Запчасти и расходники для TIG горелок: инженерное описание и структура применения

Вступление
Запасные части для аргонодуговых TIG-горелок являются критически важными элементами всей сварочной системы. Их подбор напрямую влияет на формирование сварочной ванны, стабильность дуги и качество соединения. Учитывая рабочие температуры, конфигурацию сборки и особенности подачи аргона, каждая деталь играет функциональную роль, выходящую за рамки расходного компонента.

Конструкция TIG-горелки и расположение элементов
Базовая конфигурация включает: цангу, корпус цанги (держатель), керамическое сопло, вольфрамовый электрод и каппу (колпачок). Сборка осуществляется следующим образом:
Цанга вставляется в корпус цанги.
Узел фиксируется в головке горелки через нижнюю резьбу.
Сверху на корпус накручивается керамическое сопло.
В головку вставляется электрод и закрывается каппой.
Каждый из элементов имеет свою роль в формировании и защите сварочной зоны, а также в удержании электрода в стабильной позиции.

Керамические сопла: типология и параметры
Сопло изготавливается из термостойкой керамики, чаще — оксида алюминия. Его функция — направлять поток аргона в зону дуги и минимизировать внешние турбулентности. Современные модели выполнены с резьбовым соединением. Посадочные размеры унифицированы и подходят к большинству TIG-горелок, включая WP-17, WP-18, WP-26, а также к горелкам Abicor Binzel, ESAB, Kemppi.
Типовые размеры варьируются от #4 до #12, где цифра соответствует выходному диаметру отверстия:
#4 — 6,5 мм
#12 — 19,5 мм
Существуют удлинённые версии для труднодоступных участков и варианты под газовую линзу. От выбора размера зависит эффективность газового охвата и стабильность сварочной ванны.

Цанги и держатели: фиксация и передача тока
Цанга — это медная втулка с тремя прорезями, обеспечивающими упругую деформацию при осевом давлении. Диаметры соответствуют стандартным вольфрамовым электродам: 1.0–4.0 мм. При закручивании каппы торец надавливает на цангу, сжимая её лепестки и фиксируя электрод.

Цангодержатель — цилиндр с внешней двойной резьбой. Внутри — сквозное отверстие для установки цанги. Через четыре боковых отверстия подается аргон в зону сварки. Геометрия этих каналов рассчитана на создание первичного турбулентного потока перед выравниванием внутри сопла.

Каппы: герметизация и термозащита
Каппа (или колпачок) изготовлена из термостойкого пластика с латунной вставкой. Выполняет герметизацию узла и защищает заднюю часть электрода. Бывает трёх типоразмеров: короткая, средняя и длинная. Длинные используются при стандартной длине электрода (до 175 мм), короткие — в условиях ограниченного пространства, например, при сварке труб малого диаметра изнутри.

Газовые линзы: стабилизация потока аргона
Газовая линза включает резьбовой корпус с сетчатым элементом из нержавеющей стали. При прохождении газа через сетку устраняются пульсации, и формируется цилиндрическая ламинарная струя. Это снижает вероятность подсоса воздуха и обеспечивает стабильную защиту сварочной ванны даже при наклонной подаче газа.

Газовые линзы исключают использование стандартных цанг и держателей. Применяются только с соплами увеличенного диаметра, совместимыми по резьбе. В условиях ограниченного доступа используются удлинённые модели.

Практическое значение правильного подбора компонентов
Неверный выбор размеров или типов запчастей влияет на геометрию сварочной ванны и стабильность дуги. Например:
Малый диаметр сопла при высокой подаче газа приводит к завихрениям и снижает плотность газовой защиты.
Неправильная длина каппы мешает доступу к зоне сварки.
Отсутствие герметичности в соединении увеличивает расход аргона.
Регулярная замена изношенных элементов необходима из-за термического расширения, растрескивания и абразивного износа. Особенно это касается торцевой части керамических сопел, подвергающихся постоянному воздействию тепла и капель расплава.

Совместимость и стандартизация
Большинство комплектующих на рынке адаптированы под серию WP-17/18/26, что позволяет комбинировать элементы от разных производителей. Это упрощает ремонт и модернизацию оснастки.

Материалы:
Цанги и держатели — медь и сплавы с высокой проводимостью.
Сопла — керамика (Al2O3), в некоторых случаях — металл.
Линзы — латунь и нержавеющая сталь.
Каппы — жаропрочные полимеры с латунными вставками.

Заключение
Аргоновая горелка — это модульная система, где каждый элемент определяет устойчивость сварочной дуги, направление газа и механическую фиксацию электрода. Правильно подобранные запчасти и расходники обеспечивают стабильность процесса, снижают расход аргона и минимизируют брак.
Комплексный инженерный подход при выборе комплектующих позволяет достичь высокой повторяемости сварочного результата и адаптировать горелку под различные режимы TIG-сварки.