Svařování hliníku poloautomatickým strojem: vlastnosti a technologie pro začátečníky

Svařování hliníku (Al) doma není snadný úkol, ale není ani příliš obtížné. V průmyslu se k tomu používá argon – díky plynové ochraně kov neoxiduje, šev je pevný. Doma může nedostatečně zkušený svářeč dělat chyby:

• Propálit kovem. Na povrchu tohoto materiálu se vytvoří film oxidu Al. Je žáruvzdorný, ke zničení vyžaduje 1400 stupňů C, zatímco samotný hliník se taví při 660 stupních C. Je velmi snadné spálit součást!
• Šev je vyroben s póry. Mohou tam být krystalizační trhliny. Hliník totiž obsahuje vodík a křemík. Pokud je režim nastaven špatně, pak je vada určena až po vytvrzení švu.
• Pro odvod tepla je nutné použít podložky, jinak se Al rozprostře mimo oblast svařování.
• Na konci švu se vytvoří kráter, jehož odstranění vyžaduje určité zkušenosti.
• Při tuhnutí se spojované plochy deformují, protože smrštění je příliš velké.

Příprava na práci

Hliníkový obrobek musí být očištěn od staré barvy a laku a také od nečistot. K tomu je nejlepší vzít kovový kartáč. Poté se povrch ošetří rozpouštědlem. Poté se aplikuje penetrační roztok k určení celistvosti materiálu.

Pro odstranění oxidového filmu z povrchu se díl navlhčí 2 minuty alkalickým roztokem (5%), zahřeje se na 60-70 stupňů C. Poté se promyje vodou, nejprve horkou, pak studenou. Poté se obrobek vloží do kyseliny dusičné (20%) zahřáté do stejného stavu na 6 nebo 7 minut. A znovu opláchněte vodou, jen obráceně, studenou a pak horkou. Sušte 2-3 hodiny. Při práci s odtavnou elektrodou je třeba s ní také zacházet stanoveným způsobem.

Hrany jsou řezány v závislosti na technologii svařování. Pokud je plánováno horké spojení s obalenými elektrodami, pak jsou konce do tloušťky 1,5 mm olemovány. Pokud je více než 20 mm, provede se řezání. S jinými elektrodami – více než 4 mm. Při švovém svařování jsou spojované plochy o tloušťce až 4 mm vzájemně dobře přizpůsobeny. Při 0,04-6,0 mm se používá bodová metoda. Mezera by v tomto případě neměla být větší než 0,3 mm.

Pokud je příprava provedena správně a je správně zvolen provozní režim, lze Al vařit s jakýmkoli zařízením: poloautomatickým, transformátorem, invertorem, s argonem nebo bez.

svařování hliníku

Svařování argonem

Při použití argonu jako ochrany existují dvě hlavní metody.

Nekonzumovatelné elektrody

Tato technologie se nejčastěji používá, když je potřeba opravit prasklinu. Buď musíte pracovat ve svislé rovině nebo na stropě. Ačkoli to není nutné, neexistují žádná prostorová omezení. Protože Argon je těžší než vzduch, takže jej lze smíchat s heliem (kromě vodorovných švů).

Síla proudu se nastavuje na základě následujícího výpočtu: průměr elektrody (mm) * koeficient (od 30 do 45). Pro Al plechy do tloušťky 4 mm se berou tyče 6 mm. Pro silnější obrobky jsou potřeba elektrody 6 mm. Na 1 minutu svařování se spotřebuje 6-16 litrů. argon. Pokud je tyč vyrobena z wolframu, pak je poháněna maximální rychlostí za drátěnou výplní.

Poloautomatický s plnicím drátem

Pro Al plechy o tloušťce 1,2 mm a více se lépe hodí poloautomatický invertor s přísadou drátu 1,6-3 mm. Je žádoucí, aby teplota tavení drátu byla co nejblíže teplotě hliníku (660 stupňů C).

S touto technologií se hořák s teflonovým vedením pohybuje zprava doleva a drát je podáván automaticky. Od trysky ke svarové lázni je dodržena vzdálenost asi 10-15 mm, hořák se odchyluje od svislice o 10-20 stupňů. Pokud jsou tyto parametry dodrženy, plyn je spotřebován ekonomicky a kov je dobře vařený.

Svařování Al bez ochranného plynu

Tato metoda je vhodná pro domácí řemeslníky, kteří nemají zařízení pro svařování plynem nebo nejsou zvyklí svařovat kov v ochranném prostředí. Pevnost švu v tomto případě není o nic horší ve srovnání s argonovou technologií.

Pro horké spojování Al bez argonu potřebujete speciální elektrody: Nobitec 412, TBW Harasil NC12 atd. Budete jich potřebovat hodně, protože spotřeba na hliník je 3x vyšší než na ocel. Jsou drahé, ale celkové náklady na provoz jsou nižší než při použití argonu.

Před svařováním se doporučuje zahřát obrobek na 150-200 stupňů C. Pracují při proudu 70-100 A, s krátkým obloukem. Tyč je držena v úhlu 90 stupňů. Po nanesení švu oklepeme kladívkem vodní kámen a vyčistíme spoj kovovým kartáčkem.

Tipy pro svařování Al doma

Při čištění povrchů nepoužívejte brusný papír ani jiné abrazivní prostředky. Aby se zabránilo vzniku horkých trhlin, musí být obrobek bezprostředně před svařováním zahřát. Před elektrickým svařováním se doporučuje zpevnit slitiny na bázi hliníku kalením za studena. V průmyslu se vrstva zvyšuje na 40% objemu, doma – mnohem méně.

Hliník je svařován pomocí DC obrácené polarity. Střídavý proud (AC) lze také použít, pokud má obvod předřadný reostat a oscilátor. Abyste se vyhnuli kráterům, je lepší nejprve cvičit na odpadních kusech hliníku. Pro svaření „jámy“ je nad ní vytvořena kopule. V místě kráteru pak po ochlazení nebude žádná trhlina.

Protože je elektroda hygroskopická, je vhodné ji před svařováním kalcinovat. Při poloautomatické práci s hliníkovým drátem by měl být jeho přesah o 15-20% větší než u přísad z železných kovů. Pokud se pro svařování používá tavná tyč s povlakem a oblouk se během práce přeruší, pak se pokračování švu provádí s přesahem 1 cm.

Optimální parametry prostředí: teplota vzduchu 18-22 stupňů C, relativní vlhkost cca 70%.

Svařování hliníku doma není nic neobvyklého. Jde to bez větších problémů – jen je třeba vzít v úvahu vlastnosti kovu a pracovat podle doporučení.

Hliník je relativně levný a lehký kov, takže se aktivně používá ve strojírenství, potravinářském průmyslu, konstrukci letadel a v každodenním životě. Dokonale zabírá tvar matrice při odlivu, snadno se zpracovává, ale špatně se svařuje. Zvažme technologii svařování hliníku metodou MIG s doporučeními pro výběr poloautomatického stroje, nastavení a spotřebního materiálu.

• Obtížnost svařování hliníku
• Podstata poloautomatického svařování hliníku
• Rozdíly mezi poloautomatickým svařováním hliníku a metodou argonového oblouku
• Příprava materiálu ke svařování
• požadavky na vybavení
• Režijní materiál
• Nastavení zařízení
• Poloautomatický proces svařování hliníku

Obtížnost svařování hliníku

Ne každý poloautomat je vhodný pro svařování hliníku. Tento kov je z hlediska svařování docela náladový, protože má oxidový film. Teplota tání oxidu je 2044 stupňů. Proto je pro jeho propíchnutí elektrickým obloukem zapotřebí vysoká proudová síla. Ale samotný hliník pod oxidem taje po 600 stupních. Ukazuje se, že při vysokém svařovacím proudu:

Pokud se proud sníží, nebude možné propálit oxidový film – veškerý přídavný kov zůstane na povrchu a nebude spojen se základním kovem. Díky tomu bude kloub slabý a nebude vzduchotěsný. Proto potřebujeme stroje MIG, které dokážou automaticky měnit hodnotu ampér během procesu svařování. Spalte oxid při vysokém proudu a svařte základní kov při nízkém proudu. Tento režim se nazývá pulzní nebo pulzní.

Podstata poloautomatického svařování hliníku

Pro poloautomatické svařování hliníku potřebujete hliníkový drát a inertní plyn argon. Proces se provádí hořákem ovládaným ručně svářečem. Plnicí drát je podáván automaticky. Vzhledem k tomu, že hliník je tekutý kov v roztavené formě, je lepší provést spojení ve spodní poloze, s rohovými spoji v lodi.

Hliníkový drát je nezbytný pro rovnoměrné promíchání základního a přídavného kovu, aby měl svar stejné složení. Pro poloautomatické svařování bez plynu je povoleno používat plněný hliníkový drát. Poté ochranné funkce svarové lázně převezme prášek (tavidlo) umístěný v trubkovém kanálu drátu. Taví a jeho plyny izolují roztavený kov od vnějšího prostředí. Po svaření se na povrchu švu vytvoří strusková krusta.

Svařování hliníkového plněného drátu bez plynu je levnější, ale má nižší kvalitu. Svary mohou být vysoce porézní a část přídavného kovu se rozstříkne. Tento způsob svařování hliníku je přípustný pouze v oboru pro spojování míst, která nevyžadují vysokou pevnost a těsnost.

Rozdíly mezi poloautomatickým svařováním hliníku a metodou argonového oblouku

Svařování hliníku argonem je dostupné u strojů Pulse pomocí elektrického oblouku mezi elektrodou a obrobkem, ale rozdíl spočívá v provedení procesu. Pro svařování TIG se používá netavitelná wolframová elektroda. Roztaví okraje kovu a k vyplnění spoje se použije další výplňový drát, který se přivádí volnou rukou svářeče. Při svařování MIG plní pohybující se drát z cívky do hořáku obě role najednou – podporuje hoření elektrického oblouku a při roztavení vyplňuje spoj.

Poloautomatické svařování hliníku je produktivnější ve srovnání s argonovým svařováním a je levnější. Z hlediska kvality spoje je však horší než metoda TIG, proto se pro zvláště kritické spoje používá metoda argonového oblouku (svařování bloků spalovacích motorů, navařování hlavy válců pro drážkování). MIG svařování je vhodné pro:

Příprava materiálu ke svařování

Pokud poloautomat nemá pulzní režim, bude nutné mechanické odstranění oxidového filmu po celé ploše spojování. Chcete-li to provést, použijte kovový kartáč nebo škrabku, můžete použít brusku nebo brusku. Je-li tloušťka stran větší než 5 mm, je zapotřebí V řez hran pod úhlem 45 stupňů. To zajistí dostatečnou penetraci a pevnost budoucího spoje.

Po 1-2 hodinách se na povrchu vytvoří nový oxidový film, proto je nutné strany určené ke svařování očistit bezprostředně před svařováním. Pokud má zařízení pulzní režim, stačí pouze řezání okrajů – oxid se odstraňuje katodickou metodou pod vlivem vysokého elektrického obloukového proudu.

Pokud je průřez svařovaných dílů menší než 3 mm, je nutný podklad. Může to být měděná deska, která se následně snadno oddělí od hliníku (i když se spoj úplně roztaví a z rubové strany vyteče tekutý kov). Bez substrátu se zvyšuje pravděpodobnost popálení a přilepení dílů ke svařovacímu stolu.

Hliník má vysokou tepelnou vodivost. U dlouhých svarů na velké ploše je možné vážné narušení struktury. Aby se tomu zabránilo, jsou obrobky předehřívány. V průmyslových podmínkách se to děje s indukčními proudy, v domácnostech – s hořákem plynové řezačky, hořákem, na kamnech na uhlí atd.

požadavky na vybavení

S přihlédnutím ke speciálním vlastnostem hliníku (žáruvzdorný oxid, zvýšená tekutost kovu, tavení hlavní konstrukce při teplotě 600 stupňů) je nutné zvolit správný poloautomatický stroj. Kupte si MIG stroj s pulzním režimem nebo dvojitým pulzem.

Aurora PRO SKYWAY 350

TELWIN ELECTROMIG 330

Musí být schopny měnit polaritu na stejnosměrný proud. Poloautomatické svařování hliníku se provádí s obrácenou polaritou. To znamená, že plus je dodáváno hořáku a mínus produktu. Při tomto spojení se teplo svařovacího oblouku soustředí na konec svařovacího drátu. Rychleji se taví, snadněji se pohybuje do oblasti švu a samotný hliník se méně zahřívá. Snížený přívod tepla umožňuje vytvářet úhledné švy bez přehřívání produktu.

Alternativou k pulznímu zařízení je použití AC/DC poloautomatických zařízení. Například poloautomatický svařovací stroj EWM PICOMIG 185 D3 Synergic TKG je model, který může pracovat na střídavý proud. Poté se polarita automaticky změní s frekvencí střídavého proudu (50 Hz). To podporuje rozklad oxidů (když se teplo soustředí na obrobek) a rychlý přenos kapiček (když je teplo soustředěno na elektrodě).

Pro podávání hliníkového drátu jsou zapotřebí 4 kladkové podavače. To zajistí rovnoměrnou rychlost bez prokluzování, drát nebude „chodit“ ani škubat. Válečky musí mít drážku ve tvaru U bez zářezů. Zářezy, určené k lepšímu uchycení drátu, rozdrtí měkký hliník.

Doporučujeme použít hořák s délkou ne větší než 3 metry. Svítilna BARSVELD MIG-15 nebo Mig ERGOPLUS 25 je vhodná. Hliník není tak elastický jako nerez nebo ocelový drát, takže s dlouhým rukávem a ohyby bude pohyb obtížný. Obvyklý spirálový kanál je v hořáku nahrazen teflonem – zajišťuje lepší skluz přísady. Protože se hliník při zahřívání roztahuje, musí mít hrot v hořáku větší otvor, jinak se drát zasekne.

Při výběru poloautomatického stroje pro svařování hliníku je důležité zvážit:

Poloautomat je nabíjen hliníkovým drátem, který zajišťuje, že svarový kov zůstane homogenní se základním materiálem. Průměr a hmotnost cívky se volí v souladu s možnostmi zařízení. Koupit hliníkový svařovací drát obsahující křemík, který poskytuje:

Dobrý výběr drátu pro hliník v našem katalogu.