Funkcja MicroTack w spawarkach TIG

Funkcja sczepiania MicroTack powstała z myślą o pracy z cienkimi blachami różnego rodzaju stali oraz tytanu. Metoda swoje zastosowanie znajduje m.in w produkcji precyzyjnych elementów metalowych, i jest przeznaczona do pracy z materiałami o grubości do 4 mm. Udoskonalona funkcja wraz z nowymi charakterystykami, jest dostępna we wszystkich nowych maszynach spawalniczych MasterTig. Za działanie funkcji MicroTack odpowiada zaawansowana technologia kontroli parametrów pracy źródła prądu. Urządzenie dostosowuje właściwości impulsu prądu do warunków, co pozwala pracować szybko i bardzo wydajnie. Mała ilość wprowadzanego ciepła to zasługa bardzo krótkiego czasu impulsu, który zwykle wynosi od kilku do kilkudziesięciu milisekund. Powstające w ten sposób drobne, wysokiej jakości sczepiny przypominają wyglądem i charakterystyką spoiny laserowe

Ilustracja 1. Dzięki niskiej temperaturze i relatywnie dużemu skupieniu energii łuku MicroTack jest doskonałą metodą sczepiania materiałów o różnej grubości.

Na ilustracji widać, w jaki sposób mała ilość wprowadzanego ciepła wpływa na jakość. Dzięki niskiej i precyzyjnie kontrolowanej ilości energii cieplnej ryzyko przepalenia materiału jest mniejsze niż w przypadku tradycyjnych spawarek TIG, gdzie trudniej jest zapanować nad głębokością wtopienia. Podczas pracy z funkcją MicroTack kontrolę nad sczepinami ułatwiają następujące parametry: 

• prąd impulsu
• długość impulsu
• przed gaz
• po gaz

Funkcja sczepiania MicroTack zastosowana w spawarkach  Kemppi powstała z myślą o łatwej pracy. Wystarczy nastawić powyższe parametry sczepiania, wycelować uchwyt w rowek i nacisnąć wyłącznik (ilustracje 2 i 3), aby iskra o wysokiej częstotliwości spowodowała zajarzenie łuku. Wystarczy jedno naciśnięcie wyłącznika uchwytu, by powstała sczepina równej wielkości i wysokiej jakości. Ta niezwykle prosta technika umożliwia bardzo szybkie sczepianie. Nowe dysze gazowe Pyrex, wprowadzone do oferty wraz z uchwytami spawalniczymi Flexlite TX Kemppi, pozwalają korzystać z funkcji MicroTack w nowy sposób. Zapewnia to wyższą precyzję spawania niż w przypadku tradycyjnych metod (ilustracja 3). Ponieważ dysza jest przezroczysta, elektrodę można ustawić tak, aby końcówka znajdowała się 1–2 mm wewnątrz dyszy. To umożliwia oparcie całej dyszy o sczepiany element, co zapobiega jej kołysaniu.

Ilustracja 2. Kąt i odległość ustawienia uchwytu przy tradycyjnej metodzie. Dyszę gazową można oprzeć o powierzchnię blachy.

Ilustracja 3. Technika spawania z użyciem przezroczystej dyszy gazowej Pyrex. Sczepiane blachy mają grubość 0,5 mm i wykonano je ze stali kwasoodpornej (316L).

Łuk można także zajarzyć kontaktowo (Lift TIG). Jest to często najlepsze rozwiązanie w przypadku zadań wymagających bardzo wysokiej precyzji, ponieważ najpierw dotyka się elektrodą rowka, a następnie aktywuje zajarzenie wyłącznikiem uchwytu. Odsunięcie elektrody od elementu spawanego powoduje pojawienie się łuku. Dzięki temu sczepina powstaje dokładnie tam, gdzie chcemy. Zajarzenie kontaktowe sprawdza się też podczas pracy w otoczeniu urządzeń elektronicznych wrażliwych na zakłócenia (np. szpitale), w pobliżu których nie można stosować zajarzenia impulsem o wysokiej częstotliwości.

Dzięki nowym źródłom prądu MasterTig wyposażonym w funkcję MicroTack można stosować zaprogramowane serie impulsów. W przypadku korzystania z tej funkcji system stosuje następujące zestawy parametrów jako uzupełnienie wymienionych powyżej: 

• licza impulsów : 1,2,3,4,5, ciągły,
• przerwa pomiędzy impulsami : 50 - 100 ms

Funkcja seryjnych impulsów MicroTack umożliwia uzyskanie równomiernej przerwy pomiędzy impulsami, dzięki czemu dłuższe sczepiny są do siebie bardziej podobne. Może ona także posłużyć do ciągłego spawania punktowego, które przypomina spawanie impulsowe i pozwala do minimum ograniczyć ilość wprowadzanego ciepła. Nowa funkcja impulsów seryjnych znajdzie szerokie zastosowanie w spawaniu zmechanizowanym. Na przykład: złącze rurowe można sczepić na stole obrotowym serią kilku (3–5) impulsów z długim odstępem. Następnie to samo złącze można zespawać serią ciągłą z krótkim odstępem. Oba etapy pokazano na ilustracji 4. Można też zmechanizować sczepianie blachy, np. poprzez zastosowanie wózka spawalniczego.

Ilustracja 4. Sczepianie kwasoodpornej rury (316L, z lewej) i spawanie punktowe serią impulsów funkcji MicroTack, które przypomina spawanie impulsowe, na stole obrotowym (z prawej).

Krótki czas impulsu sczepiającego powoduje, że powierzchnia utworzonej spoiny praktycznie nie ma czasu na utlenienie się. Dlatego też sczepiny na stali nierdzewnej nie mają stref pozbawionych chromu. Ich właściwości antykorozyjne są identyczne jak elementu spawanego. Pozwala to stworzyć najwyższej jakości podstawę do wykonania spoiny właściwej (ilustracja 5). 

Ilustracja 5. Spoina sczepna wykonana metodą MicroTack (a) i tradycyjną metodą TIG (b). 

Skuteczne wykorzystanie metody MicroTack wymaga dokładnego przygotowania krawędzi oraz spasowania elementów. Brak materiału wypełniającego i niska temperatura sczepiania przekładają się na bardzo niewielką tolerancję szerokości szczeliny. Na przykład w przypadku sczepiania przygotowującego spoinę doczołową na materiale o grubości 2 mm szczelina między krawędziami nie powinna przekraczać 0,2 mm. Również spawacz musi wykazać się precyzją w prowadzeniu uchwytu, ponieważ drobna sczepina musi trafić w sam środek szczeliny. Należy jednak pamiętać, że przejście na metodę o niższej temperaturze zawsze wymaga staranniejszego przygotowania i spawania, zarówno w przypadku sczepiania, jak i spawania.

Współczesna branża spawalnicza musi szybko reagować na zmiany rynkowe. Poprawa elastyczności i wydajności wymaga szybszej produkcji oraz optymalizacji jakości produktu na różnych etapach łańcucha produkcyjnego. Sczepianie to jeden z najważniejszych etapów przygotowania elementów do spawania. Polega ono na łączeniu elementów przed spawaniem krótkimi sczepinami. Dzięki niemu elementy pozostają we właściwej pozycji do zakończenia spawania. Jakość sczepin ma bezpośredni wpływ na jakość ostatecznej spoiny, dlatego też sczepianie wymaga precyzji i zgodności z wymaganiami w zakresie jakości spawania. Zwłaszcza w przypadku cienkich blach sczepianie bywa pracochłonne i prowadzi do odkształceń, które utrudniają spawanie i obniżają jakość spawanego elementu. Funkcja MicroTack powstała specjalnie z myślą o tych wyzwaniach. Z informacji zwrotnych uzyskanych od klientów wynika, że jej zastosowanie skraca czas sczepiania elementów i poprawia jakość całego procesu, co z kolei przyspiesza i poprawia jakość spawania właściwego. Nowa funkcja impulsów seryjnych umożliwia zastosowanie procesu MicroTack podczas spawania zmechanizowanego i punktowego (które przypomina spawanie impulsowe).