Сварка TIG представляет собой сварку электрической дугой, которая горит между основным (свариваемым) материалом и неплавящимся электродом, закрепленным в горелке. Электрическая дуга производит значительное количество тепла, способного расплавить металлические материалы. При этом электрод не должен расплавляться, а основной материал, наоборот, должен расплавляться за счет теплового воздействия дуги. Электрическая дуга представляет собой электрический разряд в газе. За счет воздействия температуры и электрического тока будет происходить так называемая ионизация газа и последующее зажигание и горение электрической дуги с одновременным выделением значительного количества энергии. Мы используем эту энергию для расплавления свариваемого материала.
Сфера применения лазерной сварки описана на https://laser-form.ru/technologies/lazernaya-svarka-metalla-nerzhaveyushchey-stali-titana/.
Для сварки TIG используется источник сварочного тока (сварочный аппарат) с так называемой крутой статической ВАХ, т.е. в принципе тот же источник, что и при ручной сварке покрытыми электродами. Эта характеристика представлена в идеализированной форме на следующем рисунке. ВА означает «вольт-ампер» и выражает зависимость напряжения (U) и тока (I).
Можно констатировать, что при крутой характеристике наблюдаются лишь минимальные изменения сварочного тока (ΔI) при больших изменениях напряжения (ΔU) на дуге. Напряжение на дуге пропорционально длине дуги. Поэтому можно объяснить, что даже при большом изменении длины дуги (из-за несовершенного удержания горелки сварщиком в руке) сварочный ток изменяется минимально.
Как и при сварке покрытыми электродами, для сварки TIG мы можем использовать как источники постоянного (DC), так и переменного тока (AC). Условие представляет собой крутую статическую характеристику ВА. При сварке постоянным током мы также можем использовать так называемую прямую или непрямую полярность. При использовании прямой полярности неплавящийся электрод горелки подключается к полюсу МИНУС источника сварки, а свариваемый материал подключается к полюсу ПЛЮС. При сварке с непрямой полярностью соединение меняется на противоположное (электрод = ПЛЮС, свариваемый материал = МИНУС). При сварке переменным током полярность меняется (чередуется) через равные промежутки времени.
И что еще хуже, мы также можем использовать постоянный или пульсирующий ток во время сварки TIG (постоянным и переменным током), так называемую сварку импульсным током. Ниже мы опишем отдельные варианты, их преимущества и недостатки.