Можно ли 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.

Как своими руками сварить алюминий полуавтоматом

Полуавтоматическая сварка алюминия— один из популярнейших методов сварки металлов, на поверхности которых образуется оксидная пленка. Существует множество других методов, но сварка алюминия полуавтоматом в среде защитного газа является самым эффективным и доступным для домашних умельцев.

Чтобы выполнить работу правильно, нужно знать не только технологию сварки, но и все особенности металла. Новичкам порой непросто сварить детали из алюминия, и они задаются множеством вопросов. В этой статье мы постараемся ответить на них, а также подскажем, что нужно для качественной сварки.

Основные нюансы и сложности

Самое главное, что вам стоит знать перед сваркой алюминия — это наличие на поверхности металла стойкой оксидной пленки. От нее как раз все беды. Оксидная пленка обладает тугоплавкими свойствами. Для ее плавления необходима температура большая, чем для плавления самого алюминия. Именно по этой причине у всех новичков швы получаются неровными и хрупкими.

Также сварка алюминия полуавтоматом в среде защитного газа или с применением любого другого доступного сварочного аппарата усложняется тем, что у алюминия относительно невысокая температура плавления, при этом он хорошо проводит тепло. Именно при сварке алюминия легче всего ошибиться с настройками аппарата и деформировать металл из-за высокого значения тока.

Эта проблема решается правильным выбором режима сварки. А вот проблема оксидной пленки решается предварительной подготовкой металла. Для этого необходимо тщательно зачистить поверхность металла с помощью металлической щетки. А лучше взять для этой цели ручную шлифмашинку.

Также в магазинах можно найти специальные средства и флюсы, ухудшающие активные свойства пленки. Мы рекомендуем использовать оба способа сразу. Также рекомендуем перед сваркой немного подогреть детали в печи. Если печи нет, подойдет газовая горелка, но времени вы потратите в два раза больше.

Выбор полуавтомата для сварки алюминия

Сварка по алюминию возможна многими способами. Даже ручным, с использованием плавящихся электродов. Но это очень трудоемкий процесс, при этом качество шва будет неудовлетворительным. Мы рекомендуем использовать в своей работе импульсный сварочный аппарат. А именно, полуавтоматы для TIG сварки.

Именно TIG сварка полуавтоматом позволяет выполнить работу быстро и качественно, если вам предстоит работа в домашних условиях. Вы можете купить для этих задач простенький инвертор (MIG), если шов не очень ответственный. Но если нужно выполнить работу качественно, то мы рекомендуем приобрести хороший аппарат, работающий в широком диапазоне сварочного тока.

Для сварки алюминиевой детали помимо полуавтомата вам понадобятся вольфрамовые электроды и защитный газ. Обычно в качестве газа используется аргон или углекислота, иногда смесь аргона и гелия.

В отдельных случаях при сварке полуавтоматом в среде углекислого газа (или любого другого инертного вещества) может использоваться только сварочное оборудование. Конечно, качество шва будет заметно хуже, но если вам нужно быстро что-то починить, то нет нужды перевозить тяжелый баллон с газом.

Для сварки полуавтоматом без газа вам понадобится специальная порошковая проволока. При плавлении она выделяет испарения, обладающие свойствами, схожими с защитным газом. А вообще сварка полуавтоматом без газа — это вполне экономичный способ выполнить сварку в труднодоступном месте.

Теперь перейдем к отдельным нюансам, связанным с выбором самого полуавтомата. Полуавтомат сварочный для работы с алюминием должен соответствовать некоторым важным критериям. Во-первых, диаметр отверстия шланга, из которого будет подаваться алюминиевая сварочная проволока, должен быть больше диаметра проволоки.

Это легко объяснить: проволока для сварки алюминия полуавтоматом при нагреве может расширяться. И если диаметр отверстия равен диаметру проволоки, то она в ответственный момент может просто перестать правильно подаваться в сварочную зону. В худшем случае она вовсе застрянет, и вы потратите уйму времени, чтобы извлечь ее.

Сварочная проволока для полуавтомата находясь и двигаясь в шланге также может деформироваться от избыточной силы трения. Чтобы этого избежать убедитесь, что канал подачи проволоки покрыт тефлоном. Также сварочная проволока для полуавтомата должна подаваться механизмом, снабженным четырьмя роликами. Такой механизм не замнет и не деформирует проволоку в процессе работы.

Если для вас важнее качество шва, а не скорость работы, то выбирайте TIG сварку в аргоне. Если скорость важнее качества, то смело приобретайте инверторный сварочный аппарат для работы с алюминием. Такое оборудование стоит дешевле и порой вам действительно не стоит переплачивать за ненужные функции.

Настройка полуавтомата

Мало выбрать аппарат для сварки алюминия, нужно еще правильно его настроить. Как мы писали ранее, именно от правильной настройки во многом зависит исход вашей работы. Скорее всего, вы не сможете с первого раза подобрать правильные настройки, поскольку это дело опыта. Вы можете просмотреть десятки обучающих видео и прочесть статьи, но этого недостаточно. Нужен свой опыт.

Однако, мы попробуем упростить вам задачу первого знакомства со сварочным полуавтоматом и дадим несколько рекомендаций, которые всегда работают. Прежде всего, сварочный полуавтомат для сварки алюминия обладает своими функциями. В стандартном полуавтомате вы можете настроить силу тока, значение напряжения, скорость подачи проволоки и полярность.

Не существует каких-то определенных универсальных настроек, которыми вы сможете сварить любые детали. Здесь нужно отталкиваться от толщины. В качестве примера возьмем деталь из алюминия толщиной 2 миллиметра. Мы рекомендуем варить такой металл, установив напряжение не более 15 вольт, силу тока можно установить в пределах от 100 до 150А.

Скорость подачи проволоки устанавливайте исходя из скорости своей работы. Если вы новичок, то установите минимальную скорость на вашем сварочнике. Хоть сварка алюминия и должна производиться быстро. Полярность устанавливайте прямую (если варите с применением газа). Если работаете без газа, то устанавливайте, соответственно, обратную полярность.

Если у вас профессиональный или полупрофессиональный полуавтомат с возможность работы в четырехтактном режиме, то включите его. Это заметно улучшит качество шва.

Технология сварки

Технология сварки алюминия полуавтоматом— последнее, что вам нужно узнать для качественного результата. Вы разобрались в нюансах, выбрали сварочное оборудование и настроили его? Значит, пора приступать к работе.

Как мы писали ранее, для начала нужно металл подготовить. Тщательно зачистите поверхность, комбинируя способы зачистки. Не должно быть очагов коррозии, следов грязи, пыли или масла. Обезжирьте поверхность металла с помощью растворителя.

Убедитесь, что наконечник шланга подачи проволоки большего диаметра, чем сам присадочный материал. Загрузите проволоку в механизм подачи, подготовьте газ и включите сварочный аппарат. Ели пользуетесь методом TIG сварки, то подготовьте электроды.

Зажгите дугу. Следите, чтобы на протяжении всей сварки она горела стабильно. Расстояние между сварочной ванной и дугой должно быть не более 15 миллиметров. Также старайтесь следить за скоростью подачи проволоки. Если чувствуете в себе уверенность, то увеличьте скорость. Но не нужно ставить максимальное значение, поскольку металл не сможет как следует провариться.

Ведите дугу ровно, старайтесь формировать шов равномерно. После того, как работа будет окончена, плавно отведите дугу в сторону. Не нужно сразу прекращать подачу газа, подождите 10 секунд и только затем закройте вентиль на баллоне. Это защитит еще горячий шов от воздействия кислорода.

Вместо заключения

Сварка проволокой в защитном газе и с применением полуавтомата — это не самый простой, но экономный и вполне выполнимый в домашних условиях метод. Конечно, нужно учесть множество нюансов. Это не контактная сварка, для которой не требуется ничего, кроме оборудования и самих деталей. Здесь необходимо четко соблюдать технологию сварки и постараться избежать ошибок.

Если вы начинающий сварщик, посмотрите дополнительные обучающие видео, чтобы лучше понять суть данного метода сварки алюминия. Ну а опытные сварщики могут поделиться своим опытом в комментариях к этой статье. Желаем удачи в работе!

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.

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.

Технология сварки алюминия полуавтоматом: требование к оборудованию

Сварка алюминия полуавтоматом – надежный и экономичный способ создания неразъемных соединений деталей из алюминиевых сплавов. Ряд физико-химических особенностей металла осложняет работу с ним, поэтому при подготовке и сварке необходимо строго следовать требованиям техпроцесса.

Особые свойства

Основная особенность металла — возникновение на его поверхности слоя оксида, обладающего высокой температурой плавления, втрое большей, чем у самого металла. Если этот слой не удалить механической или химической зачисткой, сварить заготовки будет невозможно.

Оксидный слой образуется в виде пленки и на поверхности расплава, поэтому сварочную ванну нужно защищать от контакта с воздухом.

Еще одна особенность алюминия — его высокая теплопроводность. Для полноценного проплавления приходится использовать большие сварочные токи, это повышает риск прожога. Перед свариванием толстостенных заготовок их следует подогреть.

Требования к оборудованию

Можно ли полуавтоматом варить алюминий? Технически можно варить алюминий любыми классами сварочного оборудования. На практике в производственных условиях чаще используют импульсные источники тока.

В домашней мастерской удобнее пользоваться инверторным полуавтоматом, работающим в атмосфере защитных газов (TIG). Работать таким устройством можно и без газа, при этом придется применять флюсосодержащую сварочную проволоку либо деталь должна вариться под слоем флюсового порошка. К оборудованию предъявляются следующие требования:

• наконечник, подающий алюминиевую проволоку в рабочую зону, должен иметь запас по диаметру, чтобы она не застряла, расширившись при нагреве;
• длина рукава, подающего проволоку, напряжение и газ, ограничена тремя метрами, рекомендуется использовать тефлон;
• подающий механизм вместо V-образных роликов требуется оснастить U- образными, не зажимающими мягкую проволоку;

Задачи сварщика при работе

Сварщику придется решать одновременно ряд задач:

• пробить оксидный слой импульсным разрядом;
• поддерживать протяженность электродуги в пределах 12-15мм;
• учитывать высокую степень расширения алюминия при нагреве.

Чтобы при остывании и усадке заготовки не деформировались и не появлялись дефекты, начинать шов надо сильным током, разрушающем оксидный слой, а завершать – плавно снижаемым, не допуская больших температурных перепадов.

Технологические особенности

Как правильно варить алюминий полуавтоматом? В качестве защитной среды применяют аргон, гелий и их смеси. Углекислый газ не подходит. Не применяются также смеси с добавлением углекислоты. Если соединение не является особо ответственным, допустимо варить без газовой среды, с флюсосодержащей, или самозащитной проволокой.

При выборе TIG метода дуга поддерживается неплавким вольфрамовым электродом, проволока используется как присадочный материал. Дуга разжигается высокочастотным импульсом.

При MIG методе плавящиеся электроды служат присадочным материалом. Сварка идет на обратной полярности.

Настройки оборудования

Для правильной настройки и выбора режимов необходимо учитывать следующее:

• режимы выбираются исходя из толщины заготовки, состава сплава; способа разделки кромок, выбранных сварочных материалов, справочные таблицы приведены в ГОСТе;
• следует проверить исправность вытяжной вентиляции, чтобы удалять образующуюся копоть;
• наконечники подбираются с запасом на тепловое расширение проволоки;
• тщательная зачистка проводится непосредственно перед сваркой;

Постоянным током обратной полярности

В ходе работы по технологии MIG электродуга плавит присадочный материал. Ионизированные капли расплава притягиваются имеющей противоположный потенциал поверхностью расплава. При этом они теряют свой заряд и выделяют энергию. Это разрушает слой оксидов, возникающий на поверхности расплава. После остывания расплав кристаллизуется, формируя шовный материал.

Аппараты-полуавтоматы

Выбирая сварочный полуавтомат для сварки деталей из алюминия, необходимо уделять внимание следующим характеристикам:

1. Мощность. Для сварки алюминия требуется мощность от 6 квт.
2. Режимы. Должен поддерживать режим работы импульсами (Pulse), TIG и MIG.
3. Напряжение. Бытовые аппараты работают от сети 220 вольт. Если толщина превышает 3 мм, лучше остановиться на трехфазном питании 380 вольт.

Для заготовок большой толщины лучше выбрать аппарат, оснащенный системой охлаждения горелки.

Как использовать?

Следует обеспечить следующие параметры и характеристики:

Выбирая алюминиевую проволоку для сварки полуавтоматом, необходимо учитывать такие моменты, как:

• химический состав должен быть близок к составу материала заготовок, это обеспечит близкие температуры плавления;
• диаметр от 0,8 до 1,6 мм.

Так, для сплавов с долей кремния менее 5% используют марку ER4043 и ER5356

Рабочие режимы для сплавов с низким содержанием кремния.

Шланг должен иметь тефлоновый тракт подачи проволоки и длину не более 3 метров.

Наконечник подбирается с запасом до +0,4 мм относительно диаметра проволоки.

При работе токами сильнее 200А потребуется система водяного охлаждения горелки.

Механизм подачи проволоки

Чтобы мягкая алюминиевая проволока не заламывалась и не застревала, следует использовать систему подачи с четырьмя роликами. Профиль роликов должен быть U образный. Механизм нуждается в тонкой регулировке силы натяжения и прижима после каждой смены диаметра проволоки.

Положение газовой горелки

При сварке аргоном сварочным полуавтоматом горелка должна быть наклонена на 10-20 о . Зазор между соплом и заготовкой нужно поддерживать в районе 10-15 мм, если отвести горелку дальше, вырастет расход аргона. Ведут горелку справа налево, или движением руки «от себя», от ванны. Это позволяет очищать поверхность шва и снижать загрязнение его шлаками.

Скорость ведения

Алюминий следует сваривать быстрым движением горелки, высокотемпературной электродугой. Это позволяет избежать прожогов при высоких значениях рабочего тока, необходимого для прогрева детали.

Выпуклые швы

Соединение алюминиевых заготовок подвержено риску образования трещин из-за высокого коэффициента расширения материала. Если на шве образовался кратер, он служит точной концентрации напряжений и началом для трещин. Образующиеся в ходе сварки кратеры необходимо заваривать до образования выпуклости, усиливающей шов. Для этого следует провести горелку в обратном направлении, не гася дугу.

Меры предосторожности

При выполнении работ следует соблюдать следующие меры безопасности:

• использовать средства индивидуальной защиты от брызг металла и ультрафиолетового излучения сварочной дуги: плотную несгораемую одежду и обувь, маску сварщика с адаптивным светофильтром, спилковые краги;
• защищать органы дыхания респиратором либо индивидуальным дыхательным аппаратом с подачей чистого воздуха из баллона или от магистрали;
• перед началом работы проверять исправность оборудования, отсутствие механических повреждений, нарушения изоляции и утечки газа.

Возможные сложности

К сложностям, с которыми можно столкнуться при сварке алюминия, относятся:

• недостаточный прогрев толстостенных заготовок, ведущий к неполному проплавлению кромок;
• образование оксидного слоя при некачественной или преждевременной зачистке;
• возникновение трещин из-за перегрева заготовки и последующей усадки;
• сложность определения температуры заготовки «на глаз», поскольку алюминий не меняет цвет при нагреве;

Плюсы и минусы

Технология полуавтоматической сварки характеризуется следующими преимуществами:

• прочность и долговечность соединения;
• экономный расход сварочных материалов и энергетических ресурсов;
• компактность оборудования.

Свойственен методу и ряд недостатков:

• высокая стоимость оборудования;
• механизм подачи боится запыленных помещений;
• сложности работы при отрицательных температурах.

Заключение

Полуавтоматическая сварка алюминия позволяет получать прочный и долговечный шов и экономить ресурсы. Она не требует высокой квалификации сварщика, однако требования технологии необходимо строго соблюдать. Доступна технология и для домашних мастерских.