Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне

Сварка алюминия – сложный технологический процесс. Здесь есть некоторые особенности не свойственные сварочному процессу других металлов.

Во-первых, на поверхности расплавленного алюминия образуется оксидная пленка не зависимо от наличия защитной среды. В качестве таковой для сварки алюминия используют только аргон. Сложность в том, что температура плавления алюминия 660°С, а оксид алюминия плавится при температуре 2050°С. При температуре 2518°С наступает порог кипения. Поэтому велика вероятность прожога металла.

Поскольку оксидная пленка служит барьером, и не дает возможности работать с металлом на малых температурах, возникает необходимость избавиться от этой пленки. За неимением нужных технологий, сварщики пытались делать это механически концом электрода. Современное оборудование позволяет с этим бороться. Секрет кроется в использовании переменного тока высокой частоты. Почему именно переменный ток? Поток электронов возвращаясь в обратном направлении, то есть от металла к электроду сильней прогревает поверхность жидкого металла и оксид алюминия расплавляется.

Во-вторых, алюминий обладает высокой теплопроводностью, как следствие, локально прогреть кромки свариваемых деталей практически невозможно, тепло очень быстро распространяется и улетучивается во внешнюю среду. Массивные детали предварительно прогревают. Для тонкого, листового алюминия большое количество тепла создается за счет мощности дуги. Также необходимо соизмерять это с низкой температурой плавления алюминия и высокой температурой плавления оксидной пленки. Процесс противоречивый, поэтому и применяется переменный ток. Из-за своего возвратного движения, электроны разрушают оксидную пленку.

В-третьих, алюминий очень быстро кристаллизуется и по окончании сварки в конце шва образуется не очень красивый кратер. Многие сварщики полагаются на свое мастерство, но все-таки лучше довериться сварочным аппаратам, которые оснащены функцией снижения сварочного тока в конце сварки. Это позволяет закончить сварочный шов без образования нежелательных кратеров.

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне

Сварка алюминия полуавтоматом в режиме MIG/MAG позволяет преодолеть сопротивление оксидной пленки. Название говорит само за себя MIG (metal, inert gas), то есть происходит присадка металла плавящегося электрода в сварочную ванну, в среде инертного газа. Смысл полуавтоматической сварки заключается в том, что плавящийся электрод или проволока подается толкающими роликами автоматически, а горелку сварщик ведет вручную.

Для сварки алюминия используется однородная проволока высокого качества. Скорость подачи проволоки сварщик регулирует полагаясь на свои способности и уровень мастерства. Профессионалы предпочитают делать это ножной педалью. Можно задавать нужное значение скорости подачи проволоки на самом аппарате. При сварке массивных изделий требуется более глубокий провар, и количество присадочной проволоки увеличивается.

Для достижения отличного результата используют сварочные полуавтоматы с режимом импульсной сварки. На основной сварочный ток накладывается дополнительный ток высокой амплитуды. Этот процесс происходит с заданной частотой (регулировка этого параметра также предусмотрена). Импульсы с легкостью пробивают оксидную пленку.

Основная задача импульсов – мелкокапельный перенос электродного металла и перемешивание его с основным металлом.

Второе происходит за счет ударного вторжения капли в сварочную ванну. Хорошо подобранная частота импульсов обеспечивает эстетически красивый шов.

Сварка алюминия аргонодуговой сваркой

Аргонодуговая сварка отличается тем, что процесс осуществляется неплавящимся электродом с использованием присадочной проволоки в среде защитных газов. Сварка осуществляется аппаратами инверторного типа в режиме TIG (tungsten, inert gas) на переменном токе. В качестве неплавящихся используют вольфрамовые либо графитовые электроды. Этот процесс происходит в три раза медленнее, нежели описанный выше, но результат его значительно лучше.

TIG сварка алюминия

Предварительно зажигается дуга и острозаточенный вольфрамовый электрод формирует шарик на конце, с этого момента можно приступать к дальнейшей сварке. Дуга хорошо сохраняет свою стабильность. Переноса металла в дуге не происходит. Присадочная проволока подается вручную к цоколю сварочной ванны, к ее передней кромке, легкими прикосновениями, через одинаковые промежутки времени.

Для сварки алюминия подойдут универсальные вольфрамовые электроды, как для постоянного таки для переменного тока. Важно не задевать сварочный шов электродом, чтоб избежать вольфрамовых включений в металл шва. При сварке алюминия требуется устанавливать правильный сварочный ток, управлять скоростью сварки, контролировать формирование сварочной ванны.

Проволока для сварки алюминия

Алюминиевый пруток для сварки алюминия

Для сварки алюминия может использоваться алюминиевая проволока, выпускаемая на катушках, либо алюминиевые прутки, продаются в упаковках. Присадочная проволока, также, как и прутки редко изготавливаются из чистого алюминия, в основном это сплав алюминия с кремнием, магнием.

Алюминиевая проволока для сварки алюминия

Такой сплав является универсальным для сварки изделий содержащий алюминий в своем составе. Процентное содержание легирующего элемента в проволоке и прутках не слишком велико (к примеру, кремния может содержатся от 0.5% до 5%), поэтому физические характеристики сварочного шва изменяются незначительно, в большей степени это влияет на устойчивость к окислению и предотвращение образования микротрещин.

Осциллятор для сварки алюминия

Основное предназначение осциллятора – создавать большую разницу потенциалов на разнополярных элементах. За счет этого в момент, когда подносим электрод к свариваемому металлу, дуга воспламеняется бесконтактным способом, уже на достаточном расстоянии. Таким образом исключается прикосновение электродом свариваемой детали.

Осцилятор для сварки алюминия

Если представить развернутую диаграмму переменного тока в виде графика синусоидального типа, то при смене полярности график пересекает нулевые значения. При значениях тока близких к нулю сварка алюминия происходить не может. Осциллятор применяется для того, чтобы в эти моменты давать дополнительный высоковольтный импульс заданной амплитуды, тем самым происходит компенсация малых значений тока. Сварочный процесс сохраняет свою стабильность. Процесс генерирования импульсов синхронизируются с основной синусоидой. Современные осцилляторы способны генерировать высокочастотные импульсы в 500кГц.