Ponad sto lat minęło od opatentowania spawania łukowego przez naszego rodaka Stanisława Olszewskiego. Od tego czasu spawanie łukowe znacznie się rozwinęło, chociaż główna zasada uzyskiwania łuku elektrycznego nadal jest ta sama. Mimo że tradycyjne spawanie łukowe jest coraz bardziej wypierane przez inne skuteczne metody spajania to ciągle jeszcze jest niezastąpione w łączeniu różnych metali w wielu różnych dziedzinach techniki. Należy też do najczęściej automatyzowanych i robotyzowanych metod spajania, chociaż wymaga wtedy stosowania bardziej rozbudowanych i skomplikowanych aplikacji.
Spawanie metodą TIG (Tungsten Inert Gas) polega na wytwarzaniu łuku elektrycznego za pomocą nietopliwej elektrody wolframowej w osłonie gazu obojętnego (w krajach anglosaskich niekiedy spotyka się oznaczenie GTAW: Gas Tungsten Arc Welding). Łuk elektryczny powstający między nietopliwą elektrodą a materiałem spawanym topi powierzchnię spawanych materiałów. W metodzie TIG nie jest niezbędne stosowanie materiału – spoiwa dodatkowego, ponieważ elementy spawane łączy się poprzez przetopienie ich brzegów. Można jednak zastosować materiał dodatkowy. Jest on wtedy wprowadzany w obszar jeziorka jakby z zewnątrz, a nie za pomocą uchwytu spawalniczego, jak w metodzie MIG/MAG. W związku z tym, w spawaniu TIG uchwyt spawalniczy ma inną konstrukcję niż uchwyt stosowany w metodzie MIG/MAG (Rys. 1).
Spawanie metodą TIG może być wykonywane we wszystkich pozycjach. Dzięki temu znacząco zwiększają się możliwości spawania przedmiotów o bardziej skomplikowanej geometrii. Zapewnia też większą szybkość wykonywania spawania, lepszą jakość spoiny, powtarzalność, niezawodność, mniej zniekształceń i co ważne – brak odprysków.
Proces spawania TIG dokonuje się w atmosferze gazu ochronnego, chemicznie obojętnego, najczęściej argonu lub helu, dostarczanego poprzez dyszę uchwytu elektrodowego. Gaz chroni spoinę i elektrodę przed utlenieniem, jednak nie ma wpływu na metalurgię procesu.
Metoda TIG umożliwia uzyskanie spoiny niezwykle czystej i o wysokiej jakości. Nie powstaje żużel, co eliminuje ryzyko zanieczyszczenia spoiny, i gotowa spoina praktycznie nie wymaga żadnego czyszczenia. Metoda TIG jest najczęściej stosowana do spawania stali nierdzewnych i innych stali wysokostopowych oraz takich materiałów jak aluminium, miedź, tytan, nikiel i magnez. Metoda spawania TIG jest wykorzystywana na ogół do spawania rur i rurociągów oraz cienkich blach. Jest stosowane w różnych gałęziach przemysłu, m.in. w przemyśle spożywczym, chemicznym, samochodowym i w lotnictwie.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu płatnym 11/12 (170/171) Listopad/Grudzień 2021
