Как сварить алюминий полуавтоматом

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.

: технология соединения без газа.

Работа с алюминием в среде защитного газа позволяет получить более качественный шов, который обеспечит абсолютную герметичность между свариваемыми деталями.

Если работа производится впервые, то в качестве пробного варианта рекомендуется вначале поэкспериментировать на ненужных алюминиевых деталях.

https://www.youtube.com/watch?v=uNXJqHWAa6k

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.

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

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.

Постарайтесь не изгибать и не скручивать шланг с проволокой. Ведь алюминий — металл, легко поддающийся деформации.

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.

Технология сварки алюминия полуавтоматом

Алюминий широко используется в самых различных сферах промышленности, а поэтому будет не лишним знать, [как проводится сварка алюминия полуавтоматом], и какая должна для этого использоваться технология.

Популярность алюминия можно объяснить сразу несколькими факторами.

В первую очередь, этот металл имеет достаточно высокие эксплуатационные свойства и сравнительно небольшой вес.

Во-вторых, он обладает высокой надежностью, а изделия из него получаются прочными и долговечными.

Между тем алюминий относится к тем материалам, которые сложно поддаются различным видам обработки, в том числе и при необходимости выполнить сварное соединение.

 Этот металл имеет некоторые свои характерные особенности, которые необходимо обязательно учитывать при выполнении какой-либо его обработки.

Сварка алюминия производится исключительно полуавтоматом, при этом может выполняться либо с использованием газа аргона, либо без него.

Сам процесс сварки этого металла полуавтоматом достаточно сложный, а технология выполнения работ требует определенных навыков и умения.

В этом случае для сварки используется специальная проволока и аппарат импульсной сварки.

Кроме этого, если сварка производится в аргоне, то дополнительно необходимо иметь соответствующее оборудование для подачи газа. Для того чтобы самостоятельно выполнить сварку алюминия, необходимо постараться освоить процесс выполнения работ, хорошо изучить технологию и знать особенности самого материала.

Характерные сложности выполнения работ

Алюминий широко востребован в самых разных сферах промышленности, в том числе и в таких, как кораблестроение, самолетостроение, а также автомобилестроение.

Он поддается самым разным видам обработки, при этом существуют определенные тонкости и нюансы, на которые следует обязательно обращать внимание.

:

Для сварки этого универсального металла используется исключительно сварочный полуавтомат.

Это происходит из-за взаимодействия алюминия с атмосферным воздухом и может негативно сказаться на качестве соединения.

Удаление продуктов окисления производится путем последующего использования некоторых химических составов.

Кроме этого, непосредственно перед началом сварки полуавтоматом поверхность алюминия следует в обязательном порядке обработать различными типами флюсов, а также хорошо зачистить, для чего используется жесткая щетка с металлической щетиной.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Контактная стыковая сварка

Следует учесть и то, что технология варки данного вида металла в некоторых случаях подразумевает использование газа, а это значит, что помимо полуавтомата потребуется дополнительное оборудование.

Выполняя сварное соединение на поверхности алюминия, следует помнить, что образуемая полуавтоматом дуга не должна перегревать металл, а электрод прилипать.

В противном случае могут образоваться дефекты, которые будет очень сложно счистить.

Перед началом самостоятельной сварки алюминиевой поверхности, рекомендуется для начала потренироваться и получить минимальные навыки выполнения соответствующей работы.

:

Кроме этого, потребуется алюминиевая проволока в бухтах, которая будет выступать в качестве электрода.

Если работа выполняется без использования защитного газа, то в этом случае используется специальная проволока, а также принудительная подача к сварному соединению флюса, который и выступает в качестве защиты от образования оксидной пленки.

И в том, и в другом случае используется особая технология сварки, которая позволяет получить качественное и прочное соединение двух отдельных алюминиевых поверхностей.

Основные особенности

Как правило, сварка алюминия полуавтоматом выполняется специальными плавящимися электродами.

Работу следует выполнять при помощи подкладок с так называемой формирующей канавкой. По сравнению со всеми остальными, данный процесс имеет много положительных моментов.

В первую очередь, такой сварочный процесс отличается своей высокой производительностью.

Этот показатель значительно повышается в том случае, когда металл имеет большую толщину.

Сам сварочный процесс происходит при постоянном токе, имеющем обратную полярность. Горение образующейся дуги происходит непосредственно в парах плавящегося материала.

Следует отметить то, что образующееся на поверхности сварочной ванны катодное пятно в процессе работы подвергается непрерывному воздействию ионов металла, которые в свою очередь выделяют большое количества тепла.

Это приводит к тому, что образующаяся оксидная пленка начинает разрушаться. При этом разрушению подвергаются только тонкие образования. Для избегания образования более грубых образований еще на этапе подготовки к обработке алюминий следует обработать либо механическим способом, либо химическим.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Методы и аппараты точечной сварки

В процессе сварки алюминия с использованием полуавтомата, формирование шва на поверхности металла идет за счет расплавления проволоки и образования жидкого металла, который и заполняет все пространство в районе кромок.

Производить сварку металла можно в самых разных положениях в пространстве, в том числе и в горизонтальном.

Рекомендуется для выполнения сварки алюминия использовать полуавтоматы, в которых предусмотрен тянущий подающий механизм.

В некоторых отдельных случаях используется сварочный импульсной дуговой аппарат.

:

Использование данного вида сварки дает возможность увеличить механические параметры выполняемого соединения, а кроме этого, сама работа становится более легкой.

На видео, которое размещено в разделе, подробно показан процесс сварки алюминия с использованием полуавтомата.

Сварка без газа

Метод получения сварного соединения на поверхности алюминия с использованием полуавтомата, но без газа, считается относительно новым.

В этом случае принципиальная схема используемого аппарата имеет замкнутый контур, в состав которого в обязательном порядке входят заземление, непосредственно сам переносной инвертор, а также специальный электрод.

Кроме этого, в процессе работы в автоматическом режиме осуществляется подвод присадочного электрода.

В большинстве случаев соединение выполняется встык, а медная проволока используется в качестве наплавляющего материала.

При выполнении данного вида сварки с использованием полуавтомата для защиты сварочной ванны используют специальный флюс.

Он вводится в расплавленный металл в момент, когда идет формирование сварочного шва.

В этом случае подвод специальной флюсовой проволоки осуществляется непосредственно через суппорт к самой электрической дуге.

Данный вид сварки без использования газа в настоящее время активно используется в промышленной сфере для выполнения различного вида задач.

ВАЖНО ЗНАТЬ:  Все об аттестации сварщиков по системе НАКС

Сварка полуавтоматом алюминиевых поверхностей без использования газа обладает большим количеством самых разных преимуществ.

В первую очередь, такое соединение имеет высокое качество, а сам процесс выполнения работ обладает хорошей функциональностью.

:

Следует отметить и то, что такая сварка алюминиевых поверхностей не только проста в использовании, но и стоит относительно недорого.

Выполнение сварного соединения без использования газа на полуавтомате считается безвредной операцией, которая не оказывает негативного влияния на экологию.

Полученный таким образом шов на поверхности алюминия, отличается высокой надежностью и функциональностью.

Использование аргона

Наиболее часто алюминиевые поверхности сваривают между собой при помощи полуавтомата в аргоновой среде, которая выступает в качестве защитного слоя от атмосферного воздуха, препятствуя тем самым образованию в сварочной ванне различных окислов.

Данный метод не отличается своей высокой производительностью, однако качество получаемого в итоге шва не вызывает никаких сомнений.

В полуавтоматах для варки с использованием аргона в большинстве случаев используется переменный ток, который и образует дугу.

Следует отметить и то, что такие полуавтоматы импульсной сварки должны обязательно поддерживать импульсный режим.

На видео ниже показан процесс сварки алюминия полуавтоматом с использованием аргона.

:

Сварка алюминия является достаточно сложным процессом в технологическом отношении.

Такая обработка, как правило, производится с использованием полуавтоматов, как в защитной газовой среде, так и без нее.

При выполнении сварки алюминия не стоит забывать и о мерах безопасности.

Кроме этого, чтобы получить качественный и прочный шов на поверхности металла, необходимо в точности соблюдать технологию выполнения работ и использовать только качественные составляющие.

Основные тонкости работы с материалом

Варить алюминий полуавтоматом можно при помощи плавящихся электродов. Заготовки варят с использованием спецподкладок, имеющих формирующую канавку. Использование этой технологии имеет некоторые преимущества. Главное преимущество – высокая скорость проведения сварочных работ, которая возрастает по мере увеличения толщины обрабатываемого металла или сплава на его основе.

Полуавтоматическая сварка материала с использованием плавкой электродной проволоки осуществляется при постоянном токе, имеющем обратную полярность.

Схема полуавтомата для сварки алюминия.

Горение электродуги происходит в образующихся парах расплавляющегося материала. Катодное пятно, образующееся в сварочной ванне в процессе работы, подвержено постоянному влиянию потока ионов. При достижении поверхностного слоя поток ионов образует большое количество теплоты.

Выделение тепла приводит к разрушению оксидной защиты, сформированной на поверхности изделия. В ходе осуществления процесса следует помнить, что при сваривании происходит разрушение тонкой оксидной пленки.

Перед началом работ проводятся предварительные манипуляции с заготовкой, для того чтобы произвести разрушение толстого слоя оксидов путем травления или механической обработки.

В процессе плавления электродной проволоки между ней и свариваемыми заготовками образуются капли расплава, которые заполняют свободный объем и формируют сварной шов. Рекомендуется для работы с алюминием применять полуавтоматические агрегаты, оснащаемые тянущими типами подачи электродной проволоки.

Алюминиевые детали можно сваривать при помощи импульсно-электродуговой сварки. Технология сваривания заключается в наложении на рабочий ток импульса, который дает возможность снизить время пребывания металла сварной ванны в состоянии расплава. Использование этого метода позволяет повысить механические характеристики места состыковки заготовок и места формирования стыковочного шва.

Зависимость геометрии шва от режима сваривания

Сварная спецпроволока предназначена для сваривания алюминия.

Когда производится сварка алюминия при помощи полуавтоматического устройства, важно знать, какое оказывает влияние на геометрию шва режим работы агрегата. Такие параметры сварочного процесса, как глубина провара и геометрия шва, напрямую связаны с режимом функционирования агрегата.

Чем меньше диаметр используемой в процессе работы электродной проволоки, тем глубже образуемый провар. Эта зависимость является особенно заметной при осуществлении работ с применением рабочих токов небольшой силы.

При повышении силы рабочего тока такая зависимость становится менее заметной.

Ширина образующегося шва находится в зависимости от используемого диаметра электродов – чем больше диаметр, тем шире получаемый в процессе работы сварной шов.

При повышении скорости сваривания степень провара также увеличивается, достигая в определенный момент критического значения, после чего дальнейшее возрастание скорости приводит к уменьшению степени проварки.

Чаще всего при использовании полуавтомата в бытовых условиях работают на тех режимах, при которых скорость сварки особо не оказывает влияния на степень провара сварочного стыка.

Скорость осуществления сваривания и ширина образующегося в процессе работы шва находятся в обратной зависимости.

Чем медленнее совершаются поперечные перемещения конца используемого электрода, тем шире сварной шов.

Этот параметр является очень важным в процессе осуществления сваривания алюминиевых заготовок при помощи полуавтоматического сварочного аппарата, поэтому его следует учитывать при проведении их обработки.

Сложности процесса сваривания и требования к оснастке и материалам

Металлическая щетка предназначена для зачистки поверхности заготовки.

Процесс проведения сваривания алюминиевых заготовок имеет целый перечень сложностей, о которых должен знать человек, осуществляющий работу. Основную сложность в процессе работы представляет образующаяся на поверхности металла оксидная пленка.

Она обладает высокой температурой плавления, которая значительно превышает температуру плавления чистого металла. Хороший и качественный шов между алюминиевыми заготовками удается обеспечить только в том случае, если пробить эту защитную оболочку металла и расплавить его.

Идеальным вариантом для проведения работ с алюминием и его сплавами является использование в процессе осуществления сварочных работ импульсно-электродуговой сварки.

Перед проведением процесса сваривания алюминиевые детали должны быть подвержены очистке от оксидной пленки путем обработки механической щеткой или лужением. Благодаря этому предварительному процессу происходит разрушение оксидной защиты на поверхности изделия, что значительно повышает качество и скорость проведения работ, а глубина проплавления увеличивается.

Необходимо использовать защитные очки при сварке.

После зачистки алюминиевые заготовки свариваются не позже чем через сутки, в противном случае требуется проведение повторной операции по снятию пленки из окиси с поверхности свариваемых заготовок. Для проведения операций потребуется подготовить следующие материалы и инструменты:

• сварочный полуавтомат, настроенный на работу с алюминием;
• сварная спецпроволока, предназначенная для сваривания алюминия;
• щетка металлическая, для зачистки поверхности заготовки;
• раствор, для проведения очистки поверхности от оксидной пленки;
• средства индивидуальной защиты – очки, рукавицы, спецодежда;
• дополнительные вспомогательные инструменты.

В процессе проведения работы следует стремиться к поддержанию постоянной длины дуги, которая равна 1,2-1,5 см. Длина дуги зависит от толщины обрабатываемого металла.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Алюминий является капризным материалом. Работать с ним можно только после получения соответствующих навыков и умений и качественной настройки аппаратуры, используемой в процессе работы.

Для проведения работ можно использовать любой полуавтомат, но оптимальным является использование импульсного агрегата. Для сваривания толстого металла требуется более мощное устройство.

Агрегат должен иметь силу рабочего тока не менее 200 А.

В процессе сваривания в качестве защитной среды применяется аргон. Шланг подачи проволоки, когда проводится сварка алюминия, нужно использовать тефлоновый. Это облегчит подачу проволоки и предотвратит заломы расходного материала в канале подающего шланга.

Как сварить алюминий полуавтоматом?

Алюминий является одним из самых востребованных в промышленности металлом и при этом одним из самых трудно свариваемых. Причины сложности сварки алюминия кроются в его физико-химических свойствах. Рассмотрим каждый из факторов отдельно:

1. Большая теплопроводность. Высокая теплопроводность означает, что для того, чтобы нагреть металл, потребуется значительно больше энергии дуги, т.к.

   тепло очень быстро передается от более нагретых зон к менее нагретым зонам и чем больше габариты свариваемой детали, тем критичнее сказывается это свойство, что приводит к необходимости в ряде случаев использовать предварительный подогрев при сварке.

2. Низкая температура плавления. Данная особенность вкупе с высокой теплопроводностью приводит к тому, что алюминий очень легко перегреть и прожечь, а также привести к вытеканию сварочной ванны.

3. Наличие оксидной пленки. Оксидная пленка, образующаяся на поверхности алюминия, обладает значительно более высокой температурой плавления, чем сам алюминий, а так же маленькой пластичностью, что в сочетании с большим коэффициентом температурного расширения алюминия может приводить к трещинам.

Самыми распространенными сплавами алюминия, используемыми при сварке являются:

АК 5, АД, АД1, АМц, АМцс, АМг, АМг3, АМг5В, АМг6, АВ, АД31, АДЗЗ, АД35, М40, Д12, ВАД1, В92Ц.

2. Подготовка поверхности алюминия и оборудования перед сваркой

Перед тем, как приступать к сварке алюминия необходимо выполнить мероприятия по подготовке поверхности материала и подстройке сварочного оборудования.

https://www.youtube.com/watch?v=6xalL6Mu9-8

Для подготовки алюминия под сварку производят механическую обработку кромок и околошовной зоны для удаления оксидной пленки. Использование промышленных растворителей необходимо для очистки поверхности алюминия и обезжиривания. Это очень важная часть подготовки, т.к.

оксидная пленка алюминия с течением времени способна накапливать в себе большое количество влаги и если не удалить ее перед сваркой, то вероятность образования пор возрастает в несколько раз, а это самым негативным образом влияет на механические свойства сварного шва.

Механическую обработку кромок рекомендуется выполнять шабером или металлическими щетками достаточной жесткости, после чего зачищенные кромки следует снова обезжирить. Оксидная пленка образуется на поверхности алюминия практически мгновенно, но для образования наиболее тугоплавкой пленки требуется 1 — 2 ч.

В условиях полуавтоматической сварки алюминия в среде инертных защитных газов удаление окисной пленки также происходит в результате электрических процессов, происходящих у катода (катодное распыление).

3. Подготовка полуавтомата и его оснастки

После того, как Вы подготовили поверхность алюминия под сварку необходимо проверить, правильно ли настроен и укомплектован сварочный полуавтомат. Для сварки алюминия вместо углекислоты для газовой защиты необходимо использовать инертные газы, такие как аргон (Ar), гелий (He) или их смесь. Выбор газа и их пропорций в смеси влияет на вид валика и глубину проплавления (рис.1).

Для подготовки непосредственно полуавтомата следует произвести настройку аппарата и замену ряда комплектующих:

 — Подготовить механизм подачи. В идеале механизм подачи должен иметь 4 ролика с U-образной канавкой без засечек (рис. 2) чтобы избежать смятия проволоки при подаче.

 — Канал для подачи проволоки следует заменить на тефлоновый (рис. 3) для уменьшения коэффициента трения, а для более стабильной подачи проволоки тефлоновый канал должен быть вплотную подведен к роликам. Для более стабильного токоподвода и большего срока службы мы рекомендуем использовать тефлоновый канал с концом из витой проволоки, который вставляется в горелку (рис.4).

 — Для сварки  алюминия полуавтоматом рекомендуется использовать горелку с длиной кабеля не более 3 м,  но если планируется проводить сварку алюминия с кабелем большей длины или очень тонкой и мягкой проволокой, то  необходимо использовать горелки типа Push-Pull (рис. 5) или SpoolGun (рис. 6).

 — Из-за более высокого коэффициента теплового расширения алюминия следует использовать наконечник для токоподвода с бОльшим диаметром отверстия, чем диаметр проволоки на 1 размер (рис. 7) .

Рисунок 7 (неправильный подбор наконечников)

Так же стоит отметить, что наличие импульсных режимов в полуавтомате (одинарного и двойного) может значительно повысить качество получаемого соединения за счет улучшенного формирования сварочной ванны, а так же расширяет число пространственных положений ,в которых может производиться сварка алюминия. Наличие в полуавтомате синергетики облегчает задачу по выбору режима сварки.

4. Техника сварки алюминия

Сварка алюминия полуавтоматом требует не только подготовки оборудования. но и подготовки самого сварщика, т.к. техника сварки алюминия обладает рядом особенностей:

Сварку алюминия полуавтоматом следует выполнять углом вперед 10 – 15 градусов от нормали. Это позволить обеспечить необходимую газовую защиту шва (Рис. 8) .

Рисунок 8

Нужно очень внимательно следить за температурным балансом алюминия, при перегреве чистого алюминия ванна может вытечь, при перегреве АМг может произойти закалка сварного шва. Для предотвращения вытекания шва рекомендуется делать V-образную разделку на обратной стороне детали. При недостаточных же тепловложениях и недостаточной зачистке можно получить большую пористость.

5. Сварочные режимы

Необходимым условием для высокого качества шва так же является использование капельного переноса без коротких замыканий – струйного или импульсного. Токи для струйного переноса указаны в табл.2.

Таким образом, мы выяснили, что для сварки алюминия полуавтоматом не обязательно иметь очень дорогое оборудование, хоть оно и позволяет добиться наилучшего качества швов. Достаточно правильно подготовить свой полуавтомат и поверхность алюминия, а также подобрать режим сварки, который позволит получить струйный перенос металла.