Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сварки алюминия полуавтоматом в среде газов

Технология сварки алюминия полуавтоматом в среде газов

Сварка полуавтоматом

Алюминий имеет малый удельный вес, обладает повышенной вязкостью, хорошо передает тепло и электрический ток. Из-за своих качеств в чистом виде используется ограниченно. Но в машиностроении широко используются алюминиевые сплавы. Для получения сложных конструкций используется сварка алюминия полуавтоматом из-за высокой химической активности.

Свариваемость алюминия

Алюминий относится к категории цветных металлов. На воздухе он активно реагирует с кислородом и на поверхности появляется пленка. С одной стороны, оксидная пленка защищает от дальнейшей коррозии. А с другой стороны, она препятствует процессу сварки.

Окислы алюминия имеют температуру плавления более 20000 °C в то время, как сам металл плавится при 660 °C. Тугоплавкие окислы препятствуют образовываться однородному расплаву в сварочной ванне.

Внешняя поверхность капель металла в доли секунды покрывается пленкой. Образующийся сварочный шов не получается однородным, что сказывается на его качестве. Для защиты сварочной зоны от воздействия внешнего кислорода применяются флюсы и инертные газы.

У алюминия высокая жидкотекучесть. В связи с этим подача наполнителя должна быть дозированной. Скорость подаваемой проволоки регулируется на сварочном аппарате.

В составе алюминия содержится повышенное количество кремния, а также водорода, в нем растворенного. При остывании в обычном режиме образуются поры, трещины. Подача газа после отключения дуги снижает образование дефектов.

Чтобы можно было варить алюминий, который обладает высокой теплопроводностью, нужны высокие токи. Их значения на 50% превышают токи, предназначенные для работ по стали.

Для устранения негативных факторов используются специализированные аппараты и присадки.

Оборудование для сварки алюминия

Для сварки алюминия применяются несколько технологий. Их можно выделить в три группы:

  1. газовая;
  2. электродуговая покрытыми электродами;
  3. электродуговая в среде защитных (нейтральных) газов.

Первый тип имеет несколько подвидов. В свою очередь, сварка в среде защитных газов подразделяется на:

  • ручную;
  • полуавтоматическую;
  • автоматическую.

Ручное оборудование TIG

Оборудование для сварки алюминия

Ранее такое оборудование было доступно только предприятиям. Но благодаря широкому распространению инверторов с возможностью подключения к ним газов стоимость их стала доступной.

Аппараты имеют регулировку тока в зависимости от толщины соединяемых деталей. Также регулируется расход защитного газа. Самым распространенным для ручной сварки считается аргон. Технология соединения алюминия подразумевает расход 10−12 литров с учетом времени на охлаждение.

Аргоновый сварочный аппарат для алюминия обладает следующими качествами:

    аргон, являясь инертным газом, не вступает в химические реакции с основным металлом, но при этом вытесняет кислород из рабочей зоны;
  • неплавящиеся электроды из вольфрама в отличие от плавящихся электродов, не образуют шлак и дым;
  • шов получается ровным и небольшим;
  • высокое качество соединения;
  • точная настройка;
  • отсутствие коробления и деформации соединяемых элементов.

Использовать аргонный метод в домашних условиях накладно. Высокую стоимость имеют вольфрам, аргон в баллонах и присадочная проволока.

Полуавтоматическая сварка TIG

Полуавтоматические сварочные аппараты для алюминия широко распространяться начали не так давно. Полуавтоматический аппарат с определенной скоростью подает проволоку и газ в рабочую зону. Проволока самостоятельно плавится, образуя при этом ровный шов.

Работа таких аппаратов осуществляется по импульсному принципу. Расплавленная алюминиевая капля на кончике проволоки при максимуме потенциала (импульсе) под давлением врезается в поверхность детали.

К достоинствам полуавтоматов относятся следующие качества:

    сварка элементов толщиной от 0,5 мм;
  • шов не имеет наплывов, ровный;
  • проволоку можно подобрать под любой сплав;
  • нет загрязнения шва шлаками;
  • настройка тока и полярности;
  • настройка расхода и подачи;
  • наличие осциллятора.

При работе с полуавтоматами необходимы определенные знания и большой опыт.

Ручное оборудование MIG

Сварка инвертором с использованием обычных плавящихся электродов сопряжено с некоторыми сложностями. Обмазка электродов должна препятствовать доступу воздуха в рабочую зону. Вследствие чего на поверхности шва образуется большое количество шлака.

Самыми распространенными отечественными электродами считаются ОЗАНА1, 2 и УАНА 1, 2.

Сварка без защитных газов требует от сварщика хороших навыков работы, так как во время работ происходит разбрызгивание. Из-за чего шов получается пористым, обладает невысокой прочностью.

Для работы любым типом оборудования рекомендованы следующие значения.

Способ стыковкиТолщина соединяемых элементов, ммРекомендованная толщина электрода, ммРазмер присадочной проволоки или прутка, ммУстановка токов, АПотребность в газе, л/мин
Отбортованные11505,0
1,52756,0
22858,0
Односторонний шов без разделки22от 1,5 до 2756,0
33от 2 до 31208,0
44от 2 до 315010,0
Двухсторонний шов без разделки44от 3 до 41808,0
55от 3 до 425010,0
65от 3 до 427010,0

Сварочные работы

Как производится сварка полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне может осуществляться универсальным выпрямителем ВСВУ-315. Отличительными чертами этого аппарата являются: тиристорный выпрямитель, отвечающий за стабилизацию тока и широкий диапазон регулирования; трехфазное питание; выходной дроссель.

Также широкое распространение получила установка ИСВУ-315−1. В ней кроме, стандартного оборудования, используется сварочный трансформатор и осциллятор для образования дуги и осциллограф для контроля импульсов.

Эксперты со всей ответственностью заявляют, что сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа невозможна. Этот способ относится к MAG технологии, то есть сварки в активном газе. Углекислота состоит из углерода и кислорода, причем кислорода в два раза больше. А как известно, кислород при соединении алюминиевых деталей противопоказан.

Настройка полуавтомата

Прежде чем настроить полуавтомат необходимо ознакомиться с его устройством и видами настроек. Среди них:

    Регулировка временного интервала продувки газа.
  1. Регулятор начального тока.
  2. Регулировка основного тока.
  3. Таймер спада тока.
  4. Фиксатор дуги.
  5. Переключатель в импульсный режим тока.
  6. Балансир длительности пауз и импульсов.
  7. Переключатель прямой и обратной полярности.
  8. Таймер подачи газовой смеси по завершении сварочного процесса.
Читайте так же:
Что такое реноватор и для чего он

Настройка полуавтомата для сварки проходит по определенной схеме. Первоначально подключается входной кабель (земля), а затем выходной с горелкой. Присоединяется источник газа.

Полуавтоматы, имеющие водяное охлаждение, присоединяют к его источнику. В последнюю очередь подключается питание. Необходимо проверить надежность присоединения всех шлангов и трубок.

Техника сварки полуавтоматом

Кнопкой аппарат запускается в рабочее состояние. Настроить нужный режим необходимо при помощи регуляторов. Режим задается в зависимости от материала, его толщины и вида полярности.

Рабочий режим начинается с включения кнопки на горелке. Происходит подача газа, затем зажигается дуга и происходит подача проволоки. После того как дуга погасла, газ в течение нескольких секунд охлаждает сварочную зону.

При выборе полуавтомата руководствуются видом проводимых работ. Не следует приобретать дорогие установки на все случаи жизни, если половина функций не будет использоваться.

Рукав для сварки алюминия полуавтоматом

Горелка AWT MIG 500, сварка, сварочное оборудование, горелкисварочные, AWT, MIG-MAG, полуавтоматы, AlfaMag, сварочные материалыАлюминий — это относительно дешевый и легкий металл, поэтому он активно используется в машиностроении, пищевой промышленности, авиастроении и в быту. Он отлично принимает форму матрицы при отливе, легко обрабатывается, а вот сваривается плохо. Рассмотрим технологию сварки алюминия при помощи метода MIG с рекомендацией по выбору полуавтомата, настроек, расходных материалов.

Сложность сварки алюминия

Не каждый полуавтомат подойдет для сварки алюминия. Этот металл довольно капризный в плане сварки, поскольку имеет оксидную пленку. Температура плавления оксида составляет 2044 градуса. Поэтому, чтобы его пробить электрической дугой, необходима высокая сила тока. Но сам алюминий под оксидом плавится уже после 600 градусов.

Получается, при высоком сварочном токе: жидкая ванна разбрасывается по сторонам; сложно контролировать дугу; увеличивается количество подрезов, прожогов.

Если ток снизить, то не получится прожечь оксидную пленку — весь присадочный металл будет оставаться на поверхности, а не сплавляться с основным. Это сделает стык слабым, не герметичным. Поэтому нужны MIG аппараты, способные автоматически менять величину ампер в процессе сварки. На высоком токе прожигать оксид, а на низком сваривать основной металл. Такой режим называется импульсный или Pulse.

Суть полуавтоматической сварки алюминия

Для сварки алюминия полуавтоматом необходима алюминиевая проволока и инертный газ аргон. Процесс ведется горелкой, управляемой сварщиком вручную. Присадочная проволока подается автоматически. Поскольку алюминий жидкотекучий металл в расплавленном виде, соединение лучше выполнять в нижнем положении, угловые стыки — в лодочку.

Алюминиевая проволока необходима для равномерного перемешивания основного и присадочного металла, чтобы шов получился одинаковым по составу. Допускается использование порошковой алюминиевой проволоки для полуавтоматической сварки без газа. Тогда защитные функции сварочной ванны на себя берет порошок (флюс), расположенный в трубчатом канале проволоки. Он плавится, и его газы изолируют расплавленный металл от воздействия внешней среды. После сварки поверх шва образуется шлаковая корочка.

Сварка порошковой проволокой алюминия без газа обходится дешевле по себестоимости, но проигрывает по качеству. Швы могут быть сильно пористыми, а часть присадочного металла разбрызгивается. Такой метод сварки алюминия допустим только в полевых условиях для стыковки мест, не требующих высокой прочности и герметичности.

Отличия сварки алюминия полуавтоматом от аргонодугового метода

Сварка алюминия аргоном доступна с аппаратами Pulse при помощи электрической дуги между электродом и изделием, но отличие заключается в исполнении процесса. В TIG сварке используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Он плавит кромки металла, а для заполнения стыка применяется дополнительная присадочная проволока, подающаяся свободной рукой сварщика. В MIG сварке движущаяся проволока из катушки в горелку выполняет сразу обе роли — поддерживает горение электрической дуги и плавясь, заполняет собой стык.

Полуавтоматическая сварка алюминия более производительна, по сравнению с аргоновой, и дешевле по себестоимости. Но по качеству соединения проигрывает методу ТИГ, поэтому для особо ответственных стыков используется аргонодуговой метод (сварка блоков ДВС, наплавка ГБЦ под проточку). МИГ сварка подойдет для: ремонта легкосплавных дисков; сборки конструкций; кузовного ремонта (некоторые элементы кузова иномарок выполнены из алюминия для облегчения веса и противостояния коррозии).

Кроме производительности, МИГ метод выигрывает по простоте. Все действия выполняются одной рукой. Подача проволоки осуществляется автоматически по выставленным настройкам. Если они верные, шов получится качественным (при правильных движениях горелкой), что облегчает задачу для новичка.

Подготовка свариваемого материала

Если полуавтомат не обладает импульсным режимом, потребуется механическое удаление оксидной пленки по всей зоне стыковки. Для это применяют щетку по металлу или шабер, можно воспользоваться шлифовальной машинкой, болгаркой. При толщине сторон более 5 мм нужна V разделка кромок под углом 45 градусов. Это обеспечит достаточное проплавление и крепость будущего стыка.

Новая оксидная пленка образуется на поверхности спустя 1-2 часа, поэтому зачищать свариваемые стороны нужно непосредственно перед сваркой. Если в аппарате есть импульсный режим, достаточно только разделки кромок — удаление оксида произойдет катодным методом под действием высокого тока электрической дуги.

Если сечение свариваемых деталей менее 3 мм, необходима подложка. Это может быть медная пластина, которая впоследствии легко отделится от алюминия (даже если соединение проплавится полностью и жидкий металл вытечет с обратной стороны). Без подложки увеличивается вероятность прожогов, прилипания деталей к сварочному столу.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью. При длинных сварочных швах на большой площади возможны серьезные коробления конструкции. Чтобы этого избежать, заготовки предварительно нагревают. В промышленных условиях это делают индукционными токами, в домашних — горелкой бензореза, паяльной лампой, на угольной печи и т. д.

Требования к оборудованию

Учитывая особые свойства алюминия (тугоплавкий оксид, повышенную текучесть металла, плавление основной структуры при температуре 600 градусов), необходимо правильно выбирать полуавтомат. Купите MIG аппарат с импульсным режимом или двойным импульсом.

Читайте так же:
Расположение видов на чертеже местные виды презентация

У них должна быть возможность смены полярности на постоянном токе. Сварка алюминия полуавтоматом ведется на обратной полярности. Это означает, что к горелке подается плюс, а к изделию минус. При таком подключении тепло сварочной дуги концентрируется на конце сварочной проволоки. Она плавится быстрее, легче переходит в зону шва, а сам алюминий при этом нагревается меньше. Уменьшенное тепловложение позволяет формировать аккуратные швы, не перегревать изделие.

Альтернатива импульсному оборудованию — использовать полуавтоматы AC/DC. Например, cварочный полуавтомат EWM PICOMIG 185 D3 Synergic TKG — это модель, способная работать на переменном токе. Тогда полярность будет меняться автоматически, с частотой колебания переменного тока (50 Гц). Это содействует разрушению оксида (когда тепло концентрируется на изделии) и быстрому переносу капли (когда тепло концентрируется на электроде).

Для подачи алюминиевой проволоки нужны 4-х роликовые подающие устройства. Это обеспечит равномерную скорость без пробуксовки, проволока не будет «гулять», дергаться. Ролики должны быть с U-образной канавкой без насечек. Насечки, призванные лучше цеплять проволоку, будут сминать мягкий алюминий.

Рекомендуем использовать горелку с длиной не более 3-х метров. Подойдет горелка БАРСВЕЛД MIG-15 или Mig ERGOPLUS 25. Алюминий не такой упругий, как нержавейка или стальная проволока, поэтому при длинном рукаве и загибах движение будет затрудняться. Обычный канал из спирали меняют в горелке на тефлоновый — он обеспечивает лучшее скольжение присадки. Поскольку алюминий при нагреве расширяется, мундштук в горелке требуется с увеличенным отверстием, иначе проволока застрянет.

При выборе полуавтомата для сварки алюминия важно учитывать:

1. Входящее напряжение. Для гаража и периодических работ достаточно 220 V. В полупрофессиональной деятельности пригодится аппарат работающий от сети 380 V.
2. Максимальную силу тока. Если будете варить только тонкие металлы до 5 мм, достаточно полуавтомата на 200 А. В работе с толстыми стенками алюминия до 10 мм выбирайте MIG аппарат на 300 А.
3. Режим 4Т. Длинные швы удобнее прокладывать с режимом 4Т. Тогда не требуется постоянно держать кнопку на горелке нажатой.
4. Регулировка индуктивности. Позволяет управлять еще лучше процессом отделения расплавленной капли от проволоки, что обеспечивает прекрасную проплавляемость и снижает разбрызгивание.
5. Вес аппарата. Если будете часто перемещаться с аппаратом, его вес должен быть до 20-25 кг. В противном случае понадобится тележка под баллон и полуавтомат. Как альтернативу, купите MIG инвертор с раздельным исполнением источника сварочного тока и подающего механизма (двухкорпусные модели), чтобы переносить только подающий механизм вокруг крупной свариваемой конструкции.
6. Транзисторы. Чтобы лучше контролировать сварочный ток, выбирайте полуавтоматы с транзисторами IGBT (это последнее поколение). Но их цена выше.
7. ПВ. Для долгой сварки с длинными швами важна продолжительность включения аппарата под нагрузкой. Выбирайте модели с ПВ 60, 80 или 100%. ПВ 40% — это для бытовых задач.
8. Охлаждение. Длительная сварка на повышенных токах 300-400 А потребует меньше перерывов, если у инвертора будет водяное охлаждение.

Расходные материалы

В полуавтомат заряжается алюминиевая проволока, обеспечивающая сохранение однородности металла шва с основным материалом. Диаметр и вес катушки подбирается в согласии с возможностями аппарата. Покупайте проволоку для сварки алюминия с содержанием кремния, который дает: защиту шва от коррозии; плавный переход наплавленного металла; легкую связываемость материалов.

Настройки аппарата

Перейдем к правильным настройкам полуавтомата для сварки алюминия. К аппарату подключается баллон с чистым аргоном. Расход выставляется в пределах 6-11 л/мин, в зависимости от толщины металла. Сила тока, при котором происходит капельный перенос присадочного металла, выставляется так.

Если у вас полуавтомат с импульсом, задайте базовый ток на 40% ниже от импульсного. Базовый ток будет поддерживать горение дуги, а импульсный — пробивать оксид и передавать каплю. Частота импульса для сварки алюминия желательна 1-3 Гц в секунду. Это уменьшит тепловложение, обеспечит прожог оксида, качественное соединение основного металла.

Еще проще настроить полуавтомат для сварки алюминия новичку будет с синергетикой. Синергетическое управление требует указать в меню только: толщину установленной в подающий механизм проволоки; тип свариваемого материала; тип подключенного газа.

Все выбирается на дисплее. Крутилкой сварщик только задает силу тока. На основании этих вводных программа сама подберет оптимальный режим, выставит базовый ток, напряжение. Хороший выбор полуавтоматов с синергетическим управлением вы можете подобрать в разделе электросварочное оборудование.

Источник видео: Рутектор

Процесс сварки алюминия полуавтоматом

Установите алюминиевую проволоку в полуавтомат, заправьте конец между роликами, направьте его в канал. Включите протяжку и дождитесь выхода проволоки из горелки. Чтобы она не застряла, временно открутите мундштук.

Установите силу тока и импульс в согласии с толщиной металла (см таблицу выше), откройте баллон с аргоном. Присоедините кабель массы к изделию. Наденьте защитную маску, краги.

Сварка полуавтоматом алюминия ведется так:

1. Поднесите горелку к месту стыка и удерживайте на расстоянии 3-5 мм от конца проволоки. Само сопло может быть удалено от поверхности до 6-10 мм.
2. Нажмите на кнопку горелки.
3. После зажигания электрической дуги введите горелку справа налево или от себя, чтобы наложенный шов оставался позади.
4. Наклон горелки при сварке алюминия должен быть почти вертикальным — удерживайте отклонение от прямого угла на 10-15 градусов.
5. Если алюминий сечением до 3 мм и нет зазора между сторонами, просто ведите горелку ровно по линии стыковки. В случае толщины пластин 5-7 мм и щели 1-2 мм потребуется колебательные движения полумесяцем или по спирали.

Когда была предварительная подготовка с разделкой кромок, нужна сварка в несколько проходов. Корневой шов тонкий и ведется без поперечных колебаний, а последующий шов нужен для заплавления ширины стыка и образования валика. Используя правильно подобранное сварочное оборудование у Вас получится сваривать алюминий полуавтоматом даже без значительной практики.

Читайте так же:
Ремонт бензопилы штиль мс 660

Ответы на вопросы: как правильно производить сварку алюминия полуавтоматом

1. Алюминиевая проволока застревает в канале, что делать?

— Алюминий более мягкий, чем сталь или нержавейка, поэтому легко поддается изгибам и деформируется. Постарайтесь максимально выровнять сварочный рукав горелки, а так-же под сварку алюминиевой проволоки должны быть ролики с U образной канавкой, тефлоновый кабель канал, токосъемник под алюминиевую проволоку.

2. Сколько роликов должно быть в подающем механизме для сварки алюминия?

— Лучше использовать модели с четырьмя роликами. Они увереннее толкают присадочный материал. На двух роликах возможна пробуксовка, а если их затянуть сильнее, проволока начнет заминаться.

3. Можно ли варить алюминий с углекислотой?

— Нет. Алюминий является активным металлом и при контакте с окислителем сразу защищается, вырабатывая пленку. Углекислота состоит из углерода и кислорода, поэтому будет вступать в реакцию со сварочной ванной. Для работы нужен инертный газ, который бы «успокаивал» расплавленный металл, не вступая с ним в реакцию.

4. Можно ли полуавтоматом заварить силумин?

— Силумин — это сплав алюминия с кремнием. Присадка придает металлу прочности и улучшает его литейные свойства. Для сварки силумина полуавтоматом необходима алюминиевая проволока с кремнием, но лучше все же использовать TIG сварку.

5. Подойдет ли полуавтомат для сварки алюминиевых труб?

— Если это не герметичная конструкция (теплица, беседка, раскладушка и пр.), то полуавтомат подойдет. Для герметичных стыков лучше использовать аргонодуговую сварку.

Технология сварки алюминия полуавтоматом

Сварка полуавтоматом алюминия в последнее время стала часто используемым технологическим процессом в связи с тем, что большое распространение получили полуавтоматы компактного размера и изделия из этого материала и его сплавов.

Алюминий

Алюминий широко применяется при производстве и изготовлении разнообразных строительных конструкций и бытовых изделий.

Алюминий – популярный материал. Он широко применяется при производстве и изготовлении разнообразных строительных конструкций и бытовых изделий, например, сплавы на его основе используют для компонентов и узлов бытовой техники. Этот металл и сплавы из него выделяются отличными техническими эксплуатационными характеристиками. Однако стоит отметить, что алюминий очень капризен.

У начинающих мастеров возникает вопрос о том, можно ли варить алюминий полуавтоматом. Для варки требуется применять определенный перечень оснащения и специальные расходные материалы. Помимо подготовленного оборудования и специальных расходников требуется перед проведением процесса сварки изучать его особенности и строго соблюдать технологические требования.

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

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

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.

Для качественного сваривания алюминиевых деталей требуется учитывать в процессе осуществления работ наличие зависимости глубины провара от скорости сварки. Невысокая скорость обеспечивает минимальную степень провара. 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.

Читайте так же:
Новые методы неразрушающего контроля

Сложности процесса сваривания и требования к оснастке и материалам

Металлическая щетка

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.

В процессе проведения сваривания следует быть аккуратным и осторожным, чтобы не прожечь заготовку, так как металл имеет невысокую температуру плавления и повышенный показатель теплопроводности. Перед проведением работ рекомендуется осуществить прогрев детали, что позволит увеличить глубину провара без риска образования прожога материала.

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.

Защитные очки

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.

Процесс сваривания алюминиевых деталей при помощи полуавтоматического оборудования

Сварка алюминия полуавтоматом

Полуавтоматическое сваривание – достаточно популярный метод обработки металлов, склонных к формированию оксидной пленки на поверхности. К таким металлам относится алюминий.

Помимо этого сеть и другие способы сварки таких металлов, однако полуавтоматическая сварка в среде защитного газа остается доступной и высокоэффективной методикой.

Для правильного выполнения сварочной обработки алюминия полуавтоматом необходимо не только изучить технологию работы с таким металлом, но и его характеристики.

Алюминий достаточно сложный в сваривании элемент, а потому у начинающих работников появляется много вопросов, как правильно с ним работать. Эта статья расскажет о нюансах сварочных работ с алюминием, полуавтоматических аппаратах для этого и других деталях процесса обработки.

Особенности алюминия

Основой большинства сварных неполадок является оксидная пленка, которая покрывает поверхность алюминия. Эта пленка достаточно стойкая, очень сложно плавится.

Для того, чтобы ее расплавить, нужен больший показатель температур, чем потребовался бы, чтобы просто расплавить алюминий. Это становится причиной хрупкости и неровности соединений у неопытных сварщиков.

Сам по себе алюминий имеет достаточно низкую температуру плавления и высокую теплопроводность. Это усложняет его сварную обработку. В том числе и при использовании полуавтоматической аппаратуры.

При работе с этим металлом легко допустить ошибку в настройках оборудования. К примеру, завысить показатели силы тока, что приведет к деформации детали. Поэтому важно правильно настраивать аппарат.

Чтобы процесс формирования шва не нарушала оксидная пленка, от нее нужно избавиться. Для этого проводится подготовка детали – сварная зона зачищается металлической щеткой либо шлифовальной машинкой.

Помимо этого можно использовать специализированные средства или флюсы. Эти вещества нарушают плотность пленки, тем самым делая ее менее стойкой. Оба способа подготовки можно применять сразу, в связке.

Также перед сваркой алюминия полуавтоматом можно прогреть металл в печи, либо с помощью горелки. Однако прогрев газовой горелкой занимает больше времени.

Полуавтоматическая аппаратура для алюминиевой сварки

Сварка алюминия полуавтоматом

Формирование швов на алюминиевых деталях можно провести несколькими методами. Для этого подойдет даже РДС с плавящимися электродами.

Однако в таком случае сил будет потрачено много, а качество шва будет средним. Упростить сварку можно, используя полуавтоматическое импульсное оборудование для TIG сварки.

При применении этого способа сварки, формирование шва происходит достаточно быстро, а качество не страдает. TIG сварка также подходит и для работы на дому.

Если нужно сварить простой шов, для нее подойдут и маломощные MIG-инверторы. Однако для сложных соединений, на которые вероятно будет высокая нагрузка, стоит брать оборудование с широким диапазоном сварного тока.

Помимо подходящего аппарата, потребуются электроды из вольфрама. А также защитный газ, который убережет сварочный процесс от пагубного влияния кислорода. Зачастую это аргон (иногда с гелием). Однако также применяют углекислоту.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, как и в среде других инертных веществ, применяется редко. В таком случае используется только сварочная аппаратура.

Эта методика понижает качество шва, однако при необходимости быстрой починки, когда не хватит времени на перевозку и подсоединение газового баллона, может выручить.

Читайте так же:
Сравнение стиральных машин lg и samsung

Если сваривание проводится без газа, то работать нужно с применением порошковой проволоки. Этот тип присадочного элемента во время сварки выделяет испарения, которые действуют так же, как и защитный газ. Обработка металлов полуавтоматическим аппаратом без применения газа достаточно экономична.

Как сделать выбор

сварочный шов

В выборе аппаратуры для сварки алюминия есть свои нюансы и критерии. Для начала нужно обратить внимание на размер шлангового отверстия, из которого происходит подача присадочной проволоки. Его диаметр должен превышать диаметр этой самой проволоки.

Объясняется это просто. Алюминиевая сварочная проволока при нагревании имеет свойство расширяться. При равных значениях диаметра, проволока может просто застрять. Либо нарушится скорость подачи в рабочую зону, что не так страшно, однако шов испортит.

Второй критерий – это длина подающего проволоку шланга. Она не должна быть больше 3 м. Алюминий относится к легко деформируемым металлам, а потому длинный шланг может повредить проволоку.

Даже при оптимальной длине нужно следить, чтобы шланг не был изогнут или скручен.

Чтобы при продвижении в подающем шланге пруток не повредился силой трения, внутри должно быть тефлоновое покрытие. А в механизме подачи полуавтомата должно быть четыре ролика. Это позволит избежать повреждений и измятости.

Модель аппарата зависит от того, будет ли важнее качество соединения или скорость сварки. В первом случае стоит выбрать TIG сварку с применением аргона.

Во втором будет достаточно инвертора, предназначенного для сварки алюминия. Он дешевле, и будет соответствовать требованиям сварочного процесса.

Настройки аппаратуры

Процесс сварки алюминия полуавтоматом

После того, как модель оборудования выбрана, приходит очередь настройки. То, как настроен полуавтомат – важно в сварке алюминия. Именно от правильных настроек зависит качество соединения.

В этом деле не избежать ошибок. Даже при достаточной подготовке и изучении материалов по сварке алюминиевых поверхностей. Чтобы правильно настроить аппаратуру потребуется опыт.

Впрочем, есть нюансы, которые работают всегда. Они могут упростить дело.

Во-первых, полуавтоматическое оборудование для обработки алюминия имеет набор своих функций. В обычном полуавтомате есть настройки силы тока, напряжения, скорости подачи прутка и полярности.

Универсального комплекса настроек не существует. Нельзя единожды настроить аппарат и варить потом все детали на этих показателях. Настройки зависят от толщины детали.

К примеру, если деталь имеет толщину в два миллиметра, то показатель напряжения нужен не выше пятнадцати вольт. А значение силы тока максимум 150 Ампер. При этом нижний порог ставится в 100 Ампер.

Скорость подачи присадочного прутка должна соответствовать скорости, с которой может варить сварщик. Начинающему работнику подойдет минимальное значение его аппарата.

Да, алюминий варится быстро, но если сварщик не будет успевать за подачей прутка, деталь уйдет в брак. При сварке в среде защитного газа устанавливается отрицательная полярность. Этот показатель изменяется, если работа проходит без газового применения.

При наличии полуавтомата профессионального или полупрофессионального уровня, нужно включить доступный на таких аппаратах четырехтактный режим. Это повысит качественность соединения.

Технология сваривания алюминия

сварочные швы

Помимо уже имеющейся информации важно изучить технологию полуавтоматической алюминиевой сварки. Без знания технологических нюансов добиться качественного шва будет очень сложно.

Перед тем, как приступать к сварке, нужно подготовить деталь. Подготовительный этап в целом не стоит игнорировать, какой бы металл не обрабатывался. Подготовка алюминия заключается в том, чтобы избавиться от слоя оксидной пленки на его поверхности.

Для этого нужно провести зачистку. В начале статьи упоминалось, что есть два способа борьбы с пленкой. Их стоит применять в связке. Помимо этого, на поверхности не должно быть ржавчины, загрязнений.

После зачистки проводится обезжиривание. Для этого можно использовать растворитель.

Подготовив металл, нужно подготовить оборудование. Убедиться, что диаметры шланга и проволоки имеют указанное выше различие. Провести загрузку прутка в подающий механизм, провести подготовку защитного газа.

Если применяется полуавтоматическая TIG сварка, подготавливаются электроды. Они должны быть правильного типа и без лишней влаги.

Теперь можно включить полуавтомат и зажечь дугу. Стабильность горения сварочной дуги на протяжении всего процесса – важный момент работы.

Нужно следить за ней и за расстоянием между дугой и поверхностью детали. Это расстояние не должно превышать 15 мм.

При необходимости, можно регулировать скорость подачи проволоки. При достаточной уверенности можно увеличить этот показатель, однако не стоит выводить его на максимум. При спешке металл не проварится должным образом, и качество шва пострадает.

Формирование шва должно проходить равномерно, не стоит делать резких скачков в скорости сварки. После завершения создания соединения дуга отводится плавно, без рывков.

Газ подается еще секунд 10-15. Это убережет шов от появления сварочных дефектов, таких как трещины и кратеры.

Заключение

Полуавтоматическое сваривание алюминия в среде защитного газа достаточно сложный процесс. Однако при сноровке он вполне выполним на дому, а также экономичен и надежен.

В работе нужно учитывать все нюансы обработки алюминия. Такая сварка требует четкого, точного соблюдения технологий. Нужно учитывать детали, не действовать без подготовки.

Новичкам стоит потратить время на изучение обучающих материалов, как текстового, так и видео формата. Это поможет изучить и понять нюансы работы с алюминиевыми деталями.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector