Содержание
- Технология сварки алюминия полуавтоматом: требование к оборудованию
- Особые свойства
- Требования к оборудованию
- Задачи сварщика при работе
- Технологические особенности
- Настройки оборудования
- Аппараты-полуавтоматы
- Как использовать?
- Плюсы и минусы
- Заключение
- Сварка алюминия полуавтоматом — особенности, технология
- Сварка алюминия полуавтоматом
- Преимущества
- Недостатки
- Сварим ли мы алюминий? Часть 3: полуавтомат
- Как варить алюминий полуавтоматом?
- Каким аппаратом лучше пользоваться?
- Особенности проведения работ
- Сварка алюминия полуавтоматом: положительные моменты
- Основы техники безопасности
Сварка алюминия полуавтоматом без аргона
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:
- Мощность. Для сварки алюминия требуется мощность от 6 квт.
- Режимы. Должен поддерживать режим работы импульсами (Pulse), TIG и MIG.
- 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.
Сварка алюминия полуавтоматом — особенности, технология
Содержание:
- Что такое сварка алюминия полуавтоматом.
- Отличительные особенности сварки MIG/MAG от TIG.
- Преимущества и особенности.
- Требования к оборудованию и расходным материалам.
- 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.
Сварка алюминия полуавтоматом
Алюминий считают одним из самых сложно свариваемых металлов, которые применяются в современной промышленности, так как здесь может возникнуть множество проблем, которые мешают образованию ровного шва. Для увеличения качества применяются различные дополнительные средства, который нейтрализуют негативные свойства. Таким образом, сварка алюминия полуавтоматом не обходится без дополнительного оснащения, которое предназначено для защиты сварочной ванны. Для каждого случая может потребоваться свой набор средств и особые режимы оборудования.
Сварка алюминия полуавтоматом без газа
Сварка алюминия полуавтоматом осложняется еще тем фактором, что сварочная ванна является не вязкой, как это происходит со сталями, а жидкой, как это происходит при сварке нержавейки. Из-за этого возникают сложности у мастеров, которые не встречались с такого рода материалом. Одной из главных проблем свариваемости металла является образование на его поверхности оксидной пленки, причем это делается достаточно быстро. Из-за широкой распространенности в промышленной сфере мастерам часто приходится заниматься такого рода сваркой. Благодаря этому, постоянно идет улучшение этой отрасли.
Преимущества
- Сварка алюминия полуавтоматом получается относительно дешевой, так как ее себестоимость ниже сварки аргоном и других способов;
- Полуавтомат применяется для многих процедур сваривания, так что это универсальная техника, с которой многие сварщики имеют опыт работы;
- Процесс сваривания происходит достаточно просто, благодаря автоматической подаче присадочного материала;
- Сварочная проволока, используемая для данного метода, всегда является доступной;
- Не требуется много времени, чтобы подготовить технику, а также потом убрать все после работы.
Недостатки
- Сварка алюминия полуавтоматом теряет надежность, если не используется газ, и швы получаются не самого лучшего качества;
- Использование флюса является обязательным, если нет аргона или другого защитного газа;
- Если неизвестен состав сплава, то трудно подобрать сварочную проволоку;
- Высокая скорость электрической сварки усложняет процесс формирования нормального валика шва.
Характерные сложности проведения работ
Свара алюминия полуавтоматом без аргона осложняется тем, что сварочная ванна данного металла очень подвержена влиянию внешних негативных факторов. Другой газ, или же его отсутствие, не дают должного уровня защиты, поэтому, после проведения операции может возникнуть трещина. Внутри шва появляются поры и раковины. Самой большой проблемой, которой осложняется сварка алюминия полуавтоматом, является оксидная пленка, которая плавится только при температуре выше 2 тысяч градусов, тогда как у алюминия этот показатель более чем в три раза ниже. Расплавленные капли металла просто оборачиваются в нее и не могут нормально свариться с остальной массой металла.
Сварка алюминия полуавтоматом без аргона
Технология сварки алюминия полуавтоматом предполагает учет усадки этого металла, так как коэффициент расширения у него заметно выше у других видов материала, поэтому, может возникнуть проблемы деформации, так как в месте соединения шов будет расширяться и это приведет к искажению поверхности заготовки. Также стоит отметить повышенную жидкотекучесть металла, из-за которой осложняется проведение процедур соединения во многих положениях. Сварка алюминия полуавтоматом требует точного выставления параметров, в том числе и скорости подачи присадочного материала.
Способы сварки полуавтоматом
Одним из самых надежных способов является сварка алюминия полуавтоматом в аргоне. Данный газ представляет собой инертную среду, которая надежно обволакивает сварочную ванну и создает непроницаемый слой, который ограждает от попадания кислорода из атмосферы и других негативных факторов. Использование аргона оказывается дорогостоящим мероприятием, так что его применяют только в самых ответственных ситуациях, когда идет соединение сложных металлов.
Сварка алюминия полуавтоматом без газа куда более простой и дешевый способ. Здесь используется электрод или сварочная проволока, а в качестве защиты выступает флюс или обмазка электрода. Именно в данном случае может наблюдаться наибольшее количество брака, но все проводится достаточно быстро и не требует длительной подготовки, поэтому данный метод пользуется популярностью, особенно в частной сфере.
Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа является промежуточным процессом, между двумя предыдущими крайностями. Использование другого газа дает лучший эффект сваривания, позволяет подогревать металл перед соединением и в то же время его себестоимость является не столь высокой, как в случае использования аргона. Таким образом, сварка алюминия обычным полуавтоматом имеет несколько часто используемых различных разновидностей
Подбор полуавтомата
Благодаря тому, что полуавтоматическая сварка алюминия проводится удачно только тогда, когда соблюдены все параметры, при выборе техники стоит обращать внимание на диапазон и плавность регулировки данных параметров. Чем ниже минимальный ток, который может подавать техника, тем с более тонкими присадочными материалами может работать полуавтомат. Нормальной считается работа с электродами от 1,6 мм, но если будет более низкий параметр, то это к лучшему. Массивные и мощные аппараты могут работать и с материалами выше 5 мм толщиною, но зачастую они оказываются слишком массивными.
При работе в закрытых помещения стоит обращать внимание на наличие режима автоматического отключения. Он сможет прекратить работу техники, когда она будет работать в опасном для себя режиме. Также важным моментом является принудительная вентиляция, которая обеспечит более длительное время беспрерывной работы. Режимы подачи присадочного материала являются делом индивидуального выбора, так как многие мастера обходятся и без них. Так что если заняться вопросом, какой полуавтомат лучше для сварки алюминия, то следует сначала определиться с толщиной и типов деталей.
Чем больше делений на технике, тем более точно можно будет подстроить режим ее работы.»
Сварка алюминия полуавтоматом своими руками предполагает передерживание следующих режимов сваривания металла:
Сварим ли мы алюминий? Часть 3: полуавтомат
Сварочные технологии идут вперед и уже к сварке алюминия приобщили полуавтоматы. Хорошо ли это? И так ли это нужно? Однозначно — да. Но при каких условиях? Не стоит сразу прыгать от радости, сначала подумайте до какой степени вам это нужно. Конечно же полуавтомат выгоден, и если у вас много сварки алюминия, к примеру, каркасы, металлоконструкции, в том числе листовые, там где есть метраж или хотя бы много точечных прихваток, то этот вид сварки вам необходим. Если вы варите алюминий «раз в пятилетку», но у вас есть лишний полуавтомат, чтобы вы его оснастили, держали только на «люмишку» и никуда больше не дергали, то тоже пойдет, но если у вас один полуавтомат на всё про всё, то «овчинка выделки не стоит». Каждый раз менять комплектующие из-за того, чтобы может быть когда-нибудь поварить пару минут. согласитесь — глупо. Для таких случаев прикупите электроды ( Читайте часть 1-ю)
О причинах всего этого сейчас и расскажу. Несмотря на схожесть процессов, разница все же существенная, хотя бы потому, что скорость плавления алюминиевой проволоки быстрее, чем у стальной, стало быть и скорость подачи надо ставить больше. Далее вам нужно менять ролики, для стальной и алюминиевой проволоки разные канавки, вам нужна будет U-образная. Также канал в рукаве, его еще иногда называют пружиной, нужно заменить на тефлоновый, иначе проволока будет цепляться и путаться и вместо сварки вы получите потерю своих нервов. Другие и наконечники, здесь нужны с буквой А или AL, и конечно же газ. Ни о какой углекислоте или смеси аргон+углекислота и речи быть не может. Думаю, вы знаете почему. Нет? Вспоминайте: СО ₂ — газ активный, а алюминий быстроокисляемый, поэтому никаких гвоздей. Для этого металла газ только инертный. Наиболее доступен чистый аргон, но он не из дешевых, а еще смесь аргон+гелий, который еще дороже, но он хорош на широких швах.
Имеет значение какие толщины вы собираетесь варить и насколько эти детали серьезны. Марка проволоки зависит от марки самого металла, об этом вы уже знаете. Немаловажен и сам аппарат, лучше если на нем будет импульсный режим, он лучше справляется с оксидной пленкой, но это не значит, что зачистка отменяется! Ни в коем случае! Алюминий халатности не любит! При толстом металле, конечно же нужна разделка, если размер детали и длина шва позволяет, то лучше использовать подкладку, хотя бы стальную. Это позволит избежать прожога. Если же нет, то не игнорируйте техкарту и лучше подбирайте режимы опытным путем. Конечно, на серьезном производстве есть технологи и РДшки, но у нас уже давно не все добросовестны, поэтому надейтесь лучше на себя. Если вы ЧП, ИП и другие П, то также не брезгуйте технологиями, ведь это ваш доход, купите сразу хороший аппарат, будет работа — он себя окупит. Если же вы просто варите сами себе, то разоритесь на отдельный рукав с тефлоновым каналом, комплект роликов и наконечников, и баллон аргона конечно.
Как настраивать? Да вообщем-то на «глаз»: возьмите настроечную таблицу за ориентир, обязательно включите продувку газа до и после сварки, в этом случае вы начнете варить уже находясь под защитой, а после того как заварите, газ несколько секунд будет обдувать горячий шов.Тут ни стартовых, ни замковых пор у вас не будет. Для сварки сначала установите напряжение и уже под него подбирайте подачу проволоки. Также регулируем расход аргона. Не прижимайте сопло к металлу, держите вылет см 1,5. Без необходимости колебаний совершать не стоит, лучше вести шов по прямой, но если уж надо, то лучше поворачивать кистью и следить за тем, чтобы ванна не ушла из-под газовой защиты, а лучше использовать сварку валиками.
Так как алюминий плавится быстро, то и сварку вести нужно достаточно быстро, при постоянном движении. Главное чтобы основной металл и проволока плавились одновременно и равномерно, помните, что если процесс нравится вам визуально, то и качество будет хорошим. Если же проволока при плавлении забегает вперед, значит металл не прогревается, режим нужно перенастроить. При длинных швах лучше использовать «горячий старт». Также можно варить с отрывом, так легче заварить большие зазоры. Можно конечно не тратиться на баллоны и купить порошковую проволоку, но по мнению специалистов потеряете в качестве.
Как видите есть и плюсы, и минусы, и равенство. Главное преимущество полуавтомата — скорость, а качество. А качество приходит с опытом.
Расскажу об успехах и неудачах из своего опыта, может чем и помогу, заходите, подписывайтесь на канал, читайте следующие статьи, ведь все описать в одной статье невозможно.
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.