Каким аппаратом варить алюминий

Какой сварочный аппарат нужен для сварки алюминия

Рассмотрю все доступное сварочное оборудование для сварки алюминия. Начнем с ручной дуговой сварки. Необходим хороший сварочный аппарат. Не важно инвертор или трансформаторный. Главное ток с обратной полярностью. Чистый алюминий редко кому придется варить есть его сплавы. Дюралюминий, силумин, алюминиево- марганцевые, магний с алюминием и тому подобное. Естественно надо знать какой сплав вы варите. Берем нужные электроды диаметром от 2,5 мм. К примеру ESAB Al Mn 1. В основном покрытие у них солевое. Зачищаем поверхность будущего шва. До 5 мм разделка кромок не обязательна. Обязательно обезжирить поверхность ацетоном или другими средствами. Сваривать лучше в нижнем положении или в лодочку. Обязательно делаем ток обратной полярностью. Ток выставляем требованиям электрода. Держать и вести медленно без колебательных движений на короткой дуге. Электрод должен быть вертикально плоскости. Сгорает очень быстро по этому лучше с начало попробовать на куске металла и приноровится. Брызги разлетаются в разные стороны. После как проварили обязательно прочистите шов и промойте теплой водой. толстый металл свыше одного сантиметра прогреть горелкой до 200 градусов. Если вы ремонтируете картер, поддон. Остатки солей со временем растворят шов, произойдет разрушение. Именно эти соли при расплавлении металла вступают в химическую реакцию с оксидной пленкой и растворяют ее.

Не заменимая вещь для тонкого алюминия и листов сварка AC TIG. Думаю самая универсальная по сравнению с другими. При использовании аргона можно проваривать от 05 мм до 8 мм алюминий, без подогрева. Электроды чистый вольфрам используются белого или зеленого цвета. Сила тока подбирается от диаметра электрода. Заточка должна быть по длине электрода от 1го до 5ти диаметров самого электрода. В нашем варианте лучше 5. Это дает преимущество в концентрации дуги, глубокого проваривания металла. Две части свариваемым элементов алюминия с обратной стороны снимется фаска 1мм. С лицевой стороны расплавленный алюминий дойдет до корня и будет хорошо смачивать края снятой фаски с другой стороны. Держатель электрода вести углом вперед с наклоном 60-80 градусов относительно плоскости. Подавать присадочный материал спереди под углом 10-20 градусов под дугу для плавления. К примеру присадочный материал возьмем TIG ER 5183. Или без присадочного с отбортовкой но при этом угол наклона должен быть 75-80 градусов.

Преимущество AC TIG в том что дуга зажигается в нулевом цикле 100 раз при частоте 50 Гц. Когда на алюминии минус он нагревается а когда плюс с него удаляется оксидная пленка и присадочного материала. В идеале 50% плюса и минуса. Настройки некоторых аппаратов позволяют смещать этот процент как в положительную так и в отрицательную сторону. При этом изменяют длину плюса в меньшую сторону а отрицательную увеличивают по длине. Что понятней стало скажу так плюс к примеру существует 5секунд а минус 7 секунд вместе 12 секунд, это один цикл. Такая цикличность позволяет хорошо разогревать металл, использовать большой ток и меньший диаметр электрода. Если использовать DC TIG то она не удаляет оксидную пленку а пробивает ее. И сварка происходит на короткой дуге в 1мм. Это требует больших навыков и применяется редко. Единственное такой вид сварки не дает плотности шва. Что касается толстого металла алюминия то применяют смесь гелия и аргона.

Перейдем к сварке алюминиевых сплавов полуавтоматом. К этим агрегатам добавляется только механическая подача присадочного материала проволоки. Особенности которые нужно учесть при использовании алюминиевой проволоки. Начнем с роликов подачи. Нужно четыре штуки U образной формы и заменить обычный канал на тефлоновый. Шланг не более 3 метра.Скручивания изгибы сильные не допускаются. На выходе диаметр наконечника чуть больше обычного. Когда проволока будет проходить весь этот путь она не застрянет. Использовать оборудования лучше на 380 вольт подключения. Не будет нагружать сеть. Можно будет варить толстый металл сплавов алюминия. Приобретать лучше с регулировкой фазы импульса как по частоте так и по длине плюса и минуса со смещением нулевой отметки зажигания дуги. Об этом написано выше. При сварке алюминия все та же процедура что при использовании AC TIG сварки. Добавляется вылет проволоки, он должен составлять 12-15 мм и прямой угол как при сварке ММА.

Как выбрать и на что нужно опираться при выборе сварочного оборудования максимально описано в этой статье. Главным элементом на котором была основана эта статья алюминий.

Сварочный инвертор это аппарат, который работает от обычной бытовой розетки (220 В) и осуществляет сварку постоянным током. С его помощью можно соединять не только черные металлы, но также чугун и…

Надежный способ сваривание железа и алюминия через биметалл. Биметалл-это композиционный материал состоящий из нескольких слоев разнородных металлов. Способы его изготовления путем одновременного проката через валы. Происходит диффузия молекул между слоями.…

Сварочный аппарат (инвертор) — устройство, преобразующее ток и напряжение. В большинстве своём инверторы имеют входное напряжение 220 Вольт, однако у некоторых производителей встречаются аппараты с напряжением 380 Вольт. Современные сварки…

Рассмотрю самые доступные в обыденной жизни средства сварки нержавеющей стали. Наверное на первое место можно отнести ручную дуговую, по другому сокращенно ММА. На второе место можно поставить полуавтоматическую MAG/MIG в…

На данный момент у многих людей нет возможности купить себе новый автомобиль и все чаще возникает необходимость ремонтировать старые авто. Многим людям приходится по несколько десятилетий ездить на старенькой Жигули…

Как выбрать аппарат для сварки алюминия

Алюминий – распространенный конструкционный металл. Нередко умельцы ремонтируют детали дома, в гаражах, небольших мастерских автосервиса. Качество швов зависит не только от квалификации сварщика, его опыта, но и от оборудования. Производители предлагают много моделей разной стоимости. При покупке аппарата для сварки алюминия важно учитывать некоторые нюансы. Смотреть не только рабочие параметры генератора, но и регуляторы. Надписи на них должны быть крупными, чтобы не приходилось надевать очки. Хороший аппарат интуитивно понятен, рассчитан на мастера любого уровня подготовки и возраста.

Особенности сварки алюминия

При выборе сварочного аппарата по алюминию для мастерской учитывают особенности алюминиевых сплавов. На производстве при монтаже конструкций используют устройства для аргонной сварки. Это связано со свойствами металла: он плавится при небольшой температуре – всего 660°С, но на поверхности образуется тугоплавкая пленка оксидов, которую можно пробить нагревом до 2200°С. Степень разогрева алюминия сложно определить на глаз – металл не меняет цвет, сварщику сложнее следить за ванной расплава.

Способность алюминия активно окисляться негативно отражается на качестве шва. Для защиты ванны расплава используют аргонную атмосферу. Облако инертного газа оседает над рабочей зоной, препятствует доступу воздуха. Для работы с алюминием нужно оборудование для подачи защитного газа. При заделке трещин, небольшом ремонте эффективно использовать аргоновую сварку TIG с применением вольфрамового неплавящегося электрода, поддерживающего дугу. Шов образуют наплавочной проволокой. В частных владениях, садах, гаражах чаще приходится ремонтировать сталь, поэтому необходимо предусмотреть возможностью ручной электродуговой сварки с обычными плавящимися электродами (ММА).

Аппараты по способу сварки

Из всей линейки сварочных аппаратов с аргоном самыми надежными считаются инверторы, способные преобразовывать переменный ток частотой в 50 Гц в постоянный или высокочастотный переменный до 50 кГц. К моделям для TIG режима подключается газовое оборудование.

Хороший вариант мастерской – инверторный аппарат с полуавтоматическим режимом и подачей аргона. Есть универсальные модели для всех режимов сварки сразу: ручной дуговой, аргоновой, им также пользуются как полуавтоматом.

Ручные компактные инверторы ММА приобретают для бытовых целей. К аппаратам дополнительно докупают горелку с держателем для тугоплавкого электрода, газовую смесь. Получится универсальный сварочный аппарат, для алюминия он тоже подойдет.

Параметры выбора аппарата для сварки алюминия

Любой аппарат аргонодуговой сварки перед работой настраивают. На какие параметры стоит обратить внимание.

Силовые характеристики тока

Алюминий варят на переменном токе высокой частоты, лучше, если ток импульсный, дуга будет стабильной. Для сварки толстостенных заготовок необходим ток в пределах 250 А. У большинства инверторов максимальный показатель 200 ампер, ими тоже варят толстые заготовки, если это устройство с большим КПД, набором дополнительных функций, обеспечивающих качество швов.

Категория инвертора

На прилавках есть бытовые, полупрофессиональные, профессиональные сварочные аппараты, которыми варят алюминий:

Бытовые генераторы тока компактные, их легко переносить с места на место. Они запитываются от стандартной сети 220 В. Их приобретают для небольшого объема работ. В напряженном режиме простые инверторы долго не работают, выходят из строя.

У полупрофессиональных моделей обязательно есть дополнительные функции, несколько режимов сварки. Это оборудование тяжелее, к нему больше комплектующих. Аппараты приобретают для небольших частных мастерских.

Профессиональные сварочные аппараты рассчитаны на большую нагрузку, для личных целей, выездных работ их приобретать нецелесообразно.

Функциональность

Приобретая аппарат с функцией ММА, можно будет варить алюминий и другие металлы: углеродистые и легированные стали, медь, латунь. Аппараты для сварки ММА/ТIG удобны в небольших мастерских и для личного пользования.

Полуавтоматы удобны для работы с тонкостенным металлом, их приобретают для автомастерских, где проводят кузовной ремонт. Универсальные устройства 3 в 1 расширяют диапазон использования оборудования. Ими варят не только алюминий, но и другие капризные металлы в режиме ручной, электродуговой, полуавтоматической сварки. В них есть система подачи защитного газа в рабочую зону. Стоимость оборудования высокая. Он окупится при большом объеме выездных работ или в мастерской. Его используют при монтаже металлоконструкций, а том числе из алюминия.

Вес

Легкие инверторы, в пределах 5–10 кг, рассчитаны на небольшой ток, они с небольшим набором функций. Для сварки алюминия они не подойдут. Разумеет, есть дорогие компактные модели для состоятельных мастеров. Для бытовой и выездной сварки нужно выбирать оборудование не менее 20 кг весом с учетом комплектующих: газового оборудования, баллона.

Настройки

Новичкам полезно знать, для чего каждая из настроек предназначена, как она работает:

• регуляторы тока с таймером в автоматическом режиме снижают силу рабочего тока;
• форсаж дуги обеспечивает быстрый розжиг;
• реле начальной подачи газа устанавливает временной интервал до наддува защитной атмосферы;
• таймер подачи газа отключает наддув защитной атмосферы через определенное количество времени;
• переключатель прямой и обратной полярности меняет знак потенциала на прижимной клемме;
• балансир импульсного режима регулирует интервал между токовыми импульсами.

Настройки ускоряют процесс сварки, повышают производительность работы. Шов, сделанный на алюминии полупрофессиональным инверторным аппаратом, будет прочным, качественным. Контролируя дугу по ширине и частоте импульсов, легче контролировать рабочую зону, формировать ровный наплавочный валик.

Заключение

При выборе сварочного аппарата для сварки алюминия в первую очередь учитывают силовые характеристики. Тонкие детали варят на небольших токах. Для заделки трещины в 5 мм деталях потребуется не меньше 200 А. Для работы в домашних условиях необходимо выбирать устройства, которыми можно будет варить другой металл. Инвертор должен генерировать прямой и переменный импульсный ток высокой частоты. Можно будет выбирать разные режимы работы. Настройки влияют на качество швов, но и платить за лишние функции бессмысленно при небольшом объеме работ.

Особенности инверторной сварки алюминия: каким должен быть инвертор? Выбор электродов, технология процесса

Особенности алюминия состоят в следующем:

Правила при сваривании алюминия инвертором

Существует ряд правил для получения качественного результата при сварке алюминия инвертором:

1. Для оптимального процесса рекомендуется использовать электроды из вольфрама. При этом особое внимание стоит уделить размеру наконечника и составу электрода, так как эти факторы влияют на качество выполняемых соединений.
2. Предварительный прогрев алюминиевых деталей позволит сократить последствия деформаций в районе сварного шва от воздействия высоких температур. При этом температура подогрева прямо пропорциональна размерам свариваемых деталей. Если конструкция большая, то может быть нагрет только локальный участок сварки.
3. Сваривать алюминиевые элементы необходимо под защитой инертных газов (аргон, аргон+гелий);
4. Сварочные манипуляции при работе с алюминием проводятся только с использованием тока обратной полярности. Такой выбор обусловлен возможностью разрушения образующейся оксидной пленки катодным распылением.

Какие электроды лучше всего подходят для сварки алюминия

Чем больше толщина деталей, тем больше диаметр электрода. Неверно выбранный размер приведет к тому, что либо соединение будет непрочным, либо будут дефекты при выполнении.

Инвертор для сварки

Инверторы, применяемые для сварки деталей из алюминия, могут между собой отличаться по конструкции и модификации. Наиболее распространены полуавтоматические аппараты, а также электродуговые установки.

Выбираемый для сварки алюминиевых деталей аппарат должен иметь следующие возможности:

• должен быть установлен осциллятор для обеспечения возможности увеличения стартового тока;
• настройка основного тока с высокой точностью в соответствии с толщиной детали;
• регулятор подачи инертного газа при сварочных работах.

Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

Какие параметры устанавливаются в зависимости от толщины свариваемого металла

Настраивая аппарат для сварки, необходимо произвести следующие манипуляции:

• отрегулировать баланс переменного тока (плюс или минус). Обычно при сварке алюминия используют обратную полярность, то есть “-“;
• настроить сварочный ток в зависимости от толщины соединяемых элементов. Ток импульса увеличивается при увеличении толщины свариваемых деталей. Так, для алюминия толщиной 1 мм используется ток от 23 до 27 Ампер, а для сварки алюминия толщиной 5 мм – 150-180 Ампер;
• отрегулировать затухание дуги, также зависящее от толщины деталей: чем толще, тем дольше. Например, для соединения алюминия толщиной 2 мм достаточно выставить этот параметр на 3 секунды;
• настроить продувку газом для охлаждения (при наличии такой функции).

Технология сварки

Любые сварочные работы, помимо непосредственно самого процесса, имеют определенные этапы подготовки:

• очистка свариваемых поверхностей и их обезжиривание. Для обеспечения качественного соединения элементы очищают от жиров, масел, пыли и грязи. После этого элементы обезжиривают ацетоном или иным подходящим растворителем;
• при необходимости производится разделка кромок свариваемых деталей. Если же элементы соединения имеют толщину до 4 мм, то разделка не производится. При соединении деталей покрытыми электродами разделку допускается выполнять только при толщине деталей свыше 20 мм. Для тонких деталей наиболее распространена отбортовка;
• обязательно следует удалить пленку из оксида алюминия каким-либо абразивом либо металлической щеткой;
• настроить оборудование под конкретное изделие исходя из его состава, размеров и толщины (установить стартовый и сварочный токи, время затухания дуги, отрегулировать баланс переменного тока, настроить продувку газом).

Произвести необходимые манипуляции в соответствии с заданными параметрами и соблюдением всех нормативов:

Все работы выполняются аккуратно и без спешки, с тщательным проплавлением металла и соблюдением техники безопасности.

В завершении процесса охладить изделие и инструмент, оценить качество выполненных работ.

Сварка алюминия — способы и технологии

Алюминий обладает большим списком достоинств, не зря его массово используют в самолетостроении. Но есть у него один недостаток – он трудно сваривается. Поэтому сварка алюминия и его сплавов – это удел высококвалифицированных сварщиков.

Низкая свариваемость алюминия – в чем дело?

Низкий показатель свариваемости алюминиевых сплавов обуславливается целым рядом их качеств.

• Окисная пленка, которая покрывает алюминий и его сплавы. Температура ее плавления – 2044С, а температура плавления самого металла – 660С.
• Высокая текучесть расплавленного металла затрудняет контролировать сварочную ванну, для чего приходится устанавливать специальные подкладки теплоотводящего типа.
• При нагревании из алюминия начинает выходить водород, который после застывания металла оставляет в его теле поры и трещины.
• Большой показатель усадки. А это приводит к деформации сварочного шва в процессе его остывания.
• Теплопроводность алюминиевых сплавов выше, чем у стали, поэтому для их сварки применяется ток, который по силе выше, чем ток для сварки стальных конструкций. Разница где-то в два раза.
• Если говорить о сварке алюминия своими руками в домашней мастерской, то вероятнее всего чистый алюминий вам не попадется. Скорее всего, это будет сплав неизвестной марки (дюраль и другие), к которому при сваривании придется настроить сварочный режим и подобрать дополнительные материалы.

Способы сварки алюминия

Существует много способов сварки алюминиевых сплавов, где используются различные виды аппаратов и сварочных материалов. Основных же три:

1. При помощи вольфрамового электрода с инертными газами.
2. При помощи полуавтоматов в среде инертных газов.
3. С помощью плавящихся электродов без газов.

Последний вариант можно назвать, как технология сварки алюминия без аргона.

Внимание! В процессе сварки алюминия или его сплавов важно разрушить оксидный слой, который расположен на поверхности металла. Поэтому в данном процессе используют или переменный, или постоянный ток обратной полярности.

Как правильно варить алюминий

Все начинается с подготовки деталей, а точнее, соединяемых кромок. Основная цель – очистить их от загрязнений. Поэтому кромки алюминиевых заготовок сначала очищаются химическими составами, после высыхания производится обезжиривание, для этого можно использовать любой растворитель: ацетон, уайт-спирит, авиационный бензин и прочие жидкости.

Если планируется сваривать толстые алюминиевые заготовки (больше 4 мм), то их кромки необходимо разделать. Вариантов разделки несколько, к примеру, создания конусных кромок. И последняя операция в процессе подготовки – это очищение кромок от оксидной пленки. Для этого можно использовать напильник или крупнозернистую наждачную бумагу. Как видите, подготовка алюминия к сварке – процесс совсем простой.

Технология сварки алюминия штучными покрытыми электродами

Сварка алюминия электродом (покрытым) имеет свой код обозначения по режиму сварки – MMA. Ее используют для соединения металлов толщиною не менее 4 мм, и когда производится сборка неответственных конструкций. Данная технология является низкокачественной, потому что в процессе сварки алюминия и его сплавов внутри шва остаются поры, что снижает его прочность. Во время самого процесса происходит разбрызгивание металла, плохо отделяются шарики застывшего шлака, которые увеличивают коррозию.

Особенности сварки алюминия покрытыми электродами:

• Варить можно только постоянным током с обратной полярностью.
• Сила тока рассчитывается из соотношения: на 1 мм толщины заготовок используется ток силой 25-30 ампер.
• Для образования качественного шва необходимо кромки двух свариваемых деталей нагревать до 300С, если толщина заготовок имеет среднюю величину. И до 400С при толстых заготовках.
• Подогрев и медленное остывание – обязательное правило, которое необходимо соблюдать, чтобы получить шов высокого качества.
• Сварку алюминия нужно выполнять непрерывно в плане использования одного электрода. Все дело в том, что при обрыве электрической дуги на ванне и на электроде образуется шлаковая пленка, которая перекрывает прохождение электрического тока, то есть, это препятствие повторному розжигу дуги.
• После окончания процесса шов нужно очистить от шлака, который станет причиной образования зон коррозии.
• Чистить можно горячей водой с последующей обработкой металлической щеткой.

Как сварить алюминий вольфрамовыми электродами в инертном газе

Это самый распространенный вариант, и его используют тогда, когда к прочности алюминиевых конструкций предъявляется жесткое требование. Для этого используется присадочная проволока диаметром 1,6-4 мм и сам вольфрамовый электрод диаметром 1,6-5 мм. А также защитный газ: аргон или гелий.

Электропитание сварочного процесса производится от источника переменного тока. Все параметры технологической операции зависят именно от выбранного оборудования. То есть, сначала определяются режимы сварки, после чего подбираются диаметры электрода и проволоки, скорость подачи аргона, сила тока и так далее.

Есть и свои особенности сварки алюминия по этой технологии:

• Длина дуги не должна быть больше 2,5 мм.
• Угол между плоскостью сварки и вольфрамовым электродом должна быть в пределах 80°.
• Между проволокой и электродом угол должен быть прямым.
• Сначала по шву движется присадочная проволока, а вслед за ней горелка с электродом.
• Никаких поперечных движений, только продольные, что обеспечит ровность сварного шва.
• Проволока подается в зону сварки возвратно-поступательными движениями. Это позволит равномерно заполнить ванну.
• Алюминиевые заготовки нужно обязательно укладывать поверх листа железа, который в этом случае будет отводить тепло от зоны сварки.
• Аргоновый газовый поток начинает подаваться до начала сварочного процесса за 4-5 секунд, а при окончании сварки выключается после через 6-7 секунд.

Как варить алюминий полуавтоматами

Это идеальный вариант, где используется аппарат для сварки алюминия. Он импульсного действия. То есть, в зону сварки подается импульс высокого напряжения, который быстро разбивает оксидный слой. После чего напряжение падает до базового уровня. Но на сегодняшний день эти аппараты очень дороги. Поэтому сварщики стали приспосабливать под данную технологию полуавтоматы, в которых даже отсутствует режим сваривания алюминия и его сплавов.

По сути, технология сварки алюминия точно такая же, как и стали. Только вместо стальной проволоки используется алюминиевая. Есть и другие особенности.

• Алюминиевая проволока плавится в несколько раз быстрее стальной, поэтому необходимо увеличить скорость ее подачи в зону сваривания.
• При нагревании алюминиевая проволока расширяется больше, чем стальная, поэтому рекомендуется приобретать специальный наконечник, обозначаемый буквами «Al».
• Так как алюминиевая проволока мягче стальной, то в процессе подачи ее в зону сваривания могут образовываться петли и скрутки, поэтому рекомендуется использовать для ее подачи механизм с четырьмя роликами.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором

Сварка дюралюминия (алюминиевый сплав) или самого алюминия может проводиться инвертором. Для процесса необходимо правильно подобрать электрод и ток. Что касается электродов, то лучше использовать марки ОЗАНА, ОЗА или ОЗР. Установка (настройка) тока должна учитывать высокие плавящиеся свойства металла. Для чего нет необходимости выставлять ток большой величины.

Внимание! Перед началом сварочного процесса рекомендуется электроды прокалить, для чего используется специальная печь. Она так и называется – печь для прокалки электродов.

Сам процесс сварки ничем не отличается от сваривания стальных конструкций. И если перед вами стоит вопрос, можно ли варить алюминий в домашних условиях, то смело отвечайте, что можно.

Сваривание алюминия при помощи флюсов

Флюсы для сварки алюминия используются давно. Они представлены широким модельным рядом, где есть материалы для разных алюминиевых сплавов. Основное их назначение – разрушение оксидной пленки. При нагреве нанесенный флюс растворяется и разрушает окисел, и тут же производится соединение двух элементов.

Производители предлагают флюсы, которые используются только в газовой сварке алюминия, или только в дуговой. В последнем случае используются графитовые электроды или угольные.

Заключение по теме

Как видите, заварить алюминиевые заготовки можно разными способами, в которых используется разное оборудование для сварки. Но во всех случаях нужно свариваемый металл тщательно подготовить, и обязательно проводится настройка аппарата для сварки. Посмотрите видеоурок – как сваривать алюминий. Кстати, видео уроки дают возможность воочию увидеть, что собой представляет сваренный металл в конечном виде.

Аппараты для сварки алюминия: особенности сваривания алюминия

Алюминий имеет свои особые технические характеристики и его невозможно варить на обычном оборудовании. Аппарат для сварки алюминия на переменном и импульсном токе обеспечивает защиту ванны и горячего металла от контакта с воздухом и быстро нагревает рабочую зону. Тонкие настройки позволяют выбрать режимы работы, когда оксидная пленка разрушается, а алюминий не начинает гореть.

Некоторые особенности алюминия и сплавов на его основе

Алюминий отличается от других металлов высокой теплопроводностью, химической активностью и малым удельным весом. Сварочный аппарат для алюминия должен быстро работать и хорошо защищать сварочную ванну. Обычное оборудование для металлоконструкций и подварки кузовов не сможет обеспечить подходящие для сварки алюминия режимы.

Алюминий быстро окисляется даже в холодном состоянии при комнатной температуре. Образующаяся сверху оксидная пленка намного тверже, чем основной металл и плавится при 2000⁰C, что в 2 раза выше плавления самого алюминия. Частично прочность легких дюралевых деталей обеспечивает твердая пленка окиси алюминия. При механической зачистке до чистого металла на открытом воздухе окисная пленка очень быстро восстанавливается.

У алюминия высокий коэффициент линейного расширения при нагреве. Если детали перегреть, то их сильно покоробит.

Высокая теплопроводность способствует быстрому распространению тепла по телу детали и такому же почти мгновенному охлаждению шва, когда шлак еще не вышел наружу.

Процесс и его особенности

Исходя из особенностей металла и его сплавов, у сварочного аппарата для сварки алюминия должны быть следующие характеристики:

• взламывание оксидной пленки;
• тонкая регулировка режимов;
• работа с импульсными и переменными токами;
• инертный защитный газ;
• возможность работать с алюминиевыми и вольфрамовыми электродами;
• высокий ток;
• стабильная дуга.

В зоне сварки образуется высокая температура. Варить алюминий необходимо быстро, не прерываясь. Продолжительность работы горелки увеличивает водяное и воздушное охлаждение держака и корпуса самой горелки.

Остывание в зоне сварки будет происходить медленнее, если перед работой детали полностью подогреть до температуры 250 – 280⁰C. Это исключит образования переходной зоны вдоль шва и горячих трещин.

Сложность сварки алюминия в невозможности четки видеть сварочную ванну. Металл не изменяет своего цвета при нагреве и плавлении.

Каким должен быть сварочный аппарат

Сварку алюминиевых сплавов производят на аппаратах в режиме TIG, переменного и импульсного тока с частотой до 200Гц и током до 200А. К ним относятся:

• полуавтоматы;
• аппараты аргонно-дуговой сварки;
• инверторы.

Для взламывания окисной пленки применяют осциллятор. Он устанавливается в корпус аппарата, увеличивает частоту колебаний до 300Гц. Работает сварочное оборудование на трехфазном токе 380В.

Перед тем как сварить алюминий и сталь высоколегированную, в том числе нержавейку, следует выбрать тугоплавкие электроды и соответствующие присадки. В обоих случая подходит неплавящийся электрод и присадочная проволока с кремнием и хромом.

Требования к технологии

Технология начинается с тщательной подготовки свариваемых торцов. Перед работой место под сварку на алюминиевых и дюралюминиевых деталях тщательно зачищают от окислов. Для этого подходит болгарка с мелкозернистым кругом. Шов накладывается непрерывный за один проход. Сварка алюминиевых труб делается за 2 захода, снизу вверх.

Газ включается до начала розжига дуги. Начало процесса производится на высоких токах. Завершается сварка на пониженных токах. Аппараты для сварки должны менять силу тока и напряжение после начала работы.

Для сварки алюминия используется вольфрамовый плавящийся и неплавящийся электрод. Присадочные прутки для алюминия используются двух видов: из чистого металла и литейный алюминий с добавлением кремния.

Выполняют сварку тонкого алюминия аргоном. Толстые листы и детали варят в среде защитного аргонно-гелиевого газа.

Перед началом сварки электрод следует заточить. Плавящийся на полукруг. Неплавящийся затачивается под углом 40⁰ с небольшой площадкой. В процессе сварки на конце должна быть капля чистого металла размером меньше диаметра электрода.

[stetxbox id=’alert’]Важно! Если капля на электроде темнеет, значит мало газа или аргон не чистый, с добавлением воздуха. Если увеличение расхода газа не изменяет ситуацию, надо менять газовый баллон.[/stextbox]

Длина дуги при сварке алюминия, должна быть постоянной в пределах 12 – 15 мм. Более короткая будет прожигать лист, особенно тонкий. Длинная дуга не прогреет, как положено металл.

Сварка дюралюминия производится по той же технологии, что и чистого металла. Уменьшается только сила тока. При выборе, чем лучше варить дюралюминий, следует остановиться на алюминиевой проволоке. На импульсных аппаратах она просто стекает струей в разогретую ванну и соединяется с металлом.

Если у любителя имеется лодка и ее надо отремонтировать, подойдет импульсный инвертор с осциллятором и вольфрамовый электрод с присадочной проволокой из алюминия. Более дешевый вариант для редкого применения – аргонно-дуговая сварка переменным током. Для мастерских с большим объемом работ лучше выбрать высокопроизводительный импульсный аппарат или полуавтомат.

Регуляторы установок

Алюминий требует тонких настроек и понижения тока в процессе сварки. Основные функции, которые должен иметь аппарат для сварки алюминия:

• бесконтактного розжига;
• зоолокации – регулировки соотношения полярности дуги;
• регулировка баланса переменного тока.

Бесконтактный розжиг обеспечивает возгорание дуги без чирканья о деталь и постоянное ее горение.

При работе в режиме AC полярность дуги меняется с прямой на обратную и наоборот. Зоолокация позволяет подбирать оптимальную направленность тока и частоту изменений полярности.

Продолжительность пауз и импульсов регулируется балансиром в зависимости от толщины свариваемого металла.

Дополнительно сварщиком выставляется:

• стартовый ток;
• величина и характер основного тока;
• форсаж дуги.

Кроме этих функций качественную сварку обеспечивает несколько таймеров. Они отвечают за:

• подачу газа до начала сварки;
• время спада тока;
• подачу газа после завершения работы.

защитный газ подается до начала процесса сварки – розжига дуги. Это обеспечивает полное закрытие ванны до начала процесса плавления.

Начинать варить алюминий надо на повышенном токе, затем его надо понизить. Таймер автоматически понижает ток через определенное время после начала работы.

Алюминий остывает быстро, но все равно необходимо время, чтобы шов не окислился и не потрещал. После отключения электрической дуги еще 5 – 7 секунд подается газ в рабочую зону.

Установка и выключение

Не зависимо от того, какой материал требуется сваривать, оборудование следует включать и выключать в определенной последовательности.

1. Проверить целостность корпуса, кабелей и заземление.
2. Подключить кабеля к аппарату и детали.
3. Подвести и закрепить на держателе газовый шланг.
4. Подсоединить охлаждение.
5. Выставить режимы работы в зависимости от того, какая толщина металла и длина шва.

На плиту укладывается дюралевый лист, закрепляется. После этого можно включить оборудование. Если ток постоянный, то следует выбирать обратную полярность и специальные электроды, работающие в режиме AC/DC. Ими удобно сваривать материалы, которые не поддаются обработке стандартными способами.

После сварки следует непродолжительное время ожидать, пока остынет деталь, не выключая аргон. Затем отключить все в обратном порядке.

Эксплуатация оборудования при работе

Алюминий варится на высоких токах с большой частотой. Для оборудования такой режим представляет большую нагрузку. Следует соблюдать режим работа-отдых, указанные в техническом паспорте оборудования.

Следует точно настраивать аппарат и проверять заземление.

При работе на полуавтомате с алюминиевой проволокой длина шлангов не должна превышать 3 метра. Сопло следует выбирать шире обычного. Алюминиевая проволока мягкая и при нагреве сильно расширяется. В результате возникает трение и она заедает.

Насадка для газа выбирается с широким соплом и сеткой внутри. Поток образуется равномерный и хорошо закрывает ванну.

Для алюминия применяется в основном электродуговая обработка на переменном токе. Плазменный горячий поток легко может расплавить любой металл, но алюминий имеет тугоплавкую пленку и он сильно покоробится при нагреве газовой горелкой. К тому же он активно вступает в реакцию не только с кислородом, но азотом и углеродом. В результате образуется хрупкий шов с толстым слоем шлака и детали с большой поводкой.

Полуавтомат

На полуавтоматах для сварки используют алюминиевую проволоку. Она с постоянной скоростью подается в горелку и расплавляется в ванной. К ручке прикреплена форсунка, подающая защитный газ. Всем процессом управляет полуавтомат, рука сварщика только направляет расплавленную ванну для образования шва.

Полуавтоматическая сварка высокопроизводительная. Ее хорошо применять на производстве с большим количеством деталей под сварку из разных сталей и металлов. При работе с алюминием можно накладывать непрерывный шов длиной до 5 м.

Инверторное оборудование

Для сварки алюминия и его сплавов подойдет обычный инвертор с подключенным к нему баллоном, в котором аргонный газ. В качестве защитного флюса используется аргон, гелий и их смесь.

Чаще всего домашние сварочные работы, с которых подвариваются алюминий и дюраль, выполняются на простых инверторах. Прибор выдает ток, достаточный для непродолжительной сварки цветных металлов.

Для сварки подбираются специальные электроды, рассчитанные на работу с металлами, обладающими высокой теплопроводностью, это серия О3Р и О3А, диаметр 2,5 – 3 мм. Они представляют собой стержень из специального сплава и обмазки.

Перед тем как сваривать алюминий инвертором, электроды необходимо хорошо прокалить. Если в их обмазке, используемой в качестве флюса, останется влага, она образует поры в металле шва и шлаковые включения.

Шов следует накладывать не спеша, следить, чтобы ванна успевала прогреваться, а шлак всплыть. Инверторное соединение деталей дает прочный и красивый шов с небольшой зоной прогрева по бокам.

Аргоновая сварка

Ручная аргонодуговая сварка применяется чаще всего любителями при ремонте автомобиля или лодки, сваривании небольших деталей. В качестве расходного материала используют в основном неплавящиеся вольфрамовые электроды и присадочная проволока. Вместе с ними в зону сварки подается аргон, защитный газ.

Неплавящиеся электроды создают с помощью дуги высокую температуру. При этом обмазка также не обгорает, обычного для ручной сварки флюса нет.

Кроме вольфрамовых, могут применяться угольные электроды и специальные для сварки металлов с высоким коэффициентом теплоотдачи, такие как алюминий, медь и их сплавы. Они имеют обозначение А3. Выпускаются с рутиловой, целлюлозной и вольфрамовой обмазкой.

Аргоновая сварка может производиться на инверторах и трансформаторах. Главное условие, это подключение газа.

Последовательность в домашних условиях

В домашних условиях следует сначала проверить исправность оборудования. Затем готовятся детали. Их устанавливают на специальный верстак или плиту. Закрепляют для сварки, по возможности без прихваток.

Непосредственно перед работой зачищают, снимая пленку окислов механическим путем.

Электроды и проволока должны быть сухими, прокаленными в печи. Детали тоже по возможности подогревают в печи или аргоном горелкой. После этого производят сварку.

Варить алюминий можно длинными швами по горизонтали. Короткие строчки применяют для вертикали и потолка.

Электродуговая сварка алюминия в среде аргона возможна для выполнения в условиях гаража и домашней мастерской. Лучше всего использовать инвертор, как универсальное оборудование.