ריתוך TIG (TIG, Tungsten Inert Gas Welding), כנציג של תהליך ריתוך מדויק, נמצא בשימוש נרחב בתעשיית התעופה והחלל, הגרעין, הציוד הרפואי, ייצור מדויק ותעשיות אחרות. אך מאחורי הריתוך החלק והיפה, מסתתרים פרטים טכניים רבים שקל להתעלם מהם ואי הבנות, וכיום אנו חופרים לעומק מנקודת מבט מקצועית שאולי אינכם יודעים עליהם.
1. TIG הוא אחד מתהליכי "קלט החום הניתנים לשליטה ביותר" בכל תהליכי הריתוך
ריתוך TIGמשתמש בקשת ארגון מוט שאינה נמסה כמקור חום, עם פלט DC או AC יציב, יכול לממש את השליטה המדויקת של קלט החום הנמוך מאוד, מתאים במיוחד עבור:
- חלקים בעלי דופן דקה (כגון נירוסטה בעובי 0.3 מ"מ)
- חומרים תרמיים (טיטניום, ניקל, סגסוגת מגנזיום)
- חיבורים מדויקים (כגון מיקרו-צינורות למכשור) חיבורים מדויקים (כגון מיקרו-צינורות למכשור) דברים שאולי אינכם יודעים על ריתוך TIG
בהשוואה לריתוך MIG או ריתוך קשת ידני, ל-TIG אזור מושפע חום קטן יותר, מבנה ריתוך צפוף יותר ועיוות נשלט יותר.
2. פני השטח יפהפיים ≠ אמינות פנימית, ריתוך גב אותו חיוני
רתכים רבים מתעלמים בקלות מה"הגנה על הגב"כאשר לומדים TIG.
במיוחד בריתוך של פלדת אל-חלד, סגסוגות טיטניום וחומרים אחרים הרגישים במיוחד לחמצון של המתכת, אם החלק האחורי אינו ממולא בארגון, קל מאוד ליצור שכבת חמצון פנימית, שכבת דה-קרבוריזציה ונקודת קורוזיה בין-גרגירית, מה שמביא לעלייה בקצב הקורוזיה וחיי השירות מופחתים באופן משמעותי.
פִּתָרוֹן:
- הגנה מפני ארגון בתוך הצינור (גז אחורי)
- השתמש בטבעת חסימת גז מיוחדת, קרמיקה להובלת גז
- לשלוט על קצב הזרימה וזמן ההחלפה (מעל פי 2 מהנפח).
3. טוהר גז הארגון קובע ישירות את איכות הריתוך - אל תאמינו ש"99.9% זה מספיק"
בריתוך מבני רגיל, גז ארגון ברמה תעשייתית (טוהר ≥ 99.99%) יכול לעמוד בדרישות. עם זאת, בתרחישים הבאים:
- חלקי חלל
- תאי ואקום גבוה
- מערכות ניקיון רפואיות
אפילו זעירות זעירות (למשל חמצן, לחות, מימן) עלולות להוביל לסיגים, חורים סיכה, נקבוביות ואפילו סדקים מיקרוסקופיים בתוך הריתוך.
המלצות:
- לייצור מתקדם יותר, עדיף ארגון (5N) עם טוהר של ≥99.995%
- השתמשו במערכת אספקת גז עם אזעקות לחות/נקודת טל.
4. צבעים שונים של אלקטרודות טונגסטן אינם רק "הבדל מותג", אלא הבדל בביצועי הריתוך.
צבעי אלקטרודות טונגסטן | מרכיבים | תכונות | הצעות ליישומים |
ירוק (WP) | טונגסטן טהור | פיזור קשת, הפעלה חלשה | רק לריתוך אלומיניום AC |
אדום (WT20) | ריתוך של 2% תוריום | ריכוז קשת, חיי שירות ארוכים | ריתוך DC של פחמן ופלדות אל חלד (שימו לב שישנה רדיואקטיביות קלה) |
אפור (WZr) | מכיל זירקוניום | עמידות טובה בפני זיהום | מומלץ לריתוך סגסוגות טיטניום |
סגול (WX) | סגסוגות אדמה נדירות | קשת יציבה ורסטילית במיוחד | מומלץ למכונות ריתוך מודרניות |
בחירה שגויה של אלקטרודת טונגסטן לא רק משפיעה על יציבות הקשת, אלא גם מובילה לזיהום אלקטרודת הטונגסטן של בריכת המותך וליצירת תכלילים.
5. "היופי" של ריתוך המראה הוא תוצאה של ארגון מיקרו-מתכתי
ריתוך TIG ידוע בריתוך חלק ואחידות של קשקשי דג, אך מאחורי "מראה" זה מסתתרים מספר נמוך מאוד של התזות והתנהגות דינמית יציבה של בריכת המותך.
תחת בקרת פרמטרים נכונה, לריתוך גודל גרגירים דק, ארגון הומוגני ותכונות מכניות (במיוחד עמידות לעייפות) טובות משמעותית מאלה של שיטות ריתוך ידניות אחרות.
המאפיינים המיקרוסקופיים של ריתוך TIG איכותי כוללים:
- מיקרו-מבנה של גבישים שווי-ציריים או גבישים עמודיים עדינים
- ללא סיגים, נקבוביות או סדקים משמעותיים
- שבר עם דפוס שבר רקיע
6. ריתוך TIG אינו "עבודה איטית", אלא "מגוון רחב של יישומים"
TIG נחשב לעתים קרובות לאיטי ויקר, אך יתרונותיו האמיתיים הם:
- בקרת איכות ריתוך גבוהה מאוד (במיוחד בדרישות אפס פגמים בתעשייה)
- ניתן להשתמש עבור מגוון מתכות (פלדה, נחושת, אלומיניום, ניקל, טיטניום וכו')
- קל לאוטומציה, כגון ריתוך TIG אוטומטי אורביטלי, ריתוך TIG רובוטי וכו'.
במערכות אוטומטיות, TIG יכול להגיע למהירויות ריתוך של עשרות סנטימטרים לדקה, דבר המתאים במיוחד לייצור בנפח גבוה הדורש עקביות גבוהה.
7. לאחר הגנת הגז, לא אופציונלי, אבל המפתח לקביעת חיי הריתוך
ברגע של כבוי קשת הריתוך ב-TIG, הבריכה המותכת עדיין במצב של טמפרטורה גבוהה. אם מתרחקים מיד מהמבער, החמצן והחנקן באוויר חדורים בקלות לגבישים, ויוצרים שכבת נקבוביות וחמצון, מה שמוביל לכשל מוקדם של הריתוך.
ייעוץ מקצועי:
- כבה את הקשת לאחר זמן השהיית הגז ≥ 3 שניות (בהתאם לחומר ניתן להשהות עד 6 שניות)
- יש לשמור על תנוחת הלפיד ללא שינוי עד שהגז יזרום לחלוטין
- השתמשו בפונקציית "הגנה מפני גז" של הרתכת כדי להגדיר את הפרמטרים
8. ריתוך TIG אינו תהליך נפרד, אלא "הנדסת מערכת"
תוצאות ריתוך TIG מצוינות, הכוללות מספר מערכות עם:
- מערכת אספקת חשמל (יציבות, תגובת זרם)
- מערכת הגנה על גזים (לחץ, טוהר, קצב זרימה)
- פרמטרים של תהליך (זרם, מתח, קוטביות, צורת גל)
- מיומנויות הפעלה (זווית מבער, מצב הזנת חוט, מהירות אקדח)
- בקרת עזר (כגון דוושת רגל, מצב בקרת התחלת קשת, בקרת אוטומציה) במילים אחרות, TIG אינו "הפעלת רתכת", אלא שליטה ב **מערכת אקולוגית של ריתוך**.
מַסְקָנָה
"הקושי" של ריתוך TIG אינו טמון בציוד, אלא בדרישות הקיצוניות לפרטים והתמחות. אך דווקא בזכות הפרטים הללו הוא יכול לתפוס את מקומו בתעשיות התובעניות ביותר.
אם אתם יכולים להבין את המדע שמאחורי זה וליישם את המפרטים שהוא דורש, אתם לא רק מרתכים מתכת, אתם יוצרים סטנדרט תעשייתי באיכות גבוהה.
זמן פרסום: 18 באפריל 2025