Как варить алюминий полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом

Алюминий является одним из сложных металлов для сваривания в нынешней промышленности, поскольку в процессе сварки возникает довольно много ситуаций, которые мешают правильному формированию шва. Что бы этого не произошло, для данного процесса используют разные дополнительные материалы, которые удаляют негативные свойства. В связи с этим сваривание алюминия полуавтоматом не выйдет без дополнительных приспособлений защищающих сварную ванну. Здесь потребуется необходимые средства и режимы для сваривания, в зависимости от сложившейся ситуации.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа

При сваривании алюминия полуавтоматом, сварная ванна появляется не вязкая, например как со сталью, она становиться жидкой, как в работе с нержавейкой. Впоследствии у многих мастеров не выходит работать с подобного рода металлом. Основной проблемой является появление пленки из оксида на поверхности металла, причем весьма быстрого ее появления. Данный процесс очень популярный в производственной сфере, где мастера часто сталкиваться с подобным занятием, благодаря чему такая отрасль улучшается.

Преимущества

• Сваривание алюминия полуавтоматом выходит не таким уж дорогим, в отличие от цен на сваривание аргоном;
• Сваривание полуавтоматом используется для множества различных применений, поэтому считается универсальной техникой, является легко приобретаемой;
• Занимает минимум времени на подготовку оборудования, и на уборку в завершении процесса;

Недостатки

• Выполняя сваривание алюминия полуавтоматом без газа, формирование шва будет некачественным;
• Обязательное применение флюса, если защищающие газы отсутствуют;
• Сложный подбор сварочной проволоки, если не изучен состав металла;
• Из-за высокой скорости сплава, появляются затруднения в образовании требуемого валика шва.

Характерные сложности в проведении работ

Если сваривать алюминий полуавтоматов без применения аргона, то сварная ванна будет подвергаться различным внешним факторам. Замена или отсутствие газа повлекут за собой низкий уровень защиты, после чего могут образоваться микротрещины, поры и раковины. Главная проблема в том, что оксидная пленка плавиться при разогреве около 2 тысяч градусов, в то время как алюминий в три раза быстрее. Раскаленные капли металла заворачиваются в оксидную пленку, и сваривание с основной массой изделия нормально не выходит.

Технология сваривания алюминия полуавтоматом требует учет усадки данного металла, поскольку коэффициент расширения у него немного больше в отличие от остальных сплавов, и часто возникают различные деформации, из-за расширения на месте сваривания шва, что приведет к искажению на поверхности металла. Еще следует помнить, что из-за повышенной текучести металла, процесс сварки в некоторых положениях становится сложнее. Для сварки алюминия полуавтоматом нужны четкие соблюдения параметров, и скорость подачи проволоки.

Методы сваривания полуавтоматом

Одним из наилучших методов сваривания алюминия полуавтоматом осуществляется в аргоне. Этот газ является защитной средой, которая покрывает сварную ванну, создавая непреодолимый барьер, защищающий от попадания различного мусора, грязи, и атмосферного кислорода. Применение аргона является довольно дорогостоящим, поэтому его используют только в необходимых ситуациях в сваривании трудных металлов.

Сваривание алюминия полуавтоматом без газа, метод гораздо дешевле. Тут применяют сварочную проволоку или электрод, а защитой является флюс или обмазка электрода. В этом случае наибольшее число брака, однако, процесс довольно быстрый и не требует долгой подготовки, поэтому считается более востребованным, особенно в частных сферах.

Сваривание алюминия полуавтоматом с помощью углекислого газа, считается средним процессом между двумя предыдущими. Применение такого газа делает эффект соединения лучше, поскольку есть возможность разогрева металла перед сваркой, а в плане финансов он не дорогой в отличие от аргона. В связи с этим, сваривание алюминия простым полуавтоматом, имеет более частое использование и больше видов.

Выбор полуавтомата

При полуавтоматическом сваривании алюминия требуется четко настраивать параметры на оборудовании, поэтому при выборе техники следует обратить внимание на чувствительность регулировки. При работе на полуавтомате возможность выбора тонких присадочных материалов, зависит от того, насколько низко выставляется ток. Стандартной работой электродом начинается от 1.6мм, но если существует более низкий параметр, то будет проще. Большое и мощное оборудование может работать с металлами более 5мм толщиной, но часто оно оказывается чересчур большим.

Когда работы проводятся в закрытых помещениях, следует обращать внимание, имеется ли режим автоматического отключения. Тем самым будет возможность прекращения работы, когда аппарат начнет действовать в опасном для себя режиме. Тут вентиляция сыграет важную роль в обеспечении длительной непрерывной работы. Для подачи проволоки требуется выставлять режим удобный для вас. Перед тем как делать выбор полуавтомата для сваривания алюминия, сначала стоит разобраться с толщиной металла и типом деталей.

Подготовка алюминия к сварке

Обработка заготовки для сваривания имеет несколько этапов, благодаря которым шов сформируется ровнее, и будет отсутствовать появление микротрещин в нем. Вначале требуется, почистить заготовку от различной грязи, жировых пленок и прочих вещей. Осуществляется щеткой по металлу или наждачной бумагой, в зависимости от толщины металла.
После, обработать все растворителем, который удалит налет и оксидную пленку. Для этого потребуется протереть ацетоном или другими химическими веществами место для предстоящего соединения. Когда толщина металла составляет от 4мм и больше, требуется скосить кромки, угол скоса которых от 30 до 45 градусов. В противном случае не будет необходимого провара на требуемую глубину.

Инструкция

Технология сваривания алюминия состоит из нескольких шагов:

1. Подготовительные процедуры, благодаря которым жировой пленки и прочих негативных образований не будет;
2. Четко поставленные параметры для оборудования, в соответствии с металлом;
3. Нанесение флюса на место сваривания;
4. Сварка с учетом поведения металла, а еще коэффициент его расширения, которые исправляются только в период охлаждения заготовки;
5. В конце сваривания дать остыть металлу, затем совершить проверку сваривания при помощи керосина или других методов;
6. Обработать шов до красивого эстетического вида.

Меры осторожности

Во время процесса следует соблюдать технику безопасности. Для личной защиты нужна спецодежда и маска для сваривания, которые обеспечат защитой от раскаленного металла.Баллон следуют поставить на необходимое расстояние от сварочных работ, не менее 5 метров. Перед началом процесса требуется убедиться в исправности оборудования, в основном проверить целостность шлангов. И не стоит забывать об элементарной электробезопасности.

Технология сварки алюминия полуавтоматом своими руками

Алюминиевые конструкции отличаются небольшим весом, устойчивостью к коррозии и простотой монтажа с помощью метизов.

Сварка этого материала также возможна, но выполнить операцию очень непросто с применением обычных сварочных материалов и устройств. Для качественного соединения алюминия методом сварки, иногда применяются полуавтоматические приборы.

Как выполняется сварка алюминия полуавтоматом и какие применяются материалы, будет рассказано далее.

Особые свойства алюминия

Для правильного выполнения сварочных операций следует знать особенности данного материала. Среди наиболее важных физико-химических свойств алюминия можно назвать следующие:

• не изменяет цвет при нагреве;
• алюминий и его сплавы обладают слишком широким диапазоном температур плавления;
• теплопроводность металла в несколько раз выше, чем у стальных сплавов.

Неопытному сварщику следует помнить о вышеперечисленных особенностях металла и соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить травму либо не повредить свариваемую поверхность.

При выполнении сварочных работ необходимо учитывать образование окисной плёнки, которая плавится при значительно большей температуре, чем основной металл.

Чтобы произвести расплавление окисного слоя и при этом не повредить металлическую поверхность, рекомендуется правильно подготовить материал, а также придерживаться основных правил сваривания легкоплавкого металла.

Основные правила качественной сварки алюминия

Сварка алюминия имеет особенности, которые должны учитываться при работе.

Основные задачи стоящие перед сварщиком:

1. Удалить с свариваемой поверхности оксидную плёнку. Для этой цели можно воспользоваться механическим способом. Работа может быть выполнена обычной металлической щёткой. Ещё можно избавиться от тугоплавкой плёнки химическим путём или включить на сварочном аппарате импульсный режим работы. Полуавтомат с импульсным режимом работы позволяет обеспечить лучшее удаление оксидного слоя посредством мгновенного нагрева поверхности до температуры плавления.
2. Обеспечить нагрев металла в необходимом диапазоне температур. Сложность сваривания алюминия заключается в том, что при более высокой теплопроводности металла, неподготовленный специалист может допустить серьёзную ошибку, которая заключается в чрезмерном нагреве небольшого участка свариваемой поверхности. В этом случае может образоваться моментальный прожёг алюминия с невозможностью восстановления прежней геометрии заготовки. Чтобы не допустить подобной ситуации, сварщику необходимо уметь правильно выбирать режим подачи проволоки и её размер.
3. Предотвратить коробление металла при остывании. Алюминий обладает значительной линейной усадкой при остывании, поэтому чтобы не допустить деформации металла в месте образования сварного шва, необходимо заканчивать сварочный процесс меньшим током. Начинать сварку, наоборот, необходимо с подачей большей силы тока для быстрого проплавления оксидной плёнки.

Сварка алюминия с помощью аргона

Соединение алюминия в среде аргона имеет неоспоримые преимущества перед методом в котором используется специальная порошковая проволока для сварки без газа.

Видео: технология соединения без газа.

Работа с алюминием в среде защитного газа позволяет получить более качественный шов, который обеспечит абсолютную герметичность между свариваемыми деталями.

Хорошего результата при использовании аргоновой сварки можно достичь только в том случае, если будет правильно настроен полуавтомат и приобретены качественные расходные материалы. Квалификация мастера также имеет большое значение для выполнения аргоновой сварки.

Если работа производится впервые, то в качестве пробного варианта рекомендуется вначале поэкспериментировать на ненужных алюминиевых деталях.

Процесс выполнения сварочной операции должен производиться в такой последовательности:

1. Удалить с помощью металлической щётки или растворителя оксидную плёнку.
2. Прогреть свариваемые детали до +150-300 градусов в зависимости от толщины.
3. Поднести горелку к свариваемой поверхности, зажечь дугу и произвести сваривание металла.
4. По завершении сварки алюминия необходимо погасить дугу и дождаться полного прекращения подачи газа.

При осуществлении сварки в среде углекислого газа последовательность действий не будет меняться, но сложность выполнения работ существенно увеличится, по причине чрезмерного образования оксидной плёнки во время сваривания металла.

Вне зависимости от вида инертного газа применяемого для сварки алюминия, горелка над соединяемой поверхностью должна перемещаться очень плавно.

Процесс сваривания этого вида металла не является сложным, но только при условии, если сварочный полуавтомат для сварки алюминия был правильно настроен. Большое внимание следует уделить выбору присадочных материалов применяемых для соединения.

Настройка аппарата и применяемые материалы

Если будет правильно выполнена настройка полуавтомата можно добиться ровного шва и отсутствие участков со сквозным прожогом металла.

Прежде всего необходимо правильно выставить напряжение и силу тока. Примерные значения следующие:

• при толщине свариваемого металла 2 мм — напряжение 15 В;
• сила тока 140-150 А.

Проволока должна соответствовать типу алюминиевого сплава. Обычно, применяют проволоку диаметром 0,8-1,2 мм.

Приведённые выше значения настройки сварочного аппарата являются усреднёнными и могут быть скорректированы как в большую, так и в меньшую сторону в процессе выполнения сварочных работ.

Сварка алюминия постоянным током обратной полярности

Применение переменного тока для сварки алюминия применяется наиболее часто, но не менее качественно выполнить работу можно с использованием постоянного тока обратной полярности.

Данный вариант аргоновой сварки алюминия осуществляется в такой последовательности:

1. К свариваемым деталям подключается отрицательный контакт, а к электроду положительный.
2. Включают подачу защитного газа.
3. Осуществляют сваривание металла при вертикальном наклоне горелки не более 20 градусов.

При выполнения сварочной операции постоянным током обратной полярности рекомендуется не отрывать горелку от свариваемой поверхности более чем на 15 мм иначе возможно затухание дуги. Технология выполнения операции не допускает попадания кислорода в сварочный шов, что позволяет выполнить качественное соединения без образования пустот и примесей внутри металла.

В качестве инертного газа данным методом используется аргон или любой другой инертный газ.

Плюсы и минусы аргонового соединения

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне своими руками имеет как плюсы, так и существенные недостатки.

1. Преимуществом метода является возможность более качественно управлять процессом дугового разряда, не допуская чрезмерного нагрева металла, в тоже время максимально быстро расплавляя алюминиевую поверхность в месте соединения. Благодаря использованию инертного газа удаётся получить более качественный шов лишённый пористости и посторонних включений.
2. Недостатком метода является высокая стоимость оборудования и расходных материалов.
3. Если необходимо выполнить небольшой объём работ, то дешевле, быстрее и проще воспользоваться услугами профессиональных сварщиков.

Метод соединения алюминиевых деталей требует правильной подготовки материалов и настройки оборудования, что непросто сделать самостоятельно начинающему мастеру. Если принято решение освоить аргоновую сварку алюминия самостоятельно, то советы и видео представленные в статье позволят правильно осуществить основные настройки оборудования и подобрать расходные материалы.

Как варить алюминий полуавтоматом в среде аргона

Залогом высокого качества сварки алюминиевых сплавов методами MIG и TIG являются:

• правильный выбор сварочного оборудования;
• подготовка свариваемых поверхностей;
• соответствующие навыки сварщика;
• визуальный контроль сварных соединений.

Даже сварщики с богатым опытом сварки стали, не всегда готовы качественно сварить алюминий. Сложности заключаются в его высокой теплопроводности, и при перегреве детали происходит прожог. Другие особенности этого “крылатого” металла также оказывают трудности при сварочном процессе.

Полуавтоматическая сварка алюминия имеет свои особенности по выбору и настройке оборудования, а также режимам и методам сварки. Возможно, правильная подготовка оборудования и свариваемого металла займет у вас больше времени, нежели сам процесс сварки . Но обо всем по порядку.

Подготовка свариваемых поверхностей

Чистка алюминия перед сваркой является залогом успешного соединения деталей. Для того, чтобы удалить окислы алюминия, можно пользоваться щетками из нержавеющей стали или растворителями и реактивами для травления.

Правила очистки металла:

1. Не пользоваться щеткой, которая использовалась для очистки каких-либо сталей, например нержавеющей или углеродистой.
2. Не следует сильно надавливать на щетку — при сильном надавливании окислы проникают в заготовку.
3. Очистка металлической щеткой из нержавеющей стали осуществляется только в одном направлении;
4. При использовании травящих жидкостей следует позаботиться об их удалении с поверхности заготовки перед сваркой с помощью ацетона или растворителя.

Предварительный подогрев

Предварительный прогрев алюминиевых заготовок позволяет избежать растрескивания сварного шва, при этом :

• температура не должна превышать 110°C, контроль-датчиками температуры;
• прихваточные швы по краям свариваемой зоны облегчают предварительный подогрев;
• разные по толщине свариваемые детали нуждаются в прогреве.

Следующим этапом будет определение необходимых материалов и оборудования

Выбор и настройка оборудования

Сварочный полуавтомат для алюминия

Сварка алюминия стандартными MIG- аппаратами носит условный характер, т.е. сварить с ним можно, но ожидать хорошего результата не стоит.

Оптимальным решением в выборе является полуавтомат для сварки алюминия с импульсным режимом. Импульсы пробивают оксидную пленку, уменьшают перегрев алюминия и снижают вероятность прожога.

Синергетические импульсно-дуговые аппараты, снабженные специальной программой, еще больше облегчают задачу. Сварщику необходимо определиться с выбором свариваемых сплавов и подобрать соответствующую программу. Далее выставить значение силы тока кнопочным регулятором. Подбор остальным параметров осуществляется микроконтроллером автоматически.

Хочется отметить, что данные полуавтоматы не дешевое удовольствие и оправданы в профессиональном применении. В домашних условиях вполне можно обойтись оборудованием без навороченных программ, однако и качество сварочного шва будет несопоставимым.

При покупке универсального сварочного полуавтомата в ценовом диапазоне до 40 т.р., рассчитанного на сварку цветных металлов, в т.ч. алюминия, можно присмотреться к следующим моделям:

• Сварог REAL MIG 200 (N24002)
• Сварог PRO MIG 160 SYNERGY (N227)
• Сварог PRO MIG 200 SYNERGY (N229)
• Grovers MULTIMIG 200 SYN
• Aurora PRO OVERMAN 180

Проволока для полуавтомата

При сварке алюминия полуавтоматом накладываются определенные требования при выборе сварочной проволоки. Важные моменты, на которые нужно обращать внимание:

• температура плавления проволоки должна быть сопоставима с температурой свариваемого металла. Меньше разброс – процесс сварки легче;
• оптимальный диаметр проволоки 1,2- 1,6 мм;
• больше диаметр-легче подача в зону сварки.

Распространенными типами алюминиевой сварочной проволоки являются ER4043 и ER5356. Предназначены для сварки и ремонта изделий из алюминия и его сплавов с содежанием кремния не более 5%.

Режимы сварки для проволок ER4043 и ER5356

Сварочная горелка

Для сварочной горелки применяется тефлоновая направляющая для уменьшения трения проволоки. Желательно чтобы рукав для сварки алюминия предназначался только для сварки алюминия и не был слишком длинным -3 м самое то.

Чем прямее в канале проволока, тем беспрепятственней она подается поэтому старайтесь держать рукав без перегибов и петель.

Контактный наконечник должен быть предназначен для сварки алюминия (на них помимо диаметра проволоки выбита маркировка AL) простые, используемые для сварки черных металлов и нержавеек не подходят. Связано это с сильным расширением алюминия во время нагрева. Диаметр отверстия должен быть больше диаметра проволоки примерно на 0,4 мм, и в тоже время не сильно большим, чтобы обеспечить хороший электрический контакт.

Использовать алюминиевую проволоку диаметром 0,8 мм затруднительно ввиду пластичности металла и сложностью протяжки. Решением данной проблемы может быть применение сварочной горелки Push Pull (пуш пул). Специальный встроенный механизм улучшит подачу проволоки и позволит увеличить длину горелки.

Если сварка ведется на токах свыше 200 А, стоит позаботиться о снижении тепловыделения и уменьшении проблем с подачей проволоки использованием горелки с водяным охлаждением.

Механизм подачи проволоки

Ввиду повышенной пластичности и мягкости алюминиевой проволоки по сравнению со стальной, подающий механизм должен иметь ряд особенностей, таких как :

• четырехроликовое подающее устройство. Необходимо для равномерного прижатия каждой пары роликов;
• подающие ролики с U- образными бороздками, созданные специально для работы с алюминиевой проволокой.

Защитный газ

В качестве защитного газа наиболее часто используется аргон, обладающий хорошим очищающим эффектом и хорошим проникновением в сварочную ванну. При сварке алюминиевых сплавов с высоким содержанием магния в качестве защитного газа используются смеси аргона с гелием( до 75 % гелия в смеси). Такие смеси препятствуют образованию оксидов магния.

Здесь может возникнуть вопрос, как варить алюминий в среде углекислого газа или вообще без газа, ведь аргон достаточно дорогой?

Более дешевый углекислый газ, применяемый для сварки низкоуглеродистых сталей, в данном случае не подойдет. СО2- активный газ, он будет защищать сварочную ванну от воздуха, но при этом будет вступать в реакцию в алюминием, препятствуя образованию прочного соединения. Поэтому в данном случае применяется именно инертный газ.

Сварка полуавтоматом без газа возможна с применением специальной флюсовой проволоки, защищающей сварочную ванну.

Правильные режимы сварки

Настройка оборудования

Сварка алюминия полуавтоматом в условиях гаражного применения, на аппаратах, не оснащенных дополнительными функциями: горячий старт, плавный подъем и опускание сварочного тока и т.д., подбор оптимальных режимов можно осуществить только опытным путем, путем проб и ошибок.

Оптимальные значения напряжения и сварочного тока могут быть различны в зависимости от толщины металла и степени. К примеру, для сварочного полуавтомата OVERMAN 180 AuroraPRO для сварки алюминия толщиной 2 мм настройки выглядят следующим образом:

• напряжение в районе 15 в;
• ток в пределах 130-150 А на медленной подаче;
• индуктивность устанавливается в положении 3.

Настройка “индуктивности” позволяет не повышать температуру сварочной ванны

В более продвинутых моделях сварку алюминия ведут в 4-х тактном режиме. При нажатии на кнопку горелки запускается сварочный процесс, дальше ее можно опустить и контролировать наложение сварочного шва. По завершении кнопка нажимается повторно, процесс сварки в аргоне прекращается. При нажатии и опускании кнопки могут подключаться различные функции, облегчающие сварку алюминия. Применение 4- х тактного метода наиболее оправдано на длинных швах при продолжительной сварке.

Натяжение проволоки должно обеспечивать ее равномерную подачу. Избыточное и недостаточное натяжение снижает стабильность дуги и является причиной пористости сварного шва.

Положение газовой горелки

Положение горелки следует располагать под углом 10–20° к вертикали. Оптимальным расстоянием между соплом и свариваемыми деталями будет 10-15 мм, его увеличение значительно повышает расход газа.

Варить алюминий полуавтоматом нужно справа налево, так называемая сварка “от себя”. Движение горелки от сварочной ванны приводит к лучшей очистке сварного шва, снижению загрязнения и улучшения защитного действия аргона.

Скорость ведения шва

Сварку следует производить быстро, активной горячей дугой. Высокая теплопроводность алюминия диктует правила на высокие занчения токов и напряжений и более высокие поступательные скорости движения горелки во избежание прожогов.

Выпуклые швы

При сварке алюминия наиболее распространенным видом брака является растрескивание, возникающее в результате значительного расширения алюминия при нагреве и, соответственно, значительного сжатия при остывании сварного соединения. Наиболее существенная угроза растрескивания возникает в кратерах, так как кратер сжимается при охлаждении, что приводит к появлению в нем разрывов.
Кратеры следует наваривать до образования куполообразной поверхности. При охлаждении сварного соединения выпуклая поверхность будет препятствовать действию сил сжатия.

Один из распространенных приемов заварки кратеров — проход в обратном направлении без выключения дуги.

Техника безопасности

Использование средств защиты является необходимым условием проведения сварочных работ. Обязательно использование респиратора для органов дыхания, защитной маски, специальной одежды и обуви для защиты от свечения сварочной дуги и брызг расплавленного металла. Едкий белый дым, выделяющийся при сварке алюминия провоцирует кашель и головные боли.

Особое внимание следует уделить защите открытых участков тела от влияния УФ-излучения, т.к. при сварке алюминия оно гораздо интенсивнее, чем при сварке других металлов. При попытке сварки в ” шортах” и в “майке” эффект солярия вам обеспечен уже спустя 30 мин.

Сварка полуавтоматом алюминия не сопоставима по качеству с применением TIGа, однако с лихвой компенсируется значительной производительностью. Она является прекрасным решением в случае наплавки или заполнения больших зазоров. В условиях промышленного производства применение полуавтоматов наиболее целесообразно ввиду объемов и высоких требований к скорости. Применение промышленных аппаратов и высокая квалификация сварщика позволяют добиваться отличных результатов.

Сварка алюминия полуавтоматом — особенности, технология

Содержание:

1. Что такое сварка алюминия полуавтоматом.
2. Отличительные особенности сварки MIG/MAG от TIG.
3. Преимущества и особенности.
4. Требования к оборудованию и расходным материалам.
5. Выбираем полуавтомат.

Что такое сварка алюминия полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка алюминия MIG/MAG в среде защитных газов – это один из методов обработки цветных металлов с применением специальной присадочной сварочной проволоки. Для обеспечения защиты сварочного шва алюминия от воздействия кислорода (окисления) применяется инертный газ, преимущественно смесь или чистый аргон. Сварщик вручную перемещает горелку, через которую автоматически подается присадочная проволока и защитный газ с заданной скоростью и требуемым давлением.

Полуавтоматическая сварка изделий из алюминия без подачи защитного газа не рекомендуется по следующим причинам:

• увеличивается разбрызгивание металла;
• наблюдается плохое отделение застывшего шлака;
• понижается прочность шва;
• увеличивается пористость шва.

Сварка алюминия существенно отличается от сварки обычной стали, так как алюминиевые заготовки обладают высокой теплопроводностью. По этой причине рекомендуется предварительный прогрев заготовок и увеличенная скорость подачи присадочного материала. Как правило, сварка алюминия полуавтоматом применяется в мелкой и крупной производственной и промышленной сфере, при работах на судоремонтных и строительных предприятиях, в авиационной, пищевой и химической отраслях, в мастерских, сервисных станциях и т.д.

Сварка алюминия MIG/MAG требует:

• профессионального оборудования и расходных материалов;
• качественной присадочной проволоки;
• высокой квалификации сварщика;
• качественного инертного газа или смеси.

При наличии всех вышеперечисленных факторов достигается высокое качество сварочного соединения алюминиевых заготовок методом сварки MIG/MAG.

Отличительные особенности сварки MIG/MAG от TIG

Алюминий относится к цветным металлам, отличается высокой температурой плавления за счет наличия на его поверхности тугоплавкой оксидной пленки. При этом изделия из алюминия при нагреве не меняют свой цвет.

Процесс сварки алюминия MIG/MAG и TIG имеет свои существенные отличия:

• При сварке полуавтоматом применяется присадочная плавящаяся проволока, в то время как при аргонодуговой сварке используют присадочные прутки.
• В полуавтомате сварочная дуга образуется между сварочной проволокой и обрабатываемым металлом, а в ТИГ-инверторах между вольфрамовым электродом и свариваемым металлом.
• Полуавтоматическая сварка MIG/MAG является более производительной, чем ручная TIG-сварка.
• Полуавтоматическую сварку MIG/MAG проще освоить начинающим сварщикам, чем аргонодуговую сварку TIG.
• Режим «Double pulse» (Двойной пульс) в полуавтомате. Во время сварочного цикла происходит наложение импульсов с двумя величинами тока на импульсный ток дуги. В период высокого импульса сварочная капля «вгоняется» в зону шва, а в низкий период охлаждается заготовка, исключая наплывы и подтеки. В результате обеспечивается точный контроль над сварочным циклом, тепловложением. Формируется красивый «чешуйчатый» шов с глубоким проваром, как при более трудоемком режиме TIG-сварки.
• Сварка алюминия методом TIG в несколько раз медленнее, чем сварка полуавтоматом.
• При аргонодуговой сварке обеспечивается более прочное сварочное соединение, поэтому ее используют для всех ответственных участков и задач – трубопроводов высокого давления, соединительных элементов (муфты, переходники) с высокой нагрузочной способностью, сварка сталей марки 40Х и т.д.

Преимущества и особенности

• Более простой процесс сварки, чем режим аргонодуговой TIG. Для работы полуавтоматом не нужно много опыта и высокой квалификации, как при режиме TIG-сварки алюминия.
• Большая скорость сварки по сравнению с режимом TIG-сварки – до 3-х раз выше производительность.
• Импульсный режим сварки для работы с алюминием играет важную роль для повышения качества сварки, прочности шва и более эффективной работы.
• Применение качественного присадочного материала повышает стабильность сварочного цикла, улучшает качество шва и глубину провара.
• При сварке алюминия полуавтоматом увеличивается расход присадочного материала до 20%, по сравнению со сваркой черных металлов.
• Более высокая температура плавления алюминия в сравнении с черными металлами за счет наличия оксидной пленки на его поверхности.

Требования к оборудованию и расходным материалам

• Сечение присадочной проволоки должно быть меньше диаметра наконечника. В результате нагрева алюминиевая проволока будет расширяться.
• Подающий механизм должен оснащаться 4-мя отдельными роликами, так как алюминиевый присадочный материал довольно мягкий и легко деформируется в случае возникновении излишнего сопротивления. Ролик должен быть гладким, иметь U-образную форму без насечек.
• В качестве защитного газа настоятельно рекомендуется применять чистый аргон для достижения высокого качества шва и чистой сварки.
• Внутри сварочной горелки применяют специальный тефлоновый канал, который снижает трение алюминиевого присадочного материала.
• MIG/MAG-сварка алюминия и его сплавов применяется преимущественно для соединения заготовок толщиной свыше 3 миллиметров.
• Рекомендуется применять формирующую подкладку с канавкой.

Выбираем полуавтомат

• аппараты бытового уровня;
• инверторы среднего уровня (с импульсным режимом);
• профессиональные и промышленные модели (с импульсным режимом, водяным охлаждением и высоким ПВ).

Полуавтоматические инверторы MIG/MAG для сварки алюминия должны иметь импульсный режим. Данная функция применяется для пробития оксидной пленки на поверхности заготовок, снижает вероятность прожига и перегрев алюминия. Наличие в инверторе режима «Double pulse» позволяет добиться более качественного глубокого провара, красивой чешуйчатой формы шва и увеличенной прочности соединения.

Как варить алюминий полуавтоматом?

Сварка алюминия с помощью полуавтомата предполагает применение специального электрода в виде мягкой проволоки, которая должна подаваться к месту сваривания через специальный рукав, это происходит за счет особой системы роликов. Если имеется некоторый опыт в области сварочных работ, а также при наличии полуавтомата можно несколько изменить подход к данной технологии.

Прежде чем начать варить алюминий полуавтоматом, следует принимать во внимание, что этот металл значительно мягче по сравнению со сталью, поэтому подавать электродную проволоку нужно гораздо быстрее, нежели при работе с другими металлами.

Еще одним свойством алюминиевых изделий является очень высокая теплопроводность, что вынуждает применять большие токи. Лишь в этом случае удастся получить хороший и герметичный шов, нормально проварить металл. Если работы продолжаются достаточно долго, импульсы могут несколько снижаться. При сварке алюминия применение значительной силы тока позволяет уменьшить прилагаемые усилия и сократить время использования оборудования, соответственно, продлить срок его службы.

Каким аппаратом лучше пользоваться?

Чтобы сваривать алюминиевые изделия значительной толщины, понадобиться взять достаточно мощный аппарат. Если работы будут производиться регулярно, то необходимо приобрести оборудование, мощность которого должна быть не менее 200 А. Сварку алюминия специальным полуавтоматом производить гораздо комфортнее, если аппарат оборудован режимом пульсации. Она будет с легкостью пробивать оксидную пленку, которая образуется на поверхности металла при непосредственном контакте с воздухом.

Режим выдачи импульсов не допускает перегрева как самих заготовок, так и аппарата, соответственно, прожечь металл будет довольно проблематично. Также это влияет на создание качественного сварного соединения. Для надежного шва желательно использовать технологию сварки в аргоне, причем можно брать как чистый газ, так и с небольшим добавлением гелия. Этот факт сильно отличает работы от сварки стали, которая нуждается в создании среды углекислого газа. Если в аппарате стоят редуктор и регулятор, рассчитанные именно на углекислоту, их нужно будет заменить.

В качестве электрода лучше всего использовать проволоку, сделанную из алюминия. Если ее диаметр будет составлять 0,8 мм, сопло должно быть не менее 1 мм – это связано с тем, что при сильном нагревании алюминий серьезно расширяется.

Полуавтомат для сварки алюминия должен иметь подающий механизм с канавками, выполненными в форме буквы U. Стандартные канавки имеют вид буквы V – они не подойдут для данного материала. Оптимальным будет использование аппарата, в механизме которого предусмотрено сразу четыре ролика. Если это не предусмотреть, то заготовки в процессе проведения сварочных работ своими руками можно сильно повредить.

Кабельный канал, по которому будет подаваться сварочная алюминиевая проволока, должен быть сделан из графита или тефлона – это позволяет свести трение к минимуму. Кабель сварочной горелки должен быть не более трех метров.

Особенности проведения работ

Сварка алюминия полуавтоматом без аргона подразумевает постоянное поддерживание горящей дуги, причем ее длина значительно больше, чем при работе со сталью, – порядка полутора сантиметров. Если делать ее короче, то возникает опасность прожечь заготовку и не сплавить кромки. Основные технологические особенности сваривания алюминия своими руками заключаются в следующем.

• В автомат подачи проволоки вставляется алюминиевый электрод, сразу протягивается к горелке.
• На передней панели аппарата нужно настроить все необходимые показатели, связанные с силой тока, напряжением, мощностью и так далее.
• В систему включается баллон с аргоном.
• Заготовки нужно зачистить, сняв оксидную пленку, удалив все загрязнения.
• Приступают к проплавлению кратера в районе соединения заготовок, постепенно его заполняют жидким металлом.
• Образовавшееся углубление заливается алюминием вплоть до того, пока не будет полностью сформирован шов.

Полярность настраивают так, чтобы она была обратной, то есть отрицательный заряд будет подаваться на саму заготовку, плюсовая часть станет подаваться на электрод. Сварочный полуавтомат для сваривания толстого алюминия желательно подключать к баллону, который должен содержать смесь аргона и гелия. Если заготовка довольно тонкая, то можно применять газ в чистом виде.

Подразумевается, что заготовки должны быть подготовлены к проведению сварочных работ. Если спросить об этом этапе опытного сварщика, то он скажет, что поверхность деталей в районе формирования шва должна быть очищена и обезжирена. Когда во время непосредственной сварки образовывается достаточно сильное загрязнение, в аргон можно добавить не более 3 % кислорода. Это будет выжигать всю грязь, появляющуюся в районе формирующегося шва.

Осуществлять проварку кратера желательно на будущем стыке. Его пробить можно с помощью импульсной технологии подачи напряжения на электрод. Когда работы подходят к концу, шов должен быть полностью закрыт расплавленным металлом. В дальнейшем ему нужно будет дать остыть до 400 градусов в аргоновой среде. Если упустить из виду данный момент, то это приведет к тому, что на поверхности сварного соединения образуется оксидная пленка. Это станет причиной снижения прочности шва.

Сварка алюминия полуавтоматом: положительные моменты

Относительно того, как варить алюминий, имеется несколько рекомендаций, позволяющих облегчить проведение работ.

• Полуавтоматическая технология сваривания алюминия является не слишком дорогой, ее цена в плане себестоимости меньше по сравнению с аргоновой и другими технологиями.
• Полуавтоматическая сварка может применяться для различных материалов. Она является универсальной техникой, с которой работает большинство профессиональных сварщиков.
• Сама сварка осуществляется довольно быстро во многом за счет того, что присадочный материал или электродная проволока подается самостоятельно при помощи особого механизма.
• Сварочная проволока, необходимая для работ с алюминием, не является дефицитом – ее можно приобрести по невысокой цене.
• Оборудование и заготовки подготавливаются довольно быстро, к тому же все убирается за короткое время.

Однако стоит учитывать, что при сварке шов получится не слишком прочным, если не применять газ типа аргона. Без использования аргона обязательно нужно брать флюс. Зачастую приходится сваривать не алюминий, а его сплавы. Если не знать точно, из каких металлов состоит заготовка, а также их соотношение в сплаве, то подобрать наиболее подходящую проволоку весьма проблематично. Электрод нужно вести довольно быстро, из-за чего сформировать нормальный валик довольно сложно.

Однако главной сложностью, которая возникает при необходимости сваривания алюминия, является наличие на поверхности заготовок особой оксидной пленки, расплавить которую можно только при температуре более 2 тысяч градусов, причем сам алюминий плавится при меньшей температуре. Из-за слишком большого расширения при нагревании детали будут сильно сжиматься в размерах при остывании, что в конечном счете приведет к тому, что шов запросто может лопнуть либо заготовки будут претерпевать определенную деформацию. Все эти факторы нужно принимать во внимание перед началом работ.

Основы техники безопасности

Обязательно следует использовать различные средства защиты дыхания, кожи и зрения. В частности, перед началом работ нужно надевать респиратор, защитную маску, специальную уплотненную одежду, которая будет предохранять поверхность кожи от попадания брызг расплавленного металла. В процессе проведения работ выделяется весьма едкий белый дым, который при попадании в органы дыхания становится причиной сильного кашля и головных болей.

Данная технология представляет собой идеальное решение в случае, если имеется необходимость наплавить металл либо заполнить значительный зазор. В промышленном производстве такая методика проведения сварки с использованием алюминия встречается чаще всего во многом благодаря тому, что она позволяет получить в конечном итоге очень большой объем выполненной работы, так как выполняется очень быстро. Если сварщик квалифицированный, то он будет выдавать превосходную продукцию.