У зварювальному автоматі для зварювання алюмінію важливі правильні налаштування режиму
Зварювання алюмінієвих деталей – найдорожча послуга автосервісів. Порівнятися з нею за вартістю може хіба ремонт чавунних виробів. Майстри пояснюють високу ціну «неймовірною» складністю технології та використанням дорогого обладнання.
Насправді апарат для зварювання алюмінію нічим не відрізняється від аналогічного для зварювання сталевих деталей. Заготівлі з крилатого металу варяться звичайним напівавтоматом. З тією лише різницею, що роботи виробляються в аргоновому середовищі.
І все-таки, алюміній досить примхливий з погляду проведення зварювальних робіт. Головна проблема – наявність на поверхні міцної оксидної плівки. Мало того, що вона є діелектриком і перешкоджає запаленню дуги – вона ще й тугоплавка.
Для того, щоб пробити оксид – потрібен струм великої величини. Недосвідчені зварювальники часто допускають наскрізне пропалювання заготовки, через перегрівання занадто високим струмом. Крім того, алюміній має чудову теплопровідність. Тому тепло від ванни швидко йде в масу деталі. Ця обставина потребує додаткового контролю.
Способи зварювання крилатого металу:
Вольфрамовий електрод та присадний дріт
Алюміній можна варити вручну, з використанням держака, що подає інертний газ до зони робіт.
Електрод при цьому використовується неплавний. Шов формується за допомогою присадки, що вводиться в дугу.
Ця методика називається «ТІГ зварювання». Назва походить від англійської абревіатури TIG – аргонодугове зварювання. Розжарений алюміній у звичайній атмосфері активно взаємодіє з киснем.
В результаті шов спінюється і вмить покривається шлаком. Домоменту, коли вчені вигадали оточувати зону зварювання інертним газом, основним і практично єдиним способом з'єднання алюмінію, були заклепки.
Метод ТІГ - зварювання передбачає безперервну подачу аргону, що оточує дугу. Алюміній просто плавиться, без утворення оксидів та шлаку. Використовуються вольфрамові електроди, які не плавляться під час роботи. Одночасно з утриманням дуги, зварювальник подає в точку розплаву присадний дріт. Через війну формується шов.
Аргон важчий за повітря, тому його хмара утримується в зоні утворення дуги. Однак, при використанні цього газу в чистому вигляді, дуга втрачає більше половини теплової енергії. Аналогічний ефект захисту зварювальної зони дає оточення електрода азотом чи гелієм.
Причому в цьому випадку теплова потужність дуги зростає у 1,5 – 2 рази. Але гелій легший за повітря, і миттєво злітає вгору.
Тому використовуються газові суміші. 40% аргону та 60% гелію. Аргон утримує суміш у робочій зоні, а гелій підвищує температуру дуги.
Такі роботи вимагають високої кваліфікації (при цьому, аж ніяк не найдорожчого обладнання). Тому більшість зварювальників використовують напівавтомат.
Зварювання алюмінію напівавтоматом
Основна перевага напівавтомата - автоматична подача електрода, що плавиться, в зону розплаву. Для формування шва не потрібно тримати у другій руці присадку, можна зосередитись на зварювальному процесі.
Дріт для зварювання алюмінію та сплавів на його основі може бути дуже тонким (0.8 мм), так і товщиною в палець. Спосіб виготовлення матеріалу маркується літерами:
- В – тягнута;
- П – пресована;
- М - відпалена;
- Н – нагартована.
Який саме дріт потрібний –вирішує майстер. Жодної універсальності – для кожного виду робіт свій матеріал.
Електрод у вигляді дроту випускається у готових бухтах.
Сучасне напівавтоматичне обладнання для зварювання алюмінію та його сплавів дозволяють без труднощів виконувати роботи за наявності мінімального досвіду. Необхідно лише враховувати деякі особливості роботи з алюмінієм.
Технологія зварювання алюмінію напівавтоматом
- Перед початком роботи перевірте наповненість балона з інертним газом. Оптимальний варіант для зварювальника-початківця – гелій-аргонова суміш;
- Оксидна плівка на алюмінієвих заготовках важко видаляється. На очищеній ділянці миттєво з'являється новий шар. Його присутність перешкоджає нормальному запаленню дуги. Тому деталі потрібно механічно зачистити безпосередньо перед стартом;
- Алюміній сильно розширюється при нагріванні, набагато більше ніж сталь. Муфта, що подає, в соплі напівавтомата повинна мати діаметр 1,5 діаметра дроту. В іншому випадку подача може зупинитися, а сопло оплавитися;
- Довжина дуги при роботі з алюмінієвими сплавами не повинна перевищувати 1,5 см. У той же час наближати електрод ближче, ніж на 10-12 мм не слід. Це призведе до локального перегріву. Проведення здійснюється без ривків, повільно. Збільшення швидкості проходу призведе до недостатнього прогріву та не проварених ділянок;
Навпаки, затримка дуги в одному місці може пропалити наскрізь тонку заготовку.
Є одна особливість, незнання якої часто призводить донеякісно виконане зварювання алюмінію. Як би ретельно не зачищалися заготовки перед роботою – тугоплавка діелектрична плівка оксидів залишиться. Це саме собою ускладнює дугоутворення.
Плюс до всього – аргон за своєю природою має високий рівень іонізації, тому наситити його іонами від різниці потенціалів важко. Для цього зварювальний апарат оснащують осцилятором.
Пристрій подає вольфрамовий електрод короткочасні високочастотні імпульси, іонізуючи дуговий проміжок. Параметри імпульсів: напруга 3000–5000 вольт, частота 300–500 Гц.
Набравши достатню концентрацію іонів – дуга спалахує. Осцилятор автоматично вимикається.
Коли ви проходите останні міліметри шва необхідно зменшити силу струму. Добре, якщо ваш напівавтомат має таку функцію. Інакше – зверніться до помічника. Тоді ви гарантовано отримаєте рівний шов без пропалення.
Якщо вам не знайти аргонову суміш, можна варити і без неї. Для цього існує спеціальний порошковий дріт. Присадки при нагріванні випаровуються, утворюючи захисну хмару. Однак якість буде нижчою, ніж при зварюванні в середовищі інертних газів.