Broušení wolframových elektrod vypadá jako maličkost, ve skutečnosti ale rozhoduje o tom, jak se vám bude svařovat metodou TIG. Wolframová elektroda se na rozdíl od drátu netaví, takže jediné, co s ní můžete ovlivnit, je tvar a kvalita jejího hrotu. A právě hrot rozhoduje o snadném zapálení oblouku, jeho stabilitě, směrovosti i o tom, jak hezký a pevný svar nakonec uděláte. V tomto návodu si vysvětlíme, proč na broušení záleží, pod jakým úhlem brousit, jak připravit hrot pro ocel i hliník a na co si dát pozor kvůli bezpečnosti.
U metody TIG (WIG) hoří oblouk mezi netavící se wolframovou elektrodou a materiálem. Přídavný materiál přidáváte ručně drátem, samotná elektroda ale zůstává a jen vede proud a usměrňuje oblouk. Tvar jejího hrotu proto funguje podobně jako hrot tužky: čím přesněji je připravený, tím přesněji vede „čáru".
Špatně nabroušená elektroda se projeví okamžitě. Oblouk se hůř zapaluje, „bloudí" do stran, je širší a hůř se s ním míří do kořene svaru. Naopak čistě a souose nabroušený hrot dává stabilní, koncentrovaný a směrový oblouk, který drží tam, kam ho nasměrujete. Kvalitní příprava hrotu navíc prodlužuje životnost elektrody, protože hrot se méně přehřívá a neodtavuje.
Pokud s metodou TIG teprve začínáte nebo si chcete ujasnit, které elektrody na co slouží, přečtěte si i samostatný článek Jak se dělí wolframové elektrody. Tady se zaměříme čistě na jejich broušení.
Tohle je úplně nejdůležitější pravidlo: wolframovou elektrodu bruste vždy podél její osy, ne napříč. Stopy po broušení mají vést rovnoběžně s elektrodou, tedy směrem k hrotu, ne kolem dokola.
Důvod je fyzikální. Když brousíte napříč, vznikají na hrotu jemné prstencové rýhy kolmé na osu. Elektrický oblouk pak „přeskakuje" po těchto rýhách, hůř se zapaluje a má tendenci utíkat do strany. Při podélném broušení naopak rýhy směřují k hrotu, oblouk po nich plynule sbíhá do špičky a je výrazně stabilnější a směrovější. Příčné broušení navíc hrot oslabuje, takže se snadno ulomí už při manipulaci.
To je i hlavní důvod, proč se ruční broušení na úhlové brusce zvládá tak těžko: udržet elektrodu pořád stejně natočenou a brousit přesně podél osy je od ruky takřka nemožné.
Vrcholový úhel hrotu (tedy jak ostře je elektroda zabroušená) volíte podle svařovacího proudu a tloušťky materiálu. Platí jednoduché vodítko:
Orientačně platí, že čím nižší proud, tím ostřejší úhel, a čím vyšší proud, tím tupější hrot s ploškou. Konkrétní hodnoty se liší podle stroje, materiálu i zvyklostí svářeče, berte je proto jako vodítko, ne jako dogma.
| Proud a materiál | Vrcholový úhel (orientačně) | Geometrie hrotu |
|---|---|---|
| Nízký proud, tenký plech | ostrý, cca 15 až 30° | špičatý hrot bez plošky nebo s nepatrnou ploškou |
| Střední proud | cca 30 až 60° | špičatý hrot s malou ploškou |
| Vysoký proud, silný materiál | tupější, cca 60 až 90° | výraznější ploška na hrotu (zaříznutí) |
Dobrým pomocníkem je i délka výbrusu: zabroušená kuželová část by měla mít orientačně 1,5 až 2,5násobek průměru elektrody. Příliš krátký výbrus dává tupý oblouk, příliš dlouhý a tenký hrot se rychle přehřeje.
Tvar hrotu se liší nejen podle proudu, ale hlavně podle toho, jestli svařujete stejnosměrným (DC), nebo střídavým (AC) proudem. To úzce souvisí s materiálem.
DC (ocel, nerez): špičatý hrot. Při svařování stejnosměrným proudem (ocel, nerez, měď) připravte elektrodu do špičky podle proudu, jak je popsáno výše. Špičatý hrot drží oblouk přesně v ose a dává směrový, koncentrovaný oblouk. Na vyšších proudech doplňte malou plošku, aby se hrot neodtavoval. Pro svařování nerezu se hodí náš samostatný návod Jak na svařování nerezu.
AC (hliník): zakulacený hrot. Při svařování hliníku střídavým proudem se hrot chová jinak. U klasických strojů se elektroda samovolně zakulacuje do malé kuličky, protože v jedné půlperiodě se hrot zahřívá více. Proto se na AC tradičně doporučuje hrot lehce zaoblit nebo nechat „nakuličkovat". U moderních invertorů AC/DC s nastavitelnou balancí proudu ale stačí hrot jen mírně zaoblit, ostře špičatý být nemusí. Pro hliník je vždy potřeba svářecí invertor TIG AC/DC, na čistém DC ho kvalitně nesvaříte. Na ocel a nerez naopak postačí invertor TIG DC.
Nabrousit elektrodu jde teoreticky na čemkoliv, kvalitu a hlavně opakovatelnost ale udělá až správné nářadí.
Specializovaná bruska na wolframové elektrody je nejlepší volba. Brousí diamantovým kotoučem (wolfram je velmi tvrdý a běžné kotouče ho nezvládnou kvalitně), drží stálý nastavený úhel, brousí automaticky podél osy a zpravidla má odsávání nebo záchyt prachu. Výsledkem je pokaždé stejně připravený hrot, což se projeví na klidném oblouku a stabilní kvalitě svaru. Pro každého, kdo svařuje TIG pravidelně, je to prakticky nutnost.
Improvizace na úhlové nebo stolní brusce je možná, ale má háčky. Těžko na ní udržíte stálý úhel i přesné podélné broušení, snadno hrot přehřejete a hrozí kontaminace elektrody z kotouče, na kterém se brousila i jiná ocel. Pokud jinou možnost nemáte, použijte aspoň jemný kotouč vyhrazený jen pro wolfram, bruste zlehka a podél osy.
Tohle je část, kterou hodně lidí podceňuje. Nejrozšířenější thoriované elektrody WT20 (červené) obsahují oxid thoria, který je slabě radioaktivní. Při samotném svařování jde o zanedbatelné riziko, problém ale nastává při broušení: vzniká jemný prach, který se nesmí vdechovat a neměl by se hromadit v dílně.
Proto u thoriovaných elektrod platí:
Dobrá zpráva je, že dnes existují plnohodnotné netoxické náhrady, které nabrousíte i svaříte úplně stejně, jen bez radioaktivního thoria: WC20 (šedá) s oxidem ceru, WL15 (zlatá) a WL20 (modrá) s oxidem lanthanu. Pro většinu běžného svařování oceli i nerezu jsou výbornou a bezpečnější volbou. Pozor jen na záměnu v označení: rozhoduje i číslo, takže například WC20 (2 % ceru) není totéž co jiná koncentrace, a značení WZ 8 (zirkoniovaná, bílá) si nepleťte s ničím podobným.
Typ elektrody poznáte podle barevného značení na konci podle normy ISO 6848 (resp. ČSN EN ISO 6848). Pro broušení je dobré vědět hlavně to, jaký typ máte v ruce a jestli obsahuje thorium. Tady je rychlý přehled nejběžnějších typů:
| Barva | Označení | Přísada | Typické použití |
|---|---|---|---|
| Červená | WT20 | 2 % oxid thoria (slabě radioaktivní) | Ocel, nerez (DC), velmi rozšířená, pozor na prach |
| Šedá | WC20 | 2 % oxid ceru | Univerzální, netoxická náhrada WT20, dobrá i na nízké proudy |
| Zlatá | WL15 | 1,5 % oxid lanthanu | Univerzální AC i DC, snadné zapalování |
| Modrá | WL20 | 2 % oxid lanthanu | Univerzální AC i DC, oblíbená náhrada thoria |
| Zelená | WP | čistý wolfram | Hliník (AC), starší stroje, dobře drží kuličku |
| Bílá | WZ8 | 0,8 % oxid zirkonia | Hliník (AC), čistý oblouk |
| Fialová | WR (E3) | směs vzácných zemin | Univerzální, dlouhá životnost |
Označení odpovídá i normě AWS A5.12 (například WT20 = EWTh-2, WC20 = EWCe-2, WL15 = EWLa-1.5, WP = EWP). Podrobné rozdělení, použití a tipy na výběr najdete v článku Jak se dělí wolframové elektrody.
Broušení wolframové elektrody není detail, ale základ kvalitního TIG svařování. Stačí dodržet pár pravidel: brousit vždy podél osy, volit úhel podle proudu (ostrý na tenký materiál a nízký proud, tupější s ploškou na vysoký proud), připravit špičatý hrot pro ocel na DC a zaoblený pro hliník na AC, a hlídat bezpečnost u thoriovaných elektrod. Nejjistější cestou ke stále stejnému výsledku je specializovaná bruska.
Vybírat můžete v kategorii brusky wolframových elektrod i mezi samotnými wolframovými elektrodami. Nevíte si s výběrem rady? Kontaktujte nás, rádi vám poradíme.
Vyberte si brusku na wolframové elektrody
Pod jakým úhlem brousit wolframovou elektrodu?
Úhel volte podle proudu: na nízké proudy a tenký materiál ostřejší (orientačně 15 až 30°), na vyšší proudy tupější (cca 60 až 90°) a s malou ploškou na hrotu. Délka výbrusu bývá zhruba 1,5 až 2,5násobek průměru elektrody.
Brousit podél, nebo napříč?
Vždy podél osy elektrody, aby stopy po broušení vedly k hrotu. Příčné rýhy rozhazují oblouk, zhoršují zapalování a hrot oslabují.
Jaká wolframová elektroda na hliník?
Hliník se svařuje na střídavém proudu (AC), kde se osvědčí čistý wolfram WP (zelená) nebo zirkoniovaná WZ8 (bílá), případně univerzální lanthanové WL15 a WL20. Hrot se nechává mírně zaoblený, u starších strojů se „nakuličkuje".
Lze brousit wolfram na běžné brusce?
Nouzově ano, ale těžko udržíte stálý úhel a broušení podél osy a hrozí přehřátí i kontaminace. Pro opakovatelný výsledek je lepší specializovaná bruska s diamantovým kotoučem a odsáváním.
Jsou wolframové elektrody nebezpečné?
Thoriované elektrody (WT20, červené) obsahují slabě radioaktivní thorium a jejich broušený prach se nesmí vdechovat, proto bruste s odsáváním a respirátorem. Bezpečnější jsou netoxické náhrady WC20 (šedá), WL15 (zlatá) a WL20 (modrá).
