Detale wykonane z aluminium i jego stopów znajdują zastosowanie w niemal każdej gałęzi produkcji przemysłowej. Zastosowanie tego lekkiego metalu o wysokiej przewodności cieplnej i elektrycznej jest najczęstsze w sprzęcie AGD. Dlatego w przypadku awarii konieczne staje się spawanie konstrukcji aluminiowych i produktów w domu. Przeprowadzenie napraw za pomocą tego kapryśnego metalu bez spawarki do aluminium jest prawie niemożliwe. A jeśli wcześniej taka praca była dostępna głównie w warunkach przemysłowych, to teraz nie jest trudno ją wykonać w przydomowym warsztacie.
Cechy spawania aluminium
Technologia procesu spawania aluminium, jak każdy inny metal, ma swoje własne cechy. Dlatego początkujący spawacz musi znać i rozumieć wiele cech tego metalu. Istnieje szeroki zakres specjalnych właściwości, jakie posiada aluminium. Spawanie polega na wykonaniu wstępnego przygotowania materiału i bezpośrednim połączeniu części.
W tym przypadku należy wziąć pod uwagę właściwości metalu:
- Zawsze na aluminiowej powierzchniznajduje się film tlenkowy, który znacznie skraca proces zgrzewania. Temperatura topnienia metalu wynosi 660 ℃, podczas gdy topnienie folii następuje przy 2000 ℃.
- Podczas spawania aluminium znacznie zakłócają tworzenie się ciągłego spoiny kropli metalu, które natychmiast pokrywane są warstwą tlenku. Zapobiega tworzeniu się wysokiej jakości szwu na świeżym powietrzu. Dlatego głównym warunkiem spawania aluminium jest ochrona strefy grzewczej argonem.
- Rozpuszczony wodór, który jest obecny w składzie aluminium, uwalnia się podczas spawania do atmosfery, co prowadzi do powstawania krystalicznych pęknięć i porów.
- W stanie stopionym aluminium ma wysoką płynność, co bardzo utrudnia tworzenie jeziorka spawalniczego. Dlatego podczas spawania aluminium wymagane jest zapewnienie dobrego odprowadzania ciepła ze złącza.
- Ze względu na wysoki współczynnik rozszerzalności liniowej metalu, podczas chłodzenia występuje duży skurcz.
- Wysoka przewodność cieplna powoduje wzrost natężenia prądu podczas spawania w celu skrócenia jego czasu trwania.
- Tryb i metoda spawania aluminium w domu jest trudna do prawidłowego ustawienia ze względu na złożoność określania gatunku stopu.
Jakość spoiny
Aby wykonać mocne i niezawodne połączenie części aluminiowych, spawacz musi wykonać kilka podstawowych czynności technologicznych:
- Aby usunąć warstwę tlenku z powierzchni połączenia produktów. Czynność tę można wykonać zarówno mechanicznie, czyszcząc złącze metalową szczotką, jak i chemicznie za pomocą specjalnychrozpuszczalniki. Jednak najskuteczniejszym sposobem byłoby spawanie aluminium za pomocą półautomatycznego urządzenia w trybie pulsacyjnym, które dzięki natychmiastowemu podgrzaniu metalu zapewnia dobre usunięcie warstwy tlenku.
- Właściwie podgrzej metalową powierzchnię w żądanym zakresie temperatur. Głównym błędem początkujących spawaczy jest przegrzewanie się metalu, co prowadzi do spalenia złącza.
- Znaczny liniowy skurcz aluminium podczas chłodzenia może prowadzić do deformacji spoiny. Dlatego konieczne jest zakończenie procesu spawania niższym prądem. Ale na początku pracy konieczne jest zastosowanie wysokiego prądu, aby zapewnić penetrację filmu tlenkowego.
Jakość połączenia produktów aluminiowych zależy od prawidłowego wykonania wszystkich tych operacji.
Technologia spawania inwertorowego
W pewnych warunkach spawanie aluminium za pomocą falownika jest również możliwe w domu. W przypadku takiej pracy szczególną uwagę należy zwrócić na materiały eksploatacyjne. Wymagania dotyczące spawarki do aluminium są niskie. Aby nawiązać połączenie będziesz potrzebować:
- Urządzenie do elektrod grzewczych. Smażenie elektrod jest obowiązkowym i koniecznym warunkiem łączenia części aluminiowych. Najczęściej do nieudanych prób spawania aluminium dochodzi z powodu złego przygotowania materiałów eksploatacyjnych.
- Specjalne elektrody są używane do spawania metali o wysokiej przewodności cieplnej, w tym aluminium.
- Inwerter(zgrzewarka do aluminium). Jego poziom wydajności, gdy jest używany w domu, nie ma znaczenia.
Proces łączenia części aluminiowych musi koniecznie odbywać się pod osłoną gazu obojętnego.
Podstawowe kroki spawania:
- Prace przygotowawcze obejmują czyszczenie powierzchni łączonych produktów oraz obowiązkowe przygotowanie elektrod.
- Proces spawania należy przeprowadzać ostrożnie i powoli, ściśle przestrzegając pożądanej głębokości wtopienia. Po zakończeniu fazy spawania dopływ gazu nie jest wyłączany przez około pięć sekund.
Właściwości elektrod
Podstawą elektrod do spawania aluminium jest czysty metal, którego masa jest dominująca, oraz dodatki usprawniające proces łączenia. Właściwości mechaniczne uchwytów spawalniczych są głównym parametrem, według którego są dobierane do spawania. Od tego zależy wytrzymałość szwu.
Główne marki elektrod do spawania aluminium: OZA, OZA-1, OZR-2, OZANA-2. Wszystkie elektrody są higroskopijne, dlatego przed użyciem należy je wysuszyć w temperaturze 200 ℃.
Połączenie półautomatyczne
Spawanie aluminium odbywa się półautomatycznie pod osłoną gazu obojętnego. Jako taki gaz stosuje się argon. Możliwe jest przeprowadzenie łączenia aluminium za pomocą urządzenia półautomatycznego bez użycia gazu obojętnego, w przypadku użycia topliwego drutu proszkowego. Takie urządzenie wczas ogrzewania jest w stanie rozpylić proszek zawierający żelazo. Taka chmura pełni funkcję ochronną, jak argon.
Wadą tej metody jest niska jakość spoiny, co znacznie ogranicza jej zastosowanie. Głównym zadaniem spawacza będzie podjęcie decyzji w jaki sposób wykonać połączenie.
Technologia TIG
Ta technologia wykorzystuje nietopliwe elektrody zawierające wolfram i dodatkowy drut, który automatycznie wypełnia szew między częściami. Zastosowanie takiego procesu wiąże się z wykorzystaniem trybu AC i zajarzenia łuku o wysokiej częstotliwości. W tym przypadku zniszczenie warstewki tlenkowej następuje przez rozpylanie katodowe prądem o odwrotnej polaryzacji.
Metoda MIG
W technologii MIG dodatkiem są same elektrody zużywalne do spawania aluminium. Ten materiał jest podawany do obszaru połączenia przez podajnik drutu.
Oczywiście bardzo trudno jest uzyskać wysokiej jakości spawanie aluminium w domu tą metodą, ponieważ konieczne jest użycie urządzenia pracującego w trybie łuku pulsacyjnego. Podczas spawania palnik musi być skierowany pod kątem 10-20 stopni do pionu, natomiast odległość między powierzchnią złącza a dyszą powinna wynosić do 10-15 mm.
Wskazówki do spawania aluminium gazowego
Przed rozpoczęciem spawania należy przygotować wszystkie materiały i narzędzia. Bardziej niezawodne połączenie można uzyskać za pomocądodatkowy specjalny pręt. Po dokładnym oczyszczeniu powierzchni produktu, miejsca te należy pokryć topnikiem. Taka metoda przygotowania zmniejszy wpływ filmu tlenkowego i pozwoli na półautomatyczne spawanie aluminium o najwyższej jakości.
Następnie włącza się palnik gazowy i nagrzewa się do optymalnej temperatury. Kolejnym krokiem jest podgrzanie złącza spawanego do temperatury topnienia metalu. Podczas takiego ogrzewania na złącze nakładany jest dodatkowy pręt. Podczas tych operacji metale są topione i mieszane, w wyniku czego powstaje połączenie spawane.
Pamiętaj, że łączenie aluminium w domu dla początkującego spawacza jest uważane za trudną pracę. Takie problemy zależą głównie od właściwości użytego materiału. Początkujący będzie musiał uzbroić się w cierpliwość, aby zdobyć niezbędne doświadczenie w spawaniu powierzchni aluminiowych.
