Сварка алюминия: технология работы с инвертором и полуавтоматом
Алюминий – один из самых популярных материалов, используемых в строительстве, машиностроении и прочих отраслях. Он соединяет в себе высокую прочность и малый вес, устойчивость к коррозийным процессам, механическим повреждениям, перепадам температур и даже горению. Но у этого материала есть один существенный недостаток: он плохо поддается сварке. Чтобы вы смогли с ним справиться, разберём, каковы особенности, и как следует с ним работать, чтобы получить нужный результат.
Почему с алюминием так сложно работать?
Для начала стоит разобраться, почему этот материал так плохо поддается сварке. Этому способствует целый ряд особенностей алюминия:
- На поверхности этого металла и всевозможных его сплавов образуется окисная пленка. Плавится она исключительно при температуре выше 2044 градусов Цельсия. При этом сам металл плавится уже при 660 градусах.
- Алюминий при плавлении сильно течет, что не позволяет сварщику полностью контролировать сварочную ванну. Чтобы как-то стабилизировать этот процесс, приходится применять специальные накладки, отводящие тепло.
- Шов на деталях из этого материала сильно деформируется во время остывания. Это связано с высоким коэффициентом усадки.
- Когда такой металл нагревают, он выделяет большое количество водорода. Из-за этого после остывания заготовки на ней остаются многочисленные трещины и поры.
- Работа с алюминием проводится только при повышенных токах. А с ними новичкам обращаться сложно. Нужна немалая практика.
Говоря о сварке алюминия нельзя не упомянуть и о том, что чаще всего домашним мастерам попадается не чистый материал, а сплав неизвестного происхождения. Для его варки необходимо подбирать настройки агрегата вручную. При этом риск испортить деталь очень велик. Но при осторожном обращении даже с такими заготовками можно достичь неплохих результатов.
Какие методы работы подходят для подобных сплавов
Для работы с представленным материалом в домашних условиях более всего подойдут такие методы работы:
- Сварка в среде защитного газа. Ее можно выполнить, используя полуавтомат.
- Обработка металла плавящимися электродами. Газ в этом случае не используют.
- Проварка вольфрамовыми электродами в среде защитного газа.
Важно: ни одна из вышеперечисленных технологий не будет работать, если вы предварительно не снимете с заготовки защитный слой. Для этой цели можно использовать постоянный либо же переменный ток обратной полярности.
Подготовка материала к работе
Для начала рассмотрим процесс удаления оксидной пленки с алюминиевых заготовок. Его проводят в несколько этапов:
- Первыми делом заготовки надо обезжирить. Для этого их обрабатывают средствами бытовой химии: ацетоном, авиационным бензином, уайт-спиритом. Если вы работаете с тонкими заготовками (толщиной менее 3 мм), этого будет достаточно.
- На следующем этапе заготовки подвергают механической обработке. Их обтачивают напильником либо наждачной бумагой. Это позволяет полностью удалить кромку и подготовить изделия к сварке.
Совет: при работе с заготовками толщиной свыше 4 мм может потребоваться дополнительная обточка материала. На них хорошо делать конусные кромки. Это повышает качество шва.
Сварка электродами: особенности технологии
Этот метод обработки алюминиевых заготовок имеет свой код ММА. Она применяется только для неответственных конструкций и может использоваться при работе с листами металла толщиной не менее 4 мм. Подобная технология используется не так часто, поскольку имеет ряд существенных недостатков. К таким нужно отнести:
- Появление пор в металле после обработки. Это существенно снижает качество шва.
- Сильное разбрызгивание материала. Оно может привести к повреждению кожи сварщика.
- Формирование большого количества металлических шариков на поверхности, которые в дальнейшем приводят к коррозии листа.
Сама сварка по этой технологии осуществляется следующим образом:
- Для начала надо настроить прибор. Сварку следует осуществлять только постоянным током с обратной полярностью. Силу тока надо рассчитать с учетом плотности конструкции. Так, на каждый миллиметр толщины должно идти 25-30 А.
- Кромки деталей при работе надо разогревать до 300-400 градусов Цельсия.
- Варить заготовку надо одним электродом непрерывно. В противном случае на электроде будет появляться шлаковая пленка, которая не даст его повторно разжечь.
- После обработки детали следует контролировать ее остывание. Оно должно быть медленным. Иначе шов получится некачественным.
После завершения работ заготовки надо очистить от шлака, чтобы предотвратить образование зон коррозии. Для этого материал надо обработать горячей водой, а потом пройтись по заготовке металлической щеткой.
Порядок работы с вольфрамовыми электродами в среде защитного газа
Этот метод дает более надежные прочные швы. Именно его рекомендуют использовать, когда к заготовкам есть специальные требования по уровню прочности. Для применения этого способа обработки заготовок понадобится проволока (ее диаметр может составлять от 1,6 до 4 мм), а также вольфрамовый электрод (у этого образца диаметр может составлять от 1,5 до 5 мм). В качестве защитного газа можно использовать гелий или же аргон.
Параметры работы сварочного аппарата подбираются в зависимости от рекомендаций производителя (в инструкции к каждому такому устройству, имеющему соответствующий режим работы, указаны базовые значения настройки). При работе с материалом учитывают такие особенности:
- Вся работа проводится только продольными движениями. Поперечные использовать нельзя. В противном случае можно получить неровный шов.
- Между электродом и проволокой все время надо удерживать прямой угол. При этом угол между электродом и заготовкой должен быть около 80 градусов.
- Длина дуги при работе с алюминием не должна превышать 2,5 мм.
- Проволоку в стык надо подавать поступательными движениями. Действовать следует по такому алгоритму: сначала в шов укладывается проволока. А уже после нее движется горелка.
- Газ следует начать подавать за 5 секунд до начала процесса, а выключать через 6 секунд после его завершения.
Важно: под листы алюминия перед началом сварки надо положить лист железа. Он будет выполнять роль материала, отводящего тепло. Если этой рекомендацией пренебречь, алюминий может залить сварочную ванну в силу высокой текучести.
Как правильно варить алюминиевые сплавы полуавтоматом
В идеале для работы с алюминием нужно использовать специализированный аппарат. В чем его преимущества? Дело в том, что он подает в рабочую зону импульс повышенного напряжения, который быстро и эффективно разрушает оксидный слой. Далее напряжение автоматически опускается до базового рабочего уровня и позволяет легко и качественно варить алюминий. Однако эта техника для обработки металла имеет один существенный минус – она очень дорого стоит. Потому целесообразнее использовать для работы с материалом обычные полуавтоматы. Подойдут даже модели бытового применения, в которых нет специального режима для работы с алюминием.
Чтобы выполнить на заготовке качественный шов, используя домашнее оборудование, следуйте таким рекомендациям:
- Применяйте алюминиевую проволоку во время работы. Помните, что во время работы на ней могут оставаться скрутки. Потому для ее подачи по возможности используйте механизм с 4 роликами.
- Используйте наконечник с буквами AI. Обычный не подойдет, так как при нагреве алюминиевая проволока расширяется больше стальной.
- Увеличьте скорость подачи расходного материала на шов. Помните, что алюминиевая проволока расплавляется слишком быстро. Если вы будете работать с ней с той же скоростью, что и со стальной, быстро испортите заготовку.
Совет: если на вашем приборе нет специального режима для сварки алюминия, возьмите несколько ненужных деталей из этого материала и потренируйтесь на них, используя разные настройки силы тока и скорости подачи проволоки. Так вы определите тот вариант, который идеально подойдет для работы.
Как варят металл бытовым инвертором
Для сварки алюминия в бытовых условиях вполне можно использовать обычный инвертор. Однако в этом случае надо внимательно отнестись к настройке прибора для последующей работы. Ток на нем надо выставлять больших величин, иначе с металлом не справиться. Что касается электродов. То для этой цели надо брать продукцию ОЗА или же ОЗР, можно использовать модели марки ОЗАНА. Сами электроды перед применением надо прокалить в специальной печи.
Дальнейший процесс работы с алюминием никак не отличается от варки обычного черного металла. Он, конечно, потребует от вас определенной тренировки. Но если вы потратите свое время и выполните 2-3 пробных шва на ненужных заготовках, вы сможете получить ровный красивый стык и на обычной детали.
Применение флюсов
Для работы в среде защитного газа можно использовать и специальные флюсы. Они позволяют сократить подготовку и ускорить процесс сварки. Эти приспособления растворяют оксидный слой и сразу соединяют материалы.
Важно: представленные материалы можно применять и при обычной дуговой сварке. Правда, в этом случае надо использовать угольные либо же графитовые электроды. Любые другие не подойдут.
Итоги
Как видим, при строгом соблюдении технологии, с алюминием вполне можно справиться. Главное – тщательно подготовить заготовки, правильно настроить сварочный аппарат и строго следовать инструкции по работе с материалом. Немного практики, и вы будете справляться с этой задачей так же легко, как и со сваркой любого черного металла.
Другие новости
Сварочный аппарат – один из наиболее востребованных приборов, который позволяет владельцу не только самостоятельно справляться с различными бытовыми задачами, но и зарабатывать на ремонте автомобилей или строительс.
Принимая решение пополнить коллекцию своего инструмента и приобрести наиболее выгодную модель того или иного устройства многие люди, в частности начинающие мастера строительного дела, не имеют четкого представления как.
Как сварить алюминий инвертором
При сварке инвертором изделий из алюминия и его сплавов приходиться сталкиваться с рядом сложностей, вызванных его физико-химическими свойствами.
Изделия из алюминия и его сплавов имеют ряд существенных достоинств, что позволило найти им широкое применение как в различных отраслях промышленности, так и во всех сферах нашего быта. Но, к сожалению, этот металл не обладает высокой прочностью и нередко ломается, поэтому алюминиевые детали приходиться иногда ремонтировать. Если раньше такого рода ремонт был возможен только на производстве, то сегодня сварка алюминия инвертором стала вполне доступной даже для неспециалиста.
- 1 Можно ли варить алюминий инвертором
- 2 Правила сварки алюминия
- 3 Расходные материалы для сварки алюминия
- 4 Пошаговая инструкция по сварке
Можно ли варить алюминий инвертором
При сварке инвертором изделий из алюминия и его сплавов приходиться сталкиваться с рядом определенных сложностей, вызванных его физико-химическими свойствами, а именно:
- оксидная пленка на поверхности алюминиевых деталей, которая образована вполне естественным взаимодействием с атмосферным кислородом, имеет температуру плавления в 2000⁰ C, а сам алюминий плавится при температуре всего в 660⁰ C;
- тугоплавкую оксидную пленку с поверхности места сварки необходимо снимать путем механического удаления или химического воздействия, причем производить сварку металла после этого необходимо сразу во избежание повторного окисления;
- при больших перепадах температур во время электросварки прочностные качества алюминия значительно снижаются;
- от высокой температуры электродуги алюминий интенсивно расплавляется и начинает вытекать из зоны сварки;
- при нагревании во время проведения сварочных работ алюминий практически не изменяет свой цвет, отсюда производить контроль размеров сварного шва довольно затруднительно;
- низкое значение модуля упругости изделий из алюминия может стать причиной деформаций свариваемых конструкции, а при остывании — образования микротрещин в районе сварочной ванны.
Поэтому, зная все нюансы и соблюдая определенные условия, можно сварить алюминий инвертором даже в домашних условиях. Причем, если к инверторному сварочному аппарату не предъявляют особых требований, то к расходным материалам и методике проведения самих сварочных работ уделяют первостепенное значение. Отсюда и постараемся сформулировать ответы на вопрос: как правильно варить алюминий инвертором.
Правила сварки алюминия
При сварке алюминия необходимо соблюдать следующие требования:
- сварка изделий из алюминия и его сплавов возможна только под защитой инертных газов как аргон или смесь аргона с гелием, поэтому инверторный аппарат должен иметь специальное газобаллонное оборудование аргонодуговой сварки;
- лучше всего производить сварку при помощи неплавящихся вольфрамовых электродов, которые необходимо периодически очищать от накапливающихся окислов, в противном случае будет ухудшаться качество сварного шва;
- алюминиевые детали перед сваркой рекомендуется предварительно прогреть для уменьшения последствий температурных деформаций в районе сварного шва;
- алюминий, в основном, сваривают с помощью переменного электрического тока, причем значение силы сварочного тока устанавливают для работы с алюминием несколько больше, чем для сварки аналогичных стальных изделий;
- перед использованием присадочные алюминиевые электроды необходимо прогреть в муфельной печи.
Сварку алюминия можно производить практически всеми сварочными аппаратами инверторного типа с любой производительностью и степенью автоматизации рабочих процессов.
Расходные материалы для сварки алюминия
Для сварки различных изделий из алюминия и его сплавов с помощью неплавящихся вольфрамовых электродов на инверторных аппаратах типа TIG рекомендуется применять присадочную проволоку от 2 до 5 мм в диаметре с маркировкой АО, АК и АД с высоким содержанием присадок магниевых сплавов.
А также можно использовать специальные электроды по алюминию марок ОЗА, ОЗР и ОЗАНА российского производства или их более качественные импортные аналоги — ОК 96.20, ОК 96.40 и Kobatek-213, но только с несколько большей стоимостью. Фото
Для сварочных инверторных полуавтоматов выпускают специальную алюминиевую проволоку диаметром 0,8-1,0 мм, намотанную на стандартные катушки весом в 0,5 кг. Как правило, чаще всего используют сварочную проволоку, представляющую собой литой сплав алюминия с кремнием (Al-Si 5) марок ER 4043 и ER 5356, реже аналогичную проволоку, но сделанную из деформируемых с алюминиево-магниевых сплавов марок Св-АК 5 и Св-АМг 5. Фото
Главной составляющей цены метра шва при сварочных работах по алюминию является стоимость расходных материалов, а именно инертного газа аргона и специальных алюминиевых электродов.
Пошаговая инструкция по сварке
Если вы уяснили основные требования, как правильно варить алюминий инвертором, то можно приступать непосредственно к сварочным работам, при этом соблюдая следующую последовательность:
- Настраиваем сварочный инверторный аппарат и для этого:
- переводим тумблер AC/DC в режим переменного электрического тока AC;
- баланс полярности устанавливаем из положения 50/50, смещая его в отрицательную сторону при работе с чистым алюминием, а для различных сплавов используем положительную часть диапазона регулировки;
- устанавливаем сварочный ток исходя из толщины самого материала и диаметра электрода, так для двухмиллиметрового листа алюминия и 3 мм присадочной проволоки достаточно выставить силу сварочного тока в 60 ампер;
- настраиваем замедление процесса затухания электродуги для заварки кратера окончания сварочной ванны, которая также зависит от толщины заготовки и при 2 мм необходимо выставить время примерно в 3 секунды;
- устанавливаем время и интенсивность продувки инертным газом, необходимое для охлаждения сварочного шва.
- Подготавливаем алюминиевые детали для сварки путем:
- проведения механической очистки от оксидной пленки места будущей сварки с помощью металлической щетки или наждачной бумаги, доводя поверхность до идеального белого блеска;
- обезжиривания поверхности, обрабатывая ее химическими реагентами — различные растворители или специальной паяльной кислотой;
- обязательного прогревания заготовок непосредственно перед сваркой до температуры в 400⁰ C.
- После выполнения всех подготовительных работ приступаем к чистовой сварке, соблюдая при этом главное правило, которое требует производить сварку алюминия не торопясь, чтобы обеспечить возможность равномерного прогрева материала свариваемых деталей.
- Подачу присадочной проволоки или сварочного алюминиевого электрода необходимо осуществлять на начало сварочной ванны под углом в 15 градусов, используя легкие прикосновения так, чтобы сварочный шов получился равномерным и немного ребристым.
Не стоит приступать к выполнению чистовых сварочных работ без наличия должного опыта в сварке алюминиевых изделий. Сначала потренируйтесь и приобретите необходимые навыки и опыт. Для этого вы можете посмотреть видео, где наглядно показано как правильно сварить алюминий с помощью инвертора:
Если у вас есть свой особый опыт в этой теме, то поделитесь им в блоке комментариев.
Сварка алюминия – как правильно варить алюминий в домашних условиях
Сварка алюминия затруднена многими факторами (в первую очередь его характеристиками), но специалисты постоянно работают над совершенствованием технологий, позволяющих надежно соединять детали, выполненные из данного металла и его сплавов. Сам алюминий и его сплавы отличаются поистине уникальными свойствами: небольшим удельным весом, высокой электро-, а также теплопроводностью, устойчивостью к механическим нагрузкам.
Процесс сварки алюминия
Чем объясняется плохая свариваемость алюминия
Сложности и особенности сварки алюминия и его сплавов объясняются целым рядом уникальных свойств этого металла.
- Основная трудность тепловой обработки алюминия состоит в том, что поверхность данного металла всегда покрыта окисной пленкой, которая отличается очень высокой температурой плавления – 20440 (сам металл плавится при значительно более низкой температуре – 660 градусов).
- Капли расплавленного алюминия, которые образуются в сварной зоне, моментально покрываются тугоплавкой окисной пленкой, которая препятствует формированию сплошного шва. Это определяет некоторые особенности сварки алюминия: сварную зону надежно защищают от взаимодействия с окружающим воздухом, для чего используется газ аргон.
- В расплавленном состоянии алюминий обладает высокой текучестью, что серьезно затрудняет процесс формирования сварочной ванны. Именно поэтому технология сварки алюминия предполагает использование специальных теплоотводящих подкладок.
- В составе алюминия содержится растворенный водород, который при застывании расплавленного металла стремится выйти наружу. Это способствует образованию в шве пор, а также кристаллизационных трещин. Кроме того, сплавы данного металла характеризуются повышенным содержанием в них кремния, что также способствует образованию трещин, возникающих при охлаждении деталей.
Трещина в сварном шве, возникшая в результате нарушения технологии работ
- Алюминий обладает приличным коэффициентом линейного расширения. По этой причине происходит значительная усадка металла при его застывании, что ведет к серьезным деформациям соединяемых деталей.
- Сварка алюминия и его сплавов осуществляется на высоких значениях сварочного тока. Это объясняется тем, что данный металл отличается высокой теплопроводностью. Примечательно, что при сварке стали (а у нее температура плавления выше, чем у алюминия) используются токи меньшей силы (в 1,2–1,5 раза).
- Сварка деталей из данного металла (особенно сварка алюминия в домашних условиях) часто затруднена и тем, что точную марку сплава, из которого изготовлены соединяемые детали, определить очень сложно. Это серьезно осложняет выбор режимов сварки и используемых для ее выполнения методов.
Какие методы применяют для сварки алюминия
Для сварки алюминия могут использоваться разные методы, предполагающие применение различных материалов и оборудования, специальных средств для защиты сварочной зоны (инертные газы и флюсы).
Сравнительная оценка типов сварки (нажмите, чтобы увеличить)
Среди методов выполнения сварки алюминия и в домашних, и в производственных условиях наибольшее распространение получили следующие:
- сварка, осуществляемая в среде инертных газов, для выполнения которой используется вольфрамовый электрод (AC TIG);
- полуавтоматическая сварка, также проходящая в среде защитных газов, для выполнения которой используется специальная проволока, подаваемая в автоматизированном режиме (DC MIG);
- сварка, при которой применяются электроды, покрытые специальным составом (MMA).
Задавая себе вопрос о том, как варить алюминий, чтобы получить надежное соединение, важно понимать, что для этого необходимо разрушить оксидную пленку, формирующуюся на поверхности металла. Чтобы решить эту задачу, для сварки применяют постоянный ток, а полярность устанавливают обратную. В данном случае добиваются эффекта катодного распыления, с помощью которого и удается разрушить такую тугоплавкую пленку.
Сваривать алюминий постоянным током, используя прямую полярность, не получается: в таких условиях не создается эффекта катодного распыления.
Как осуществляется подготовка металла к сварке
Вне зависимости от того, в каких условиях свариваются детали из алюминия – производственных или домашних, необходимо тщательно подготовить кромки этих деталей. Такая подготовка заключается в следующем.
- Поверхности деталей, которые предстоит сваривать (а также присадочный материал) очищаются от грязи, масла и жира. Чтобы обезжирить поверхности, их обрабатывают уайт-спиритом, ацетоном, авиационным бензином и любым другим растворителем.
- К подготовке относится и разделка кромок свариваемых деталей, которую выполняют, если в этом есть необходимость. Если сварку деталей из данного металла проводят не с помощью покрытых электродов, то разделку кромок следует производить при толщине соединяемых деталей, превышающей 4 мм. Если же для сварки применяются электроды, то разделку кромок выполняют, когда толщина деталей превышает 20 мм. Если сваривать предстоит алюминиевые листы толщиной, не превышающей 1,5 мм, то их торцы отбортовывают перед выполнением соединения.
- С поверхности деталей из данного металла перед выполнением их сварки необходимо удалить оксидную пленку. Для такой процедуры используется напильник или щетка с ворсинками из нержавеющей стали, с помощью которых с кромок соединяемых заготовок (на ширине 25–30 мм) удаляется оксидная пленка.
Обработка места сварки проникающим составом с целью выявления дефектов и определения места наложения шва
Нередко, когда выполняется сварка алюминия в домашних условиях, для удаления окисной пленки используют химические средства: каустическую соду, бензин. Если кромки соединяемых деталей обрабатываются каустической содой, после такой обработки необходимо промыть их проточной водой.
Сварка при помощи электродов со специальным покрытием
Посредством электродов со специальным покрытием выполняют сварку конструкций из алюминия, к которым не предъявляются повышенные требования по надежности и прочности соединения. Чаще всего именно таким способом выполняют сварку алюминия своими руками в домашних мастерских. К основным недостаткам данного способа сварки (с его помощью соединяют детали, толщина которых превышает 4 мм) следует отнести:
- низкую прочность сварного шва, а также его высокую пористость;
- интенсивное разбрызгивание расплавленного металла;
- достаточно сложную отделяемость шлака от поверхности шва, что может вызвать коррозию последнего.
Используя покрытые электроды и соответствующее оборудование, можно сваривать детали как из технически чистого алюминия, так и из сплавов данного металла. Наиболее популярными марками электродов, с помощью которых можно сваривать практически все виды алюминиевых сплавов, являются УАНА и ОЗАНА, пришедшие на смену устаревшим ОЗА-1 и ОЗА-2.
Электроды марки ОЗАНА-1 оптимально подходят для сварки чистого алюминия, а ОЗАНА-2 – для соединения заготовок из сплавов данного металла с кремнием (АЛ-4, АЛ-9, АЛ-11).
Электроды Kobatek для сварки алюминиевых сплавов
С использованием таких электродов сварочные работы выполняют на постоянном токе, подключаемом в обратной полярности, что следует учитывать, выбирая оборудование для выполнения работ в производственных и домашних условиях. Для выбора величины сварочного тока можно пользоваться несложным правилом: на 1 мм диаметра электрода необходимо 25–30 А постоянного тока.
При сварке деталей, характеризующихся средней, а также большой толщиной, необходим предварительный прогрев соединяемых деталей, для чего можно использовать газовую горелку. Когда требуется заварить детали значительной толщины, выполняется локальный прогрев места будущего соединения. Использование предварительного прогрева деталей (от 250 до 4000 – зависит от толщины металла), а также медленного охлаждения позволяет эффективно проплавить металл даже при сварке на небольших токах, минимизировать риск появления кристаллизационных трещин и деформации готовой конструкции.
Поскольку алюминиевые электроды плавятся достаточно быстро, следует выполнять сварочные работы с высокой скоростью. Очень важно обеспечить непрерывность сварки, осуществляемой посредством одного электрода. Обрыв дуги в таком случае приведет к тому, что конец электрода и кратер шва покроются шлаковой коркой, препятствующей повторному разжиганию.
Следует также учитывать, что при сварке алюминия электродом не совершаются поперечные колебания.
Удалять шлак следует, как только закончилась сварка. Затем необходимо промыть очищенный шов горячей водой, а после обработать металлической щеткой. Это делается для того, чтобы удалить остатки шлака со всех уголков шва (в противном случае он может стать источником развития коррозионных процессов).
Сварка по данной технологии используется преимущественно для выполнения работ в домашних мастерских и на небольших ремонтных предприятиях. Для такой сварки не придется приобретать дорогостоящее оборудование, а также расходные материалы, но выполнять с ее помощью ответственные работы не рекомендуется. Что удобно, при этом можно использовать даже то оборудование, которое изготовлено своими руками.
Сварка с применением защитного газа
Сварка алюминия, которая предполагает применение защитного газа, может считаться наиболее распространенной технологией. Она позволяет получать соединения, отличающиеся высокой надежностью, прочностью и эстетичностью.
Прутки алюминиевые (присадочные) для сварки
Основными расходными материалами сварки по данной технологии являются вольфрамовые электроды (Ø 1,6–5 мм) и прутки (Ø 1,6–4 мм), используемые в качестве присадки. Защитными газами могут быть гелий или аргон, отличающиеся высокой чистотой.
Эффективное разрушение оксидной пленки, обязательно присутствующей на поверхности соединяемых заготовок, обеспечивается посредством запитывания сварочной дуги от источника, выдающего переменный ток. Все режимы сварочного процесса, которые зависят от типа выполняемого соединения и толщины соединяемых деталей, подбираются по специальным таблицам. К таким режимам, в частности, относятся диаметр вольфрамового электрода, а также присадочного прутка, величина силы сварочного тока, значение скорости, с которой подается защитный газ.
Ориентировочные параметры сварки при работе с аргоном
Имея соответствующее оборудование и расходные материалы, сварку по данной технологии можно с успехом выполнять и в домашних условиях, получая с ее помощью качественные, красивые и надежные соединения. Чтобы научиться выполнять сварку в среде защитных газов своими руками, можно посмотреть обучающее видео и запомнить нескольких несложных правил ее выполнения.
- Между вольфрамовым электродом и горизонтальной поверхностью соединяемых деталей следует выдерживать угол, равный 70–80 градусов.
- Угол между вольфрамовым электродом и присадочным прутком должен составлять порядка 90 градусов.
- Длина дуги должна находиться в интервале 1,5–2,5 мм.
- При формировании шва первым двигается присадочный пруток и только за ним горелка (так обеспечивается эффективная защита сварного шва).
- Подача присадочного прутка в зону сварки осуществляется так, как будто вы держите в руках кисть, которой рисуете картину. Кончик присадочного прутка подводят к краю сварочной ванны, касаясь ее, а затем отводят назад и вверх. Поперечные движения электродом и присадочным прутком, что важно, совершать не рекомендуется. Очень хорошо можно изучить данный процесс, используя соответствующее видео.
- Чтобы исключить перегрев соединяемых деталей и прожог тонких листов, а также обеспечить быстрый отвод тепла из зоны сварки, под них помещают стальную или медную подкладку, выполняющую роль радиатора.
- Подача защитного газа в зону сварки включается за несколько секунд до начала ее выполнения (3–5), а выключают подачу спустя некоторое время (5–7 секунд) после обрыва дуги.
Выполняя сварку деталей из алюминия в среде защитных газов, необходимо очень тщательно следить за такими параметрами процесса, как скорость сварки и расход газа, так как они оказывают серьезное влияние на качество формируемого шва. При слишком большом расходе газа, например, в зону сварки будет засасываться воздух, что ухудшит ее защиту. Эффективная защита зоны сварки также не будет обеспечена в том случае, если расход газа слишком маленький, а скорость выполнения соединения слишком высока.
Очевидно, что при наличии соответствующего оборудования и навыков выполнения подобных работ вполне можно выполнять сварку деталей из алюминия своими руками по данной технологии в условиях домашней мастерской или гаража.
Использование полуавтоматического оборудования
Высокую эффективность при сварке деталей, выполненных из алюминия и его сплавов, демонстрируют импульсные полуавтоматы. Оксидная пленка на поверхности металла при использовании такого оборудования разбивается за счет импульса высокого напряжения, который, кроме того, «вбивает» в сварочную ванну капли расплавленного электродного материала. Такая технология позволяет получать плотные, качественные, красивые и надежные сварные соединения.
Для сварки в домашних условиях такое оборудование практически не используется, так как стоимость его достаточно высока. Домашние мастера, желающие выполнять соединение деталей из алюминия с использованием полуавтоматического оборудования, используют обычные аппараты, подвергая их незначительной переделке.
Отметим при этом следующий факт. Хотя сварка алюминия с использованием вольфрамового электрода и присадочного прутка и отличается меньшей скоростью, чем полуавтоматическая (в три раза), с ее помощью швы получаются более качественными.
Применение как импульсного, так и обычного полуавтоматического оборудования для сварки деталей из алюминия имеет ряд важных особенностей, которые обязательно необходимо учитывать.
- Сварка выполняется только на постоянном токе обратной полярности.
- Мягкая алюминиевая проволока при подаче в зону сварки по специальному рукаву может образовывать петли. Чтобы предотвратить образование таких петель, необходимо применять 4-роликовый подающий механизм, использовать более короткий подающий рукав, во внутреннюю часть которого вставляется тефлоновый вкладыш, значительно снижающий силу трения.
- Алюминиевая проволока, которая имеет значительный коэффициент расширения, может при нагреве застревать в наконечнике подающего устройства. Чтобы этого не происходило, необходимо использовать специальные наконечники для алюминия, которые маркируются буквами «AL», либо обычные наконечники, диаметр которых несколько больше, чем диаметр используемой проволоки.
- Подача алюминиевой проволоки, которая плавится значительно быстрее, чем стальная, должна быть выше. В противном случае расплавленная проволока, не успевающая попасть в зону сварного шва, будет постоянно выводить из строя наконечник.
Регулятор силы подачи проволоки
Естественно, выбирая марку алюминиевой проволоки для сварочных работ, необходимо учитывать состав материала, детали из которого будут соединяться с ее помощью. Если же информацией о составе свариваемого материала вы не обладаете, то подбирать проволоку придется экспериментальным путем.
Кроме вышеперечисленных методов, также используется контактная сварка алюминия, реализовать которую в домашних условиях достаточно сложно. Объясняется это тем, что для выполнения такой сварки необходимы специальное оборудование, соответствующие знания и опыт выполнения таких работ. Редко используется в домашних условиях и холодная сварка деталей из алюминия, предполагающая их сжатие под огромным давлением, под действием которого разрушается оксидная пленка на их поверхности.
Сварка алюминия электродом в домашних условиях инверторной сваркой
Сварка алюминия электродом в домашних условиях может проходить вполне на высоком уровне, как по качеству, так и по скорости. При этом, стоимость таких работ не будет слишком уж высокой, а соответственно сварить алюминиевые детали – это вполне реализуемая задача для всех у кого есть инверторный сварочный аппарат и хотя бы небольшой опыт работы с ним. Итак, о самой технологии работы.
Электроды по алюминию для инверторной сварки
Логично, что электроды по алюминию для инверторной сварки будут специального назначения. И их важно правильно подобрать. Выбирая сварочные электроды для алюминия, нужно помнить одно простое правильно.
Толщина свариваемых деталей ограничена диаметром электрода.
Соответственно, померяв толщину металла на заготовках – вы получаете необходимый диаметр электродов, который нужно купить. Обычно популярные электроды в диапазоне диаметров 3 – 5 мм. Еще одну вещь важно помнить при покупке электродов.
Электроды по алюминию для дуговой сварки сгорают в 2-3 раза быстрее стальных, поэтому малыми диаметрами очень и очень сложно работать.
Но если уж ими придется воспользоваться – нужно купить их в 2 – 3 раза больше, чем на такую же длину швов вы покупали бы стальных электродов.
Существуют самые разнообразные марки электродов для сварки алюминия. Но мы не будем сейчас вдаваться в подробности относительно химических составов и т.д., так как статья ориентирована на практиков, поэтому сразу хотим отметить, что высокой популярностью пользуются электроды для сварки алюминия инвертором с наименованием Unitor ALUMIN-351N.
После того, как определились с выбором электродов, переходим непосредственно к работе.
Сварка алюминия электродом в домашних условиях, основные моменты
Для успешной сварки алюминия в домашних условиях важно убедиться что толщина металла не менее 2 миллиметров. Если меньше – тоже можно попробовать, но скорее всего без навыка и спец оборудования сделать правильный шов будет крайне сложно.
Сварка алюминия электродом в домашних условиях начинается с подготовки кромок свариваемых деталей. В тех местах, где планируется выполнить соединение, важно тщательно зачистить поверхности, полностью удалив всю грязь и жир. Не лишним будет протереть поверхности растворителем или обезжиривающим средством (не критично но есть легенда что это помогает).
Если свариваемые детали имеют толщину больше 3мм – необходимо сделать V-образную канавку под углом 60 градусов в местах будущих швов. При этом воздушный зазор должен быть в пределах 1 – 3 мм. Сварка алюминия электродом деталей разной толщины требует того, чтоб более тонкий металл был плотно зафиксирован на детали с толстым металлом.
Определившись сварка алюминия каким электродом выполняется, подготовив детали, важно установить положительную полярность на вашем сварочном аппарате и переключится на постоянный ток. Это уж очень важный момент.
Сварка алюминия выполняется постоянным током положительной полярности
Положительная полярность (она же обратная) – это когда «+» на электрод, а «-» кидаем на «массу».
Непосредственно перед сваркой литых или крупных деталей, обязательно прогревайте заготовки до 300 градусов. В процессе сварки алюминия электродами инверторной сваркой, держите электрод под небольшим углом наклона или вертикально относительно заготовки. Конец электрода перемещайте по направлению шва.
Предпочтительное положение сварки – нижнее. Важно – сварочную дугу держите в коротких промежутках, не допуская перегрева и расплавления деталей. Сварка алюминия электродом выполняется максимально быстро. После обрыва дуги необходимо очистить поверхность металла от корки шлака и продолжать сварку. Каждым следующим валиком нужно перекрывать предыдущий приблизительно на 8 – 10 мм. По завершению сварки шов нужно очистить от шлаков и промыть водой.
В процессе сварки следите за прогревом заготовок, так как алюминий очень легко перегреть и испортить материал или детали.
Упомянутые электроды для сварки алюминия инвертором Unitor ALUMIN-351N важно хранить в защищенном от влаги месте. Они быстро поглощают влагу из воздуха, поэтому выполняя работы в помещении с высокой влажностью или на улице в сырую погоду – старайтесь брать минимальное количество электродов с собой, чтоб не испортить всю пачку (это уже соображения по экономии денег).
В целом, как вы наверняка заметили – сварка алюминия электродом в домашних условиях вполне решаемая задача.
Оставьте свой комментарий Отменить ответ
Еще статьи из этого раздела:
Сварка является одним из самых распространенных способов соединения металлических деталей….