Наши партнеры ArtmMisto
Алюміній - один з найпоширеніших металів. Він активно використовується в будівництві, машинобудуванні, хімічній промисловості. Зварювальний апарат для алюмінію - необхідний аксесуар будь-якій майстерні або складального цеху. Хоча, по відношенню до зварювання плавленням, алюміній досить примхливий метал, але з'єднання деталей саме цим методом поки тримає першість в різноманітних конструкціях.
З огляду на особливості цього металу і апарат для його зварювання повинен дещо відрізнятися від звичного трансформатора або інвертора для зварювання стали. Особливості стосуються як пристрою самого апарату, так і способів зварювання. У порівнянні зі зварюванням стали, робота з алюмінієм більш складна і вимагає добре розвинених навичок і знання особливостей металу і його сплавів. Але навіть при мінімальному досвіді, навчитися зварювати алюміній не складніше, ніж нержавіючу сталь.
особливості алюмінію
Як хімічний елемент, алюміній досить активний і вступає в реакції з більшістю газів, що знаходяться в атмосфері. Кисень, водень, азот вступають у взаємодію з чистим металом навіть при кімнатній температурі і утворюють на його поверхні складні плівки хімічних з'єднань. Ці покриття виконують ряд дуже корисних функцій, одна з яких і зробила алюміній настільки затребуваним - стійкість до корозії. Алюміній не іржавіє, не боїться води і не реагує на більшість розчинників і ПММ.
Але ось по відношенню до зварювання плівка грає абсолютно протилежну роль, дуже сильно заважаючи утворенню якісного шва. По-перше, вона має дуже високу температуру плавлення - понад 2000 0С (сам метал плавиться при Т = 660 0С). Така велика різниця викликає ряд проблем, коли плівка тільки починає розігріватися, алюміній вже випаровується.
Крім того, залишаючись практично недоторканими, оксиди проникають у внутрішню частину шва і перешкоджають повноцінному сплавлению металу. Шви виходять не монолітними, а як би складаються з мозаїки, в результаті чого сильно знижується їх міцність і герметичність.
Ще одна особливість металу, яку обов'язково повинен враховувати зварювальний апарат для промислової або аматорської зварювання алюмінію - висока теплопровідність металу. При нагріванні зони зварювання електричною дугою, тепло дуже швидко передається сусіднім конструкціям і може їх пошкодити або зруйнувати.
Особливості апарату для зварювання алюмінію
Висока хімічна активність металу викликає необхідність якимось чином ізолювати його від контакту з атмосферними газами. Кращим рішенням є використання інертних газів - аргону, гелію або їх суміші. Гелій досить дорогий газ, тому використовується рідше, в основному при промислової зварюванні на відповідальних об'єктах.
Аргон значно дешевше і дуже зручний у використанні. Він практично нешкідливий для людини, не вступає в реакцію з іншими газами, твердими тілами і рідинами і важчий за повітря - подається в зону зварювання він просто видавлює кисень та інші гази звідти і утворює своєрідну завісу, що захищає метал від окислення до того моменту, поки він надійно не схопиться.
TIG-зварювання (в аргонової атмосфері) часто називають алюмінієвої зварюванням, так як більше нічим цей метал не зварюють. Крім наявності системи подачі газу, апарат для зварювання алюмінію більше нічим особливо не відрізняється від звичайного. Практично ті ж складові частини:
- джерело струму (трансформатор або інвертор);
- кабелі;
- тримач електроду;
- регулятори зварювального струму.
Але є і деякі відмінності - запалити електродуги вольфрамовим не плавиться, досить складно, при зварюванні тонкого металу він може просто прогоріти. Тому зварювальний апарат по алюмінію часто оснащується спеціальним електронним пристроєм - осциллятором, яке виробляє пусковий імпульс і потім підтримує стабільність дуги, періодично створюючи пульсації струму. Професійний зварювальний апарат для роботи з алюмінієм без осцилятора купувати не варто.
Як виглядає установка для зварювання алюмінію видно на схематичному малюнку:
Найчастіше сучасні зварювальні установки для алюмінію побудовані на базі інверторних джерел струму, які можуть видавати пульсуючий, постійний, змінний і постійно-змінний струм. Не у всіх цих режимах можна зварювати алюміній - особливості металу вимагають застосування тільки змінного струму. Чому так? Пояснення просте.
Постійний струм зворотної полярності видаляється оксидна плівка, але значно зростає температура, що несприятливо позначається на стані вольфрамового електрода і цілісності деталі, що зварюється. При струмі прямої полярності створюється більш стійка дуга, але температури не вистачає, щоб пробити оксидну плівку.
Якщо комбінувати два напрямки проходження струму, тобто використовувати змінний, при зворотній полярності видаляється плівка, а при прямій відмінно зварюється метал. Саме такий спосіб дає найкращий ефект як на промислових, так і на побутових апаратах. Постійний струм теж використовується, але тільки в гелієвої атмосфері на складних промислових апаратах.
Ефективний зварювальний апарат, розрахований для алюмінію, повинен мати ряд обов'язкових функцій:
- HF - розпал дуги без контакту електрода і заготовки;
- POST GAS - можливість подачі газу в зону зварювання після припинення дії дуги;
- DOWN SLOP - повільне згасання дуги;
- BALANCE - можливість регулювання синусоидальности струму;
- PULS - здатність роботи в імпульсному режимі.
Також, як уже згадувалося, повноцінно варити алюміній зможе тільки апарат, обладнаний осциллятором.
Крім апарату (джерела струму) і вольфрамового електрода, необхідний ще один важливий елемент процесу, без якого не зробити нормального шва - присадний дріт. У більшості випадків це спеціальні алюмінієві прутки або смужки товщиною 4-5 мм або спеціальний дріт марок Св-АК12, Св-А97, Св-АК5.
Під дією високої температури електричної дуги дріт плавиться і заливає зону шва, зливаючись з металом деталей. Без присадочного дроту варити алюміній неможливо - сформувати шов з металу тільки самих заготовок не вийде.
підготовка металу
Як і при будь-якому вигляді зварювання, TIG вимагає ретельної підготовки деталей, що зварюються. В першу чергу кромки очищаються від бруду, пилу, масел, потім обробляються шліфувальною шкуркою або колом. Потім обезжиривается присадний пруток. Без останньої операції можна обійтися, але досвід показує, що таким способом варити алюміній набагато легше і результат виходить краще.
Механічна обробка деталей застосовується в домашніх умовах і в разі не дуже відповідальною зварювання. У заводських умовах практично завжди застосовується хімічне травлення спеціальними лужними розчинами. Використовувати їх можна і в побутових умовах, але не слід забувати, що після хімічної обробки необхідно промити деталь чистою водою і добре просушити.
Обдумуючи питання, ніж варити алюміній, багато зварювальники затримують свою увагу на напівавтоматах MIG. Для побутової і напівпрофесійний зварювання це теж непоганий вихід, але тільки потрібно купувати апарат з можливістю імпульсної зварювання . Варто зазначити, що обладнання для зварювання виключно алюмінію для будинку купувати недоцільно.
Найкраще зупинитися на апаратах з широким функціоналом, якими можна варити нержавійку, титан, звичайну сталь. Таких установок створено чимало, вибрати серед них найбільш прийнятну за можливостями і ціною не складе особливих труднощів.
Прикладом таких моделей можуть служити Brima TIG 250 AC / DC 220V або Сварог TECH TIG 200P AC / DC (E101). Для зварювання великих деталей можна орієнтуватися на Барс Profi TIG 317DP AC / DC, а апарати рівня Lincoln Electric INVERTEC V205-T AC / DC служать для професійної роботи на промислових підприємствах і авторемонтних майстерень.
Варити алюміній зварюванням MIG можна як в аргонової атмосфері, так і сумішшю вуглекислоти або аргону, або навіть самої вуглекислотою. Але для непрофесіоналів використання інших газів, крім аргону не дуже рекомендується - є маса обмежень і нюансів. Найкраще придбати балон з аргоном, якого вистачить надовго, якщо не займатися зварюванням алюмінію для серійного виробництва.
Якщо ви займаєтеся зварюванням алюмінію на професійному рівні або навіть у вигляді хобі і володієте ексклюзивним досвідом - поділіться ним з нашими читачами на сторінках сайту. Практичний досвід - найцінніше, що є не тільки в зварюванні, але і в будь-якому виді діяльності людини.
Чому так?
