Pre Gas – wyprzedzające podanie gazu osłonowego
Pre Gas (z ang. gaz wstępny, zwany też gazem poprzedzającym lub wyprzedzeniem gazu) to funkcja spawarek MIG/MAG i TIG polegająca na uruchomieniu przepływu gazu osłonowego przez zaprogramowany czas przed zajarzeniem łuku elektrycznego i podaniem drutu spawalniczego. W momencie naciśnięcia wyzwalacza elektrozawór gazu otwiera się natychmiast, tworząc ochronną atmosferę inertną lub aktywną w strefie złącza, zanim jeszcze pojawi się iskra inicjująca łuk. Dopiero po upływie nastawionego czasu Pre Gas spawarka inicjuje podawanie drutu i zajarzenie łuku. Komplementarna wobec funkcji Post Gas, razem tworzą kompletną osłonę gazową na obydwu końcach cyklu spawania.
Na czym polega działanie Pre Gas?
Mechanizm jest prosty, lecz skutek – krytyczny dla jakości początku spoiny. Zanim drut spawalniczy dotknie materiału i zajarzy łuk elektryczny, w obszarze złącza musi panować już jednorodna, pozbawiona tlenu i azotu atmosfera ochronna. Jeżeli gaz zacznie płynąć równocześnie z zajarzeniem łuku lub po nim, pierwsze milisekundy procesu przebiegają bez osłony – w tym czasie gorący metal elektrody i jeziorko spawalnicze mają kontakt z powietrzem, co prowadzi do powstawania tlenków i azotków bezpośrednio w strefie startu spoiny.
Czas Pre Gas jest parametrem programowalnym, wyrażanym w sekundach, zazwyczaj w zakresie 0,1–20 s w zależności od modelu spawarki. Dobiera się go w zależności od trzech czynników: długości przewodu gazowego między elektrozaworem a dyszą uchwytu (im dłuższy przewód, tym więcej czasu potrzeba na wypełnienie go gazem), natężenia przepływu gazu (wyższy przepływ skraca czas wypełniania) oraz materiału spawanego – stale nierdzewne i aluminium wymagają dłuższego Pre Gas niż stale węglowe.
Fizycznie czas Pre Gas można weryfikować samodzielnie: przyłóż zapalniczkę do dyszy i naciśnij wyzwalacz – jeśli gaz wieje wyraźnie przez 1–2 sekundy zanim zapali się iskra, Pre Gas działa prawidłowo. Brak tego opóźnienia przy zapalonym łuku wskazuje na brak Pre Gas lub jego ustawienie na zero.
Zastosowanie i zalety
Pre Gas jest szczególnie istotny przy spawaniu materiałów wrażliwych na utlenianie – stali nierdzewnych austenitycznych i duplex, aluminium i jego stopów, tytanu, miedzi oraz stopów niklu – gdzie nawet chwilowy kontakt gorącego metalu z tlenem atmosferycznym w strefie startu spoiny tworzy wtrącenia tlenkowe obniżające wytrzymałość i odporność korozyjną złącza. W spawaniu stali węglowej metodą MAG z mieszanką Ar/CO₂ znaczenie Pre Gas jest mniejsze, jednak nadal eliminuje ryzyko porowatości w pierwszych milimetrach ściegu.
Kluczowe zalety funkcji Pre Gas:
- Eliminacja porowatości na początku spoiny: Gotowa atmosfera ochronna przed zajarzeniem łuku zapobiega wchłanianiu azotu i tlenu przez ciekłe jeziorko w chwili jego powstania – najczęstszego miejsca inicjacji porowatości przy braku Pre Gas.
- Stabilne zajarzenie łuku: Gaz wypełniający przestrzeń między dyszą a materiałem ułatwia jonizację i inicjację łuku elektrycznego, redukując ryzyko przyklejania drutu i nieregularnych skoków napięcia przy starcie – efekt szczególnie widoczny przy zimnym materiale.
- Ochrona dyszy i wylotu gazowego uchwytu: Wstępny przepływ gazu chłodzi i zabezpiecza dyszę kontaktową przed rozpryskami i tlenkami, które osadzają się intensywniej przy starcie bez osłony gazowej.
- Kompletna dokumentacja parametryczna WPS: Instrukcja spawania (WPS) zatwierdzona wg PN-EN ISO 15614-1 powinna uwzględniać czasy Pre Gas i Post Gas jako parametry procesu – ich zdefiniowanie i przestrzeganie jest warunkiem powtarzalności wyników między operatorami i zmianami produkcyjnymi.
Wskazówki praktyczne
Ustaw Pre Gas zawsze przed pierwszym ściegiem na nowym materiale – nie przenoś bezkrytycznie ustawień ze stali węglowej na stal nierdzewną. Dla stali nierdzewnych i aluminium przy standardowej długości przewodu uchwytu (3–4 m) bezpieczny punkt startowy to 0,5–1,5 s, dla tytanu i stopów niklu zwiększ do 2–3 s. Przy przewodach uchwytu powyżej 4 m zawsze wydłużaj Pre Gas proporcjonalnie – długi wąż gazowy wymaga więcej czasu na wypełnienie czystym gazem i usunięcie powietrza z rur.
Najczęstszy błąd to ustawienie Pre Gas na zero w celu oszczędności gazu przy produkcji seryjnej. Kilka decylitrów gazu zaoszczędzonych na początku każdej spoiny generuje porowatość i niezgodności wymagające naprawy, której koszt wielokrotnie przekracza wartość zaoszczędzonego gazu. Traktuj Pre Gas jako element kosztów jakości, nie jako zbędny wydatek.
Powiązane hasła:
- Post Gas – komplementarna funkcja ochrony gazowej na zakończeniu ściegu, tworząca z Pre Gas pełny cykl osłony złącza
- 2T/4T – tryby wyzwalacza uchwytu, w których sekwencja Pre Gas jest pierwszym zdarzeniem każdego cyklu spawania
- Spawanie TIG – metoda, w której Pre Gas jest szczególnie krytyczny ze względu na brak przeniesienia materiału przy zajarzeniu łuku bezkontaktowego
Sprawdź profesjonalne spawarki MIG/MAG i TIG z regulowanym czasem Pre Gas i Post Gas w ofercie Spawalnictwo24.pl i chroń każdą spoinę od pierwszej do ostatniej sekundy procesu.