Для сварки изделий используют сварочные аппараты, при выборе которых учитываются свойства металла. Сплавы из алюминия требуют особого подхода. Основной сложностью при соединении алюминиевых деталей является необходимость удаления оксидной пленки, находящейся на поверхности данного металла.
Свойства алюминия
Благодаря своему удельному весу, прочности и коррозийной устойчивости алюминий сегодня достаточно широко используется при изготовлении бытовой техники, различный строительных конструкций, в судостроении и других отраслях. Однако при тепловой обработке возникают определенные сложности в работе с ним. Причиной являются специфические физико-технические свойства металла:
- в отличие от стальных сплавов, алюминий обладает широким температурным диапазоном плавления. Он начинает плавиться и терять свою прочность при сравнительно низком температурном пороге;
- нагреваясь, этот металл не меняет цвет, поэтому сложно определить степень его прогрева;
- алюминий не магнитится и имеет теплопроводность в пять раз больше, чем сплавы из стали. Когда зона соединения нагревается — тепло быстро распределяется по всей площади детали.
При взаимодействии с кислородом на поверхности алюминия образуется слой окисной пленки. Он достигает определенной толщины и защищает металл от дальнейшего окисления. Но при этом пленка создает определенные сложности при сварке, так как температура ее плавления в два раза больше температуры плавления самого металла.
Нюансы работы
Учитывая особенности, присущие алюминиевым сплавам, работая с ними, понадобится решить определенные задачи:
- Удалить оксидную пленку;
- Во время сварочных работ необходимо проследит за своевременной подачей сварной проволоки и обеспечить стабильную дугу.
Сварочный процесс должен идти беспрерывно, иначе придется начинать его заново. Этапы работы:
- удаление в месте соединения пленки. Избавиться от нее можно при помощи механической очистки щеткой. Также можно применить химическое травление или пробить электрическим импульсом;
- обеспечить определенную температуру процесса и использовать дугу длиной от 12 до 15 мм. Выбирая режим сварки важно не допустить прожога металла, учитывая повышенную его теплопроводность и очень низкий порог плавления;
- начинать процесс следует при большом сварочном токе (это поможет избавиться от оксидной пленки), а затем постепенно снижать его. Нельзя допускать, чтобы после нагрева металл быстро остыл. Это приведет к значительной линейной усадке алюминия и внутреннему напряжению, что, в свою очередь, повлияет на образование трещин и деформаций в области шва. Постепенное снижение температуры предотвратит образование кратера.
Как варить алюминий полуавтоматом
Сварка с помощью полуавтомата производится с применением специального электрода. Он имеет вид мягкой проволоки, которая подается через специальный рукав к месту сваривания. Для этого имеется особая система роликов.
Выполняют сварку алюминия полуавтоматом в аргоне. Газ можно использовать чистый либо с небольшим добавлением гелия. В качестве электрода используют алюминиевую проволоку диаметром 0,8 мм и соплом не меньше 1 мм.
Порошковую проволоку при сварке алюминия используют только в исключительных случаях, потому что шов, полученный таким методом, не отличается высоким качеством.
Для сварочных работ с алюминиевыми изделиями успешно используются сварочные полуавтоматы с использованием разных технологий: MIG и TIG.
В первом случае (метод MIG) присадкой являются сами плавящиеся электроды, которые равномерно направляются в сварную зону устройством автоматической подачи. При таком методе сварку проводят с использованием постоянного тока, имеющего обратный характер полярности.
Для TIG технологии берут присадочную проволоку и неплавящиеся электроды с основой из вольфрама. Проволока наполняет стык между деталями автоматически. Использовать эту технологию надо только при наличии переменного тока в полуавтомате и высокочастотного розжига дуги.
Выбор сварочного аппарата
Полуавтоматы для сварки алюминия в своем устройстве имеют:
- редуктор и двигатель;
- источник получения сварочной дуги;
- горелка с наличием защитного рукава;
- кабель, оборудованный зажимом для подключения к детали.
Для сварки изделий из алюминия определенной толщины следует взять аппарат достаточно мощный. При необходимости часто проводить такие работы лучше приобрести оборудование мощностью не менее 220А.
Гораздо удобнее производить сварку алюминия при наличии в аппарате режима пульсации, которая с легкостью будет пробивать оксидную пленку. Благодаря режиму импульсов ни сам аппарат, ни заготовки не перегреваются. Это убережет металла от повреждения и положительно отразится на качестве сварного соединения.
Полуавтоматы для сварки стоят недешево, но это оправдывается высоким качеством работы. При покупке сварочного универсального полуавтомата можно присмотреться к таким моделям:
- Сварог PRO MIG 160 SYNERGY (N 227);
- Сварог REAL MIG 200 (N24002);
- Aurora PRO OVERMAN 180;
- Grovers MULTiMIG 200SYN;
- Сварог PRO MIG 200 SYNTRGY (N229).
Сварочная горелка
Чтобы уменьшить трение проволоки, используют тефлоновую направляющую для головки. Желательно, чтобы рукав для сварки не был чрезмерно длинным и использовался только в работе с алюминием.
Для беспрепятственной подачи проволоки она должна быть в канале как можно прямее. Надо стараться держать рукав таким образом, чтобы не было петель и перегибов.
Контактный наконечник необходимо использовать только тот, что предназначен для сварки алюминия (маркировка AL). Не подходят наконечники, применяемые при сварке нержавеек и черных металлов. Отверстие в диаметре должно быть немного больше диаметра проволоки. Оно не должно быть слишком большим для обеспечения хорошего электрического контакта.
Если полуавтоматическая сварка алюминия проводится на токах выше 200А, необходимо позаботиться о том, чтобы не было проблем с подачей проволоки и было снижено тепловыделение. Отличное решение — горелка с водяным охлаждением.
Подача проволоки
Проволока для сварки алюминия полуавтоматом должна подаваться с учетом повышенной мягкости и пластичности металла. При этом механизм имеет ряд особенностей, а именно:
- подающие ролики, созданные для работы с алюминием, имеют U-образные бороздки;
- четырехроликовое подающее устройство, устроенное таким образом, чтобы равномерно прижимать каждую пару роликов.
Плюсы и минусы сварки полуавтоматом
К плюсам работы полуавтоматом при сварке можно отнести:
- благодаря устройству аппарата его можно использовать применяя разные настройки в широкий диапазон и выбрать наиболее подходящий режим проведения сварочных работ;
- дугу можно контролировать при любом положении горелки;
- допустимо проводить сварку деталей различных размеров;
- благодаря аппарату сварной шов получается высокой точности;
- экономно расходуется электроэнергия и расходный материал;
- полуавтоматы имеют небольшой размер, вес и мобильность;
- КПД-95%.
Минусы роботы полуавтоматом:
полуавтомат инертного типа в сравнении с трансформаторным устройством имеет высокую стоимость;- такому аппарату необходима регулярная чистка и продувка инвертора;
- электронные схемы, управляющие регулировкой полуавтомата, отрицательно реагируют на минусовую температуру. Кроме того, перепады температуры могут систему вывести из строя, вызвав конденсат.
Узнав все нюансы сварочных работ с алюминиевыми изделиями, используя в работе полуавтоматический аппарат, можно приступать к работе. Чтобы сделать качественное и надежное соединение, важно соблюдать этапы работы и все приведенные рекомендации.
