Можно ли самостоятельно варить алюминий полуавтоматом?

  • Дата: 02-06-2015
  • Просмотров: 611
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 15

Варить алюминий полуавтоматом довольно сложно. Такая работа требует учета множества нюансов и особенностей самого материала. Но при большом желании можно освоить процесс выполнения и таких сварочных работ. Подходящее оборудование, четкое следование руководству, несколько тренировок — и вы будете варить алюминий не хуже профессионального сварщика.

Схема точечной холодной сварки алюминия

Схема точечной холодной сварки алюминия.

Основные особенности и сложности варки алюминия

Главной сложностью варки алюминия полуавтоматом является оксидная пленка, которая образуется на поверхности алюминия при контакте с воздухом. Удаляется она путем соответствующего химического воздействия. Такая особенность требует предварительной обработки алюминия т.н. флюсами перед началом варки полуавтоматом. Дополнительно алюминиевое изделие нужно очистить металлической щеткой.

При варке алюминия полуавтоматом понадобится не только сварочный аппарат, но и ряд дополнительных приспособлений. В домашних условиях варка может выполняться двумя основными способами, кардинально отличающимися друг от друга:

  1. При помощи газовой горелки.
  2. Путем подачи электрического напряжения.
Схема сварки алюминия полуавтоматом

Схема сварки алюминия полуавтоматом.

Прежде чем приступать к чистовой сварке алюминия полуавтоматом, вам нужно научиться контролировать дугу и поддерживать ее в постоянном состоянии, не допуская перегревания и залипания. Это даст вам возможность выполнять достаточно прямолинейную работу. После подготовки определенного количества тренировочных швов вы получите нужные навыки и сможете варить алюминий полуавтоматом не хуже профессионального сварщика.

Для работы вам понадобится:

  1. Сварочный аппарат и электроды.
  2. Газосварка.
  3. Прибор для нагрева заготовки перед варкой. Греть приходится до 250-400 градусов, поэтому обычно нагрев выполняется в печи.
  4. Алюминиевая проволока.

Важные параметры сварки алюминия

Для успешного сваривания алюминия полуавтоматом нужно подобрать подходящие электроды. Необходимо учитывать не только особенности самого алюминия, но и толщину заготовок. Для варки алюминия полуавтоматом отлично подходят электроды ОЗР и ОЗР-2, ОЗА и ОЗА-1, можно использовать электроды ОЗАНА и ОЗАНА-1. Правильный выбор электродов — это уже половина успеха.

После этого нужно поработать над подбором подходящего тока для сварки алюминия полуавтоматом. При этом тоже необходимо учитывать толщину заготовок. Придерживайтесь значений, которые указывает производитель электродов на упаковке своей продукции, и проблем не возникнет.

Процесс электро сварки алюминия

Процесс электро сварки алюминия.

Что касается работы с алюминиевой проволокой, нужно прежде всего научиться своевременно ее использовать. Крайне нежелательно долго хранить проволоку после вскрытия упаковки. Лучше покупать ее непосредственно перед работой и в таком количестве, которое понадобится для ее выполнения. Хранение в открытом состоянии приводит к окислению поверхности проволоки и снижению ее характеристик.

Перед началом работы тщательно очистите место будущего шва от загрязнений, жира, масла и прочих веществ. Это нужно сделать перед тем, как приступать к сварке. Слишком не затягивайте, т.к. поверхность алюминия в самые краткие сроки снова покроется оксидом. Для разрушения оксидной пленки выполняется катодное распыление на постоянном обратном токе. Также пленка успешно разрушается при переменном токе.

Варка алюминия полуавтоматом должна выполняться в защитной газовой среде. Чаще всего применяется аргон. Но в случае с алюминием лучше использовать его смесь с гелием либо один гелий. Он имеет более высокую теплопроводность, что позволяет увеличить температуру сварочной ванны. Это важное преимущество при работе с толстостенными деталями. Благодаря защитной газовой среде риск появления пор в сварном шве существенно уменьшается.

Что нужно знать о MIG-сварке алюминия?

Варить алюминий с использованием стандартных аппаратов для MIG/MAG сварки можно, но это не самый лучший вариант. Добиться оптимального качества можно при использовании импульсно-дуговых агрегатов, имеющих специальную программу для варки алюминиевых изделий.

Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом

Схема процесса сварки алюминия полуавтоматом.

Импульсно-дуговые агрегаты комплектуются уже готовыми программами для работы с разными материалами и их сплавами. Достаточно лишь выставить ручной переключатель в нужное положение. При необходимости выставляется нужная сила тока. Остальные же параметры настраиваются автоматически.

Еще одной особенностью варки алюминия полуавтоматом является то, что проволока, используемая при такой работе, гораздо мягче, чем стальная проволока. Поэтому для подачи рекомендуется использовать четырехроликовый механизм. Подходят только ролики с U-образной канавкой.

Проволока подается через тефлоновую трубку. Специальное покрытие снижает трение и исключает риск повреждения материала. Суммарная длина горелки должна быть не больше 3 м. По возможности нужно использовать прямой шланг. Если толщина проволоки не превышает 0,8 мм, рекомендуется использовать горелки типа Push-Pull. В таких механизмах есть дополнительное устройство для подачи проволоки, что дает возможность удлинить шланг до 10 м.

В процессе работы горелку нужно держать под наклоном в 10-20 градусов к вертикали. Между соплом горелки и свариваемыми изделиями должно быть расстояние в 1-1,5 см. Увеличение расстояния требует обязательного повышения давления защитного газа с целью обеспечения защиты сварочной ванны.

Важно определить оптимальный расход газа. Рекомендуется придерживаться следующих значений:

  1. При работе с проволокой диаметром 1 мм — 12-14 л/мин.
  2. При использовании проволоки диаметром 1,2 мм рекомендуемый расход газа составляет 14-16 л/мин.
  3. При работе с проволокой 1,6 мм расход газа нужно поддерживать на уровне 18-22 л/мин.
Режимы сварки алюминиевых шин неплавящимся электродом в среде аргона

Режимы сварки алюминиевых шин неплавящимся электродом в среде аргона.

Нужный расход газа устанавливается при помощи поплавкового регулятора давления.

Современные полуавтоматы с режимом импульсно-дуговой сварки оснащаются специальной 4-тактной функцией. На первом такте происходит активизация импульса тока. Режим имеет такие особенности, которые позволяют исключить сварочные дефекты в начале работы. Нужна такая 4-тактная функция для следующего.

Когда дуга обрывается в конце сварки, происходит усадка сварочной ванны. Это в подавляющем большинстве случаев приводит к появлению т.н. кратера. Могут образоваться усадочные трещины. Чтобы этого не случалось, на четвертом такте происходит плавное снижение сварочного тока, что дает возможность исключить образование трещин и заварить кратер. Второй же и третий такты — рабочие.

Еще одним специфическим методом импульсно-дуговой сварки алюминия является т.н. интерпульс-метод. У него есть множество преимуществ, среди которых можно выделить:

  1. Высокое качество и хороший внешний вид шва. Эти показатели сравнимы с аналогичными характеристиками для TIG-сварки.
  2. Снижение нагрева шва.
  3. Снижение коробления и термических деформаций.

Полезная информация о TIG-сварке алюминия

Сварка TIG

Сварка TIG.

TIG-сварка алюминия ведется при переменном токе. В продаже доступен большой выбор моделей сварочных аппаратов, выдающих ток от 170 до 600 ампер. Такая сварка имеет ряд важных особенностей, без учета которых сложно добиться качественного результата. Прежде всего, это положение горелки. Ее нужно держать под наклоном в 15-40 градусов к вертикали. Подача присадочного материала осуществляется под наклоном в 10-30 градусов к заготовке.

Что касается расхода защитного газа, в данном случае он должен составлять 5-12 литров за 1 минуту. Конкретный расход подбирается с учетом диаметра керамической форсунки горелки. Нужно организовать работу так, чтобы после завершения сварки защитный газ еще в течение некоторого времени поступал в зону сварки. Это обеспечит высокую защиту шва и охлаждение неплавящегося электрода.

Пошаговая инструкция по газовой сварке алюминия

Перед началом работы нужно подготовить инструменты и материалы. Помимо перечисленных в начале инструкции инструментов, дополнительно нужно подготовить небольшой алюминиевый прут. Благодаря ему можно будет получить более надежный и качественный шов.

Устройство горелки для TIG сварки

Устройство горелки для TIG сварки.

Для работы могут использоваться стержни нескольких модификаций. Конкретный вариант выбирается с учетом процента алюминия в металле и толщины заготовки. Стержень может содержать порядка 3% марганца и более, иметь диаметр 2-4 мм. Обычно такие стержни продаются на развес, так что вы без проблем сможете купить необходимое количество материала.

После завершения подготовительного этапа можно приступать к основной работе. В первую очередь выполняется тщательная зачистка изделий в местах будущего соединения. В этом вам поможет металлическая щетка. После того как контакты и близлежащая к ним поверхность будут зачищены, обработайте места стыков флюсом. Такая обработка исключит появление окисной пленки и позволит сварить алюминий полуавтоматом.

Далее вам нужно нагреть газовую горелку до требуемой температуры и прогреть с ее помощью место сварного соединения. В процессе выполнения данной операции прикладывайте к шву дополнительный стержень. Огонь его расплавит, расплавленный металл перемешается с основной смесью, в результате чего будет получено надежное соединение.

Руководство по электрической сварке алюминия

Для выполнения такой сварки нужно иметь определенные знания и опыт. Для начала вы должны уметь выбирать оптимальный диаметр электрода. Электрод выполняет очень важную функцию. За счет него осуществляется подогрев металла до требуемой температуры и замыкание контакта в месте сварки.

Положение горелки и присадочного материала при сварке внахлест

Положение горелки и присадочного материала при сварке внахлест.

Также нужно уметь выбирать подходящий режим работы сварочного аппарата. Все это требует учета состава алюминия, толщины изделий и прочих важных характеристик. Так что без наличия необходимых знаний вы сможете подобрать оптимальные параметры только опытным путем, потратив на это время и испортив некоторое количество заготовок и расходных материалов.

Электрическую сварку можно использовать для соединения алюминиевых заготовок толщиной не более 4 мм. У этого метода есть ряд существенных недостатков:

  1. Не самое лучшее качество сварного шва.
  2. Сильное разбрызгивание металла в процессе работы.
  3. Образование плохо отделяемого шлака. В дальнейшем из-за шлака на материале может образоваться ржавчина.

Соберите все перечисленные ранее инструменты. Подготовьте сварочный полуавтомат и электроды. Лучше всего для такой работы использовать электроды с алюминиевым покрытием. Они плавятся быстрее, чем стальные изделия, и позволяют выполнять работу с гораздо более высокой скоростью.

Включите сварочный полуавтомат. Алюминиевые изделия средней толщины варятся на температуре 250-300 градусов. Более массивные детали требуют температуры порядка 400 градусов.

После подогрева алюминия его нужно медленно охладить. Охлаждение должно быть именно медленным и равномерным.

Схема устройства сварочного полуавтомата

Схема устройства сварочного полуавтомата.

Это позволяет исключить появление кристаллизационных трещин и обеспечить достаточный уровень проплавления при минимуме затрат электричества. Если варятся массивные детали, выполняется локальный подогрев.

Начинайте варить изделия. Помните о том, что при сварке алюминия запрещается делать электродом поперечные колебания. После завершения сварки уберите со сварного шва шлак, промойте шов и еще раз обработайте его металлической щеткой. Эта обработка очень важна, без нее конструкция начнет покрываться ржавчиной.

Таким образом, варить алюминий полуавтоматом довольно сложно. И связаны все эти сложности, в первую очередь, с особенностями материала. Для того чтобы работа была максимально качественной и у вас без проблем получалось доводить швы до конца с заделкой кратеров, нужно использовать специальные агрегаты с режимом импульсной сварки.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/5y16U1ezbs8

Можно, конечно же, обойтись и более традиционными моделями, но в таких ситуациях понадобятся некоторые навыки обращения со сваркой и придется потратить больше времени. Следуйте инструкции — и все получится. Удачной вам работы!