off-road automobilů, zábradlí, žebříky a kovový nábytek s vysokým požadavkem na dekorativnost.

- svařování speciálních materiálů a heterogenních spojů: vysocelegované a nástrojové oceli, oceli pro energetiku, hliníkové materiály, titan, měď a bronzy, hořčík, apod.

- svařování velmi tenkých materiálů.

Na závěr se podívejte na ukázky svarů provedených metodou TIG: