Особенности технологии сварки алюминия полуавтоматом – учимся варить алюминий правильно. Рекомендации по выбору и правильной настройке оборудования.
Виды аппаратов для сварки алюминия
Для сварки алюминия можно воспользоваться специализированными ТИГ-сварочниками, а также полуавтоматами. Сварку алюминия на бытовом уровне можно осуществлять с помощью MMA-аппаратов. Каждый вид оборудования для сварки отличается результатом работы и имеет множество других особенностей, определяющих целесообразность использования. Рассмотрим каждый аппарат по порядку.
Устройства TIG
Аббревиатура TIG расшифровывается как Tungsten Inert Gas. При этом методе в среде инертного газа в основном применяются неплавящиеся вольфрамовые электроды. Соединение деталей с помощью TIG-сварочника осуществляется на переменном токе (AC). Поэтому в рамках технологии при TIG-сварке применяют как универсальные электроды для переменного и постоянного сварочного тока (AC/DC), так и те, которые предназначены исключительно для AC.
В качестве защиты в сварочных аппаратах ТИГ для сварки алюминия в основном используют аргон, поэтому сам процесс известен под названием «аргонодуговая сварка». Инертный газ тяжелее воздуха и никак не взаимодействует со свариваемым материалом химически, поэтому он способствует отличной изоляции сварочной ванны. Также в процессе таких работ нередко используется гелий или смесь гелия и аргона.
Ручные сварочные аппараты для сварки алюминия аргоном
отличаются тем, что предоставляют возможность подключения газового баллона, оснащаются горелкой для одновременной подачи защитного газа. Также в них предусмотрен дополнительный режим ММА-сварки.
Рабочий процесс с помощью TIG-установки проходит следующим образом:
- очищаются от оксидной пленки до матового блеска и обезжириваются заготовки и присадочный пруток;
2) настраивается подача защитного газа;
3) задаются настройки на панели управления сварочником (основные параметры настраиваются при помощи параметрической кривой);
4) зажигается дуга после поднесения горелки и формируется шов с помощью присадочного прутка;
5) горелка удерживается над местом металлообработки еще некоторое время (в конце шва).
В результате использования аргонодуговой технологии получается прочный и герметичный шов, не требующий механической обработки. Благодаря использованию неплавящегося электрода, в процессе работы выделяется минимум шлака и дыма. Есть возможность работать с очень тонкими деталями и делать швы шириной 2-3 мм. Заготовки практически не деформируются, поскольку сильно нагревается только зона обработки.
К недостаткам TIG-устройств относятся высокая цена (в том числе на расходники), низкая скорость процесса, возможность формирования только незначительных по длине швов. Если сваривается листовой прокат, то необходима подложка, так как разогретый материал может провалиться под собственным весом. Кроме того, защитный газ исправно выполняет свою функцию только в спокойной обстановке, когда нет ветра или сквозняка.
Аппараты MIG/MAG (полуавтоматы)
Аббревиатура расшифровывается как Metal Inert Gas / Metal Active Gas. Это сварочники, которые подают присадочную проволоку прямо в горелку. Они используются для сварки алюминия в больших объемах. Позволяют получить умеренное качество и работать на потоке. Рабочий процесс производится с постоянным током в режиме обратной полярности.
Еще один плюс полуавтоматов – импульсный принцип работы (чаще встречается в некоторых дорогих профессиональных моделях). После подачи энергии кончик проволоки плавится, превращаясь в каплю расплавленного металла. Под воздействием импульса присадочный материал вдавливается в поверхность заготовки. Благодаря импульсной технологии, получается очень качественный результат.
Среди других преимуществ полуавтоматических сварочных аппаратов для сварки алюминия:
- высокая скорость процесса;
- возможность создания непрерывных длинных швов;
- управление одной рукой;
- лучший визуальный контроль сварочной ванны;
- усиленные прочностные характеристики соединения благодаря добавкам и присадкам;
- меньше дыма в процессе металлообработки, отсутствие шлака;
- поддержка работы с крайне тонкими заготовками (от 0,5 мм).
Как вы можете видеть, полуавтоматические аппараты для алюминия при некоторых сценариях использования даже более эффективны, чем аргонодуговые. Но они также имеют значительные минусы. Полуавтоматы стоят недешево. Дополнительно придется тратиться на защитный газ, проволоку. Если вам нужно часто чередовать сварку стали и алюминия, то будет проблематично менять каждый раз канал для подачи проволоки, контактный наконечник, ролики подающего механизма (понадобятся ролики для алюминия с U-образной канавкой). Сам плавящийся электрод из-за своей небольшой толщины и значительной гибкости труднее управляется, чем неплавящиеся аналоги.
Аппараты ручной дуговой сварки
Обычные устройства MMA (Manual Metal Arc) тоже можно использовать для сваривания алюминиевого проката. Однако этот способ имеет наибольшее количество недостатков, поэтому не используется для соединения конструкций, которые должны выдерживать большие нагрузки. Он широко применяется в качестве недорогой альтернативы для домашнего использования.
Технологическая операция осуществляется в основном с постоянным током в режиме обратной полярности. Подобные
сварочные инверторы для алюминия
отличаются высоким КПД, эффективным расходом энергии, защитой от нестабильности в электросети, точной регулировкой ампеража, быстрым поджогом дуги. К ним подбираются специальные электроды – для работы со сплавами или с чистым металлом.
Среди минусов:
- необходимость более тщательной подготовки деталей;
- высокая сложность формирования ровного шва;
- значительное разбрызгивание при плавлении электрода;
- невысокое качество соединения по причине пористости;
- очень крепкая шлаковая корка.
Плюсы метода: дешевизна оборудования в сравнении с другими возможными вариантами, быстрое переключение на операции с другими необходимыми материалами.
Рейтинг лучших сварочных аппаратов для сварки алюминия на 2020 год
Сегодня наши специалисты постарались подобрать самые лучшие модели сварочных аппаратов для сварки алюминия на этот год, опираясь на такие важные характеристики как цена, качество и конечно же надежность. Надеемся, что наша статья окажется полезной для вас, и непосредственно вы сумеете подобрать для себя наиболее привлекательный полуавтомат для сварки алюминия.
Тriton АLUMIG 200 SPULSE SYNERGIC
Сварочный аппарат, который поддерживает MIG и MAG сварку. Благодаря этому обеспечивается качественная сварка алюминия и его сплавов. Возможности аппарата: продувка газом зоны сварки, есть несколько циклов (в начале и в конце). Удобная функция «Burn Back», позволит настроить аппарат на определённое время отжига проволоки. Сварочные аппараты «Тriton АLUMIG 200 SPULSE SYNERGIC» применяются для сварки алюминия и сплавов из него, а также для сваривания нержавеющей стали. Так что если вы еще не знаете, при посредничестве какого аппарата производить сварку для алюминия, то присмотритесь к данной модели.
Сварочный аппарат Тriton АLUMIG 200 SPULSE SYNERGIC
Достоинства:
- надежный
- хороший срок службы
- мощный
Недостатки:
- не обнаружены
Подготовка свариваемых поверхностей
Чистка алюминия перед сваркой является залогом успешного соединения деталей. Для того, чтобы удалить окислы алюминия, можно пользоваться щетками из нержавеющей стали или растворителями и реактивами для травления.
Правила очистки металла:
- Не пользоваться щеткой, которая использовалась для очистки каких-либо сталей, например нержавеющей или углеродистой.
- Не следует сильно надавливать на щетку — при сильном надавливании окислы проникают в заготовку.
- Очистка металлической щеткой из нержавеющей стали осуществляется только в одном направлении;
- При использовании травящих жидкостей следует позаботиться об их удалении с поверхности заготовки перед сваркой с помощью ацетона или растворителя.
Зачистка алюминия перед сваркой
Плюсы и минусы сварки алюминия полуавтоматом
Прежде, чем выбирать сварочный аппарат для сварки по алюминию, необходимо взвесить положительные и отрицательные стороны технологии. После этого можно принимать решения.
Плюсы | Минусы |
---|---|
относительно низкая цена | обязательное использование газа |
доступность расходных материалов на рынке | сложность подбора толщины проволоки при работе с материалами с неопределенным составом |
быстрая подготовка к работе и высокая скорость процесса | |
универсальность, работает с разными металлами |
Особые свойства
Основная особенность металла — возникновение на его поверхности слоя оксида, обладающего высокой температурой плавления, втрое большей, чем у самого металла. Если этот слой не удалить механической или химической зачисткой, сварить заготовки будет невозможно.
Оксидный слой образуется в виде пленки и на поверхности расплава, поэтому сварочную ванну нужно защищать от контакта с воздухом.
Еще одна особенность алюминия — его высокая теплопроводность. Для полноценного проплавления приходится использовать большие сварочные токи, это повышает риск прожога. Перед свариванием толстостенных заготовок их следует подогреть.
Какой вид сварочного аппарата для алюминия подойдет лучше всего?
Чтобы определиться с типом приобретаемого устройства, ответьте себе на следующие вопросы:
- С какими видами металлов предстоит работать, в частности, будете ли вы сваривать только алюминий или еще и другие металлы? От этого будет зависеть тип приобретаемого устройства – только с постоянным током или с AC/DC. «Постоянка» используется для работы со сталью, нержавейкой, медью. Аппараты AC/DC универсальны и могут работать как на постоянном, так и переменном токе.
- Будете ли сваривать заготовки толщиной менее 1 мм, нержавейку? Если да, то ваша установка должна быть оснащена импульсным режимом.
- Как интенсивно вы будете использовать устройство? Для работы в постоянном режиме полезно будет обзавестись сварочным аппаратом для алюминия и горелками с жидкостным охлаждением.
- Где вы будете использовать устройство? Для профессиональных нужд используются TIG-установки и полуавтоматы. Если нужна установка для эпизодических работ дома, то сгодится и обычный ММА-аппарат.
- Насколько длинные швы вы будете создавать? Для коротких швов можно купить TIG-устройство. Есть возможность обеспечивать длинные соединения с помощью полуавтоматов.
Этого достаточно, чтобы разобраться в основных параметрах выбора.
Что нужно знать, выбирая устройство?
При покупке сварочника обратите внимание на следующие моменты:
- Толщину соединяемого металла. От нее зависит диапазон тока в сварочнике. Если вы в основном работаете со стальными конструкциями толщиной до 6 мм, то подойдет аппарат до 200 А, но алюминий той же толщины потребует уже свыше 200 А. Если нужно работать с очень тонкими заготовками от 0,5 мм, то подойдут полуавтоматы.
- Ваш опыт в сварке металлов. Если вы новичок, вам будет полезно устройство с функциями, облегчающими рабочий процесс. Также стоит заметить, что сваривать с помощью MMA-аппарата легче, чем с использованием аргонодугового сварочника.
Современные высокотехнологичные аппараты для сварки алюминия имеют большое количество возможностей, настроек и регулировок.
Полезные функции в TIG-сварочниках
Если вы все же решите, что вам важнее качество сварного шва и захотите приобрести аргонодуговой аппарат, то вам не помешает узнать о полезных функциях, которыми могут обладать TIG-аппараты.
ТИГ-устройства для формирования еще более качественного шва могут обладать следующими функциями:
- Pulse. Чередование силы тока. Необходимо для сокращения тепловложения и минимизации риска прожога.
- «Пред/пост газ». Подача защитного газа перед и после формирования шва.
- Переключение на переменный ток. TIG-сварка инвертором ведется только в AC.
- Регулировка баланса. Дает возможность продлить срок службы электрода и повысить глубину провара или наоборот, снизить тепловложение и минимизировать риск прожога.
Полуавтоматы (MIG/MAG) могут производиться с такими функциями, как:
- Pulse. Благодаря пульсации силы тока в момент нарастания эффективно плавится окисленный верхний слой, а при спаде спокойно вплавляется присадочный материал.
- Double Pulse. Удваивание обычной пульсации. Способствует более тонким швам и повышенной скорости сваривания деталей.
Подобрав все необходимые функции, вы не только получите качественно выполненную работу, но и сэкономите время, а также сможете продлить эксплуатационный срок сварочного аппарата для алюминия.
Настройка сварочного полуавтомата
Для работы полуавтомата по алюминию не существует универсальных настроек. Сварщики ориентируются на толщину заготовки. В быту чаще варят 2-мм алюминий, для этого выставляют рабочее напряжение 15 В, ток в зависимости от состава легирующих добавок, регулируют в диапазоне от 100 до 150 ампер. Скорость подачи проволоки регулируют, исходя из личного опыта сварки. Это усредненные настройки, они корректируются по ходу работы. MIG сварка алюминия проводится с обратной полярностью: на заготовку выводят минусовую клемму, на подающий мундштук – плюсовую.
Основы техники безопасности
Обязательно следует использовать различные средства защиты дыхания, кожи и зрения. В частности, перед началом работ нужно надевать респиратор, защитную маску, специальную уплотненную одежду, которая будет предохранять поверхность кожи от попадания брызг расплавленного металла. В процессе проведения работ выделяется весьма едкий белый дым, который при попадании в органы дыхания становится причиной сильного кашля и головных болей.
Еще одним немаловажным фактором является сильное ультрафиолетовое излучение, которое возникает при проведении работ. Если не защитить от излучения кожу, буквально через несколько минут будет явно заметен так называемый эффект солярия.
Данная технология представляет собой идеальное решение в случае, если имеется необходимость наплавить металл либо заполнить значительный зазор. В промышленном производстве такая методика проведения сварки с использованием алюминия встречается чаще всего во многом благодаря тому, что она позволяет получить в конечном итоге очень большой объем выполненной работы, так как выполняется очень быстро. Если сварщик квалифицированный, то он будет выдавать превосходную продукцию.
Виды проволоки
Проволока для сварки алюминия полуавтоматом является присадочным материалом. Она, в процессе сварки, плавясь, входит в состав шва. Поэтому основное требование к ее выбору — должна по химическому составу приближаться к химическому составу материала, который будет свариваться. Также ее температура плавления должна быть или такой же, как свариваемые элементы или чуть ниже.
Алюминиевая сварочная проволока для полуавтомата выпускается производителями российскими и зарубежными Ø 0,8 ÷ 3,2 мм. Сварка алюминия проволокой осуществляется марками, указанными в таблице.
Марка по международной классификации | Отечественный аналог |
ОК Autrod 1070 (18.01) | Св. — А85, Св.- А97, Св. — Амц |
ОК Autrod 1450 (18.11) | Св. — 1201 |
ОК Autrod 4043 (18.04) | Св. – АК5, Св. – АК6 |
ОК Autrod 5183 (18.16) | Св. – АМг5 |
ОК Autrod 5356 (18.15) | Св. – АМг3 |
Проволока для сварки алюминия полуавтоматом по еще одной распространенной классификации EN ISO 18273 может иметь маркировку ER 4043, ER 5356. Это чаще всего используемые присадочные материалы для сварки литейных сплавов типа АД31, АД33и АД35, если им не нужна операция анодирования. Поставляется в бухтах или на кассетах разного веса.
Сварка алюминия полуавтоматом без газа ведется с применением порошковой проволоки, ее еще называют самозащитной. Имеет трубчатую конструкцию внутри которой находится порошкообразный наполнитель. Он одновременно выполняет несколько функций — раскисляет, легирует, защищает от вредного воздействия воздуха, формирует шов и т. д.
Выбор диаметра и марки самозащитной проволоки зависит от толщины изделий, которые будут свариваться и состава алюминиевого сплава.
Скорость потока защитного газа
Может значительно влиять на качество сварки. Скорость потока защитного газа должна строго соответствовать скорости подачи проволоки. Слишком медленный поток не даёт нормальной защиты от окисления, в то время как слишком высокая скорость потока защитного газа может создать завихрения, которые также помешают нормальной защите. Все отклонения ведут к пористости сварочного шва. Важно создать ровный поток воздуха, без завихрений. На это может влиять наличие застывших брызг на насадке.
Источник: http://instanko.ru/osnastka/svarka-alyuminiya-poluavtomatom.html