TIG (Tungsten Inert Gas) หรือ GTAW (Gas tungsten arc welding) เป็นการเชื่อมโดยใช้แท่งทังสเตนในการเชื่อมโดยที่แท่งทังสเตนจะไม่ละลายไปกับชิ้นงานขณะเชื่อม พื้นที่โดยรอบของชิ้นงานจะถูกปกคลุมด้วยแก้สเฉี่อย (ก๊าซอาร์กอน หรือ ฮีเลียม) โดยปก
TIG (Tungsten Inert Gas) หรือ GTAW (Gas tungsten arc welding) เป็นการเชื่อมโดยใช้แท่งทังสเตนในการเชื่อมโดยที่แท่งทังสเตนจะไม่ละลายไปกับชิ้นงานขณะเชื่อม พื้นที่โดยรอบของชิ้นงานจะถูกปกคลุมด้วยแก้สเฉี่อย (ก๊าซอาร์กอน หรือ ฮีเลียม) โดยปกตินิยมใช้เชื่อมสเตนเลส และโลหะชนิด อลูมิเนียม แมกนีเซียม และ ทองแดง อัลลอยส์ แนวเชื่อมจะมีความแข็งแรง คุณภาพสูง แต่จะซับซ้อน และยากกว่าเชื่อมธูปธรรมดา และงานช้ากว่ามาก
เหมาะสำหรับงานเชื่อม ไม่ควรใช้งานร่วมกับน้ำมัน สารหล่อลื่น สิ่งเจอป่นอื่นที่ไม่บริสุทธิ์ เหมาะสำหรับเชื่อมท่อ โรงงานจักรยาน หรือชนิดงานที่ไม่ต้องการแนวเชื่อมกว้าง
ลักษณะการใช้งาน
งานเชื่อม TIG จะยากที่สุดเมื่อเทียบกับการเชื่อมทุกชนิดที่ใช้โดยทั่วไปในโรงงานอุตสาหกรรม เพราะช่วงการอาร์คที่แคบต้องใช้ทักษะขั้นสูงและยังต้องป้องกันการสัมผัสกันระหว่างแท่งทังสเตนและชิ้นงาน ต้องใช้มืออีกข้างสำหรับป้อนลวดเข้าหาชิ้นงาน ถ้าหากว่าแผลเชื่อมมีระยะห่างจากกัน โดยที่มืออีกข้างหนึ่งจับหัวเชื่อม
ความปลอดภัย
ผู้เชื่อมควรสวมชุดป้องกันสำหรับเชื่อม ถุงมือหนังสำหรับเชื่อม เสื้อแจ็กเก็ตแขนยาว สำหรับป้องกันความร้อนและสะเก็ดไฟ หน้ากากป้องกันดวงตาจากรังสีอัลตราไวโอเลต ปรับแสงเองภายในตัว
แท่งทังสเตน
แท่งทังสเตนมีจุดหลอมละลายสูงถึง 3,422 องศาเซลเซียส ขนาดปกติจะอยู่ประมาณ 0.5 ถึง 6.4 mm ความยาว 75 mm ถึง 610 mm มาตรฐานสเตนเลส ตาม ISO 6848 สามรถสรุปได้ดังนี้
1.WP สีเขียว ทังสเตนบริสุทธิ์ จุดประสงโดยทั่วไปแล้ว ราคาถูก ต้านความร้อนและปล่อยพลังงานอิเล็กตรอนได้ต่ำ สามรถใช้เชื่อมได้กับไฟ AC เท่านั้น ชิ้นงานเช่น แมกนีเซียม อะลูมิเนียม
2.WC20 สีเทา ผสมซีเรียมออกไซด์ สำหรับเชื่อมอัลลอยด์ เพิ่มความเสถียรและ ง่ายต่อการเริ่มถึงแม้จะลดการburn off ลง ประสิทธิภาพในการเชื่อมไม่เท่าทอเรียม แต่สามารถใช้งานได้ดี และไม่มีกำมันตรังสี
3.WL10 - WL20 สีดำ สีทอง สีฟ้า ผสมแลนทาเนียม เหมือนกับทังสเตนสีเทา เพิ่มเติม แลนทาเนียม 1% ประสิทธิภาพเหมือนกับ ซีเรียม 2%
4.WT10 - WT40 สีเหลือง สีแดง ผสมทอเรียมออกไซด์ออกแบบมาสำหรับไฟ DC ทนอุณหภูมิได้สูง แต่จะแผ่กัมมันตรังสีเล็กน้อย การสูดดมเอาทอเรียมออกไซด์จะเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
5.WZ3 สีน้ำตาล ผสม เซอคอเนียม ออกไซด์ เพิ่มการเก็บกระแสไฟฟ้า การอาร์คเสถียร อาร์คสตาร์ทง่าย อายุการใช้งานของทังสเตนนานขึ้น แต่ละลายง่ายกว่าทอเรียม
ก๊าซสำหรับคุมผิว
หน้าที่ของก้าซอาร์กอนมีไว้ป้องกันพื้นที่การเชื่อมจากบรรยากาศภายนอกเช่น ออกซิเจน และ ไนโตรเจน ก็าซจะทำหน้าที่ถ่ายความร้อนจากแท่งทังสเตนไปสู่วัสดุชิ้นงาน และยังช่วยให้เริ่มเชื่อมเชื่อมง่าย(ไม่ติดชิ้นงาน) และการอาร์คเสถียรขึ้น
การเลือกใช้ก้าซสำหรับคลุมชิ้นงานขึ้นอยู่กับบางตัวแปล ประกอบด้วยชนิดของวัสดุที่จะเชื่อม การออกแบบบริเวณข้อต่อ ลักษณะงานเชื่อมที่ปรากฎ อาร์กอนเป็นก้าซที่ใช้ทั่วไปในงานเชื่อม งานเชื่อมมีคุณภาพ ลักษณะงานดี ก้าซอีกชนิดคือ ฮีเลียมสามารถช่วยเพิ่มการซึมลึกบริเวณข้อต่อชิ้นงาน เพิ่มความเร็วในการเชื่อม ทำให้ชิ้นงานมีความร้อนเพิ่มขึ้น เหมาะสำหรับของแดงและอะลูมิเนียม ข้อเสียของฮีเลียมคือแผลชิ้นงานไม่สวยแนวเชื่อมไม่สม่ำเสมอ
การผสมก้าซระหว่างอาร์กอนและฮีเลียม สามรถเพิ่มความร้อนได้มากขึ้น ส่วนผสมฮีเลียม 75% หรือมากกว่า อาร์กอน 25% สามารถเพิ่มคุณภาพและความเร็วให้กับการเชื่อม AC เชื่อมอะลูมิเนียม
ส่วนการผสมของก๊าซชนิดอื่นเช่น อาร์กอน-ไฮโดรเจน ใช้ในการเชื่อมของเครื่องจักรสำหรับเชื่อมเกจ์สเตนเลส เช่นเดียวกับไนโตรเจนเพิ่มในอาร์กอนสำหรับเพิ่มความมั่นคงของเหล็กออสเทนไนต์ และเพิ่มการซึมลึกของทองแดง
วัสดุ
ส่วนการเชื่อม TIG โดยทั่วไปใช้กับวัสดุที่เป็นโลหะนอกกลุ่มเหล็ก เช่น สเตนเลส ทองแดง อะลูมิเนียม แมกนีเซียม สังกะสี อัลลอยด์ และ คาร์บอนสตีล บางชนิด
เชื่อมอะลูมิเนียมและแมกนีเซียม
ส่วนใหญ่ใช้กับกระแสสลับ พื้นผิวสำหรับเชื่อมควรอุ่นให้ร้อนประมาณ 175 องศาเซลเซียส ถึง 200 องศาเซลเซียสสำหรับเชื่อมอะลูมิเนียม และ150 องศาเซลเซียสสำหรับเชื่อมแมกนีเซียมหนา ควรใช้ฮีเลียมหากอะลูมิเนียมมีความหนามาก การเชื่อมโดยไฟตรงสามารถทำได้หากใช้ขั้วบวกในการเชื่อม ชิ้นงานต้องมีความหนาน้อยกว่า 1.6 mm
เหล็กกล้า
การเชื่อม TIG สำหรับ คาร์บอนและสเตนเลสสตีลการเลือกลวดสำหรับเติมมีความสำสำคัญต่อการละลาย ควรทำความสะอาดสารปนออกไซด์บริเวณพื้นผิวของลวดเติมและชิ้นงานด้วยแอลกอฮอล์ หรือ อะซีโตน อุ่นชิ้นงานให้ร้อน(ไม่จำเป็นสำหรับเหล็กบางกว่า 1 นิ้ว) แต่เหล็กอัลลอยด์ควรอุ่นชิ้นงานเพื่อทำให้การแข็งตัวช้าลง
โลหะต่างชนิดกัน
สามรถเชื่อมได้ยากมากถ้าต้องการให้ข้อต่อแข็งแรง แต่อย่างไรก็ตามการเชื่อมโลหะต่างชนิดมีวิธีการมากมายในการผลิต งานซ่อม
การปรับค่าสำหรับงานเชื่อม
กระแสไฟ
การปรับกระแสไฟมากอาจทำให้ชินงานเสียหายได้สำหรับงานบางควรเว้นช่องห่างของแนวเชื่อมมากขึ้นและป้อนลวดโดยให้ความร้อนกับลวดที่ป้อนแทน
แรงดัน
ขึ้นอยู่กับเครื่องมือและวัสดุ แรงดันเชื่อมมากทำให้การเริ่มอาร์คง่ายขึ่น
พัลส์-กระแส ความถี่และรูปคลื่น
โหมดเชื่อมพัลส์ กระแสเชื่อมจะเปลี่ยนระหว่าง 2 ระดับ ค่ากระแสที่สูงกว่าเรียกว่ากระแสพัลส์(Pulse Current) กระแสที่ต่ำกว่าเรียกว่ากระแสพื้น (Background Current) ขึ้นอยู่กับช่วงของพัลส์
