Как варить алюминий полуавтоматом

Алюминий — это относительно дешевый и легкий металл, поэтому он активно используется в машиностроении, пищевой промышленности, авиастроении и в быту. Он отлично принимает форму матрицы при отливе, легко обрабатывается, а вот сваривается плохо. Рассмотрим технологию сварки алюминия при помощи метода MIG с рекомендацией по выбору полуавтомата, настроек, расходных материалов.

В этой статье:

  • Сложность сварки алюминия
  • Суть полуавтоматической сварки алюминия
  • Отличия сварки алюминия полуавтоматом от аргонодугового метода
  • Подготовка свариваемого материала
  • Требования к оборудованию
  • Расходные материалы
  • Настройки аппарата
  • Процесс сварки алюминия полуавтоматом

Сложность сварки алюминия

Не каждый полуавтомат подойдет для сварки алюминия. Этот металл довольно капризный в плане сварки, поскольку имеет оксидную пленку. Температура плавления оксида составляет 2044 градуса. Поэтому, чтобы его пробить электрической дугой, необходима высокая сила тока. Но сам алюминий под оксидом плавится уже после 600 градусов. Получается, при высоком сварочном токе:

Если ток снизить, то не получится прожечь оксидную пленку — весь присадочный металл будет оставаться на поверхности, а не сплавляться с основным. Это сделает стык слабым, не герметичным. Поэтому нужны MIG аппараты, способные автоматически менять величину ампер в процессе сварки. На высоком токе прожигать оксид, а на низком сваривать основной металл. Такой режим называется импульсный или Pulse.

Суть полуавтоматической сварки алюминия

Для сварки алюминия полуавтоматом необходима алюминиевая проволока и инертный газ аргон. Процесс ведется горелкой, управляемой сварщиком вручную. Присадочная проволока подается автоматически. Поскольку алюминий жидкотекучий металл в расплавленном виде, соединение лучше выполнять в нижнем положении, угловые стыки — в лодочку.

Алюминиевая проволока необходима для равномерного перемешивания основного и присадочного металла, чтобы шов получился одинаковым по составу. Допускается использование порошковой алюминиевой проволоки для полуавтоматической сварки без газа. Тогда защитные функции сварочной ванны на себя берет порошок (флюс), расположенный в трубчатом канале проволоки. Он плавится, и его газы изолируют расплавленный металл от воздействия внешней среды. После сварки поверх шва образуется шлаковая корочка.

работа

Сварка порошковой проволокой алюминия без газа обходится дешевле по себестоимости, но проигрывает по качеству. Швы могут быть сильно пористыми, а часть присадочного металла разбрызгивается. Такой метод сварки алюминия допустим только в полевых условиях для стыковки мест, не требующих высокой прочности и герметичности.

Отличия сварки алюминия полуавтоматом от аргонодугового метода

Сварка алюминия аргоном доступна с аппаратами Pulse при помощи электрической дуги между электродом и изделием, но отличие заключается в исполнении процесса. В TIG сварке используется неплавящийся вольфрамовый электрод. Он плавит кромки металла, а для заполнения стыка применяется дополнительная присадочная проволока, подающаяся свободной рукой сварщика. В MIG сварке движущаяся проволока из катушки в горелку выполняет сразу обе роли — поддерживает горение электрической дуги и плавясь, заполняет собой стык.

Вот это сварка алюминия полуавтоматом, такого я не ожидал / Противооткаты

работа

Полуавтоматическая сварка алюминия более производительна, по сравнению с аргоновой, и дешевле по себестоимости. Но по качеству соединения проигрывает методу ТИГ, поэтому для особо ответственных стыков используется аргонодуговой метод (сварка блоков ДВС, наплавка ГБЦ под проточку). МИГ сварка подойдет для:

Подготовка свариваемого материала

Если полуавтомат не обладает импульсным режимом, потребуется механическое удаление оксидной пленки по всей зоне стыковки. Для это применяют щетку по металлу или шабер, можно воспользоваться шлифовальной машинкой, болгаркой. При толщине сторон более 5 мм нужна V разделка кромок под углом 45 градусов. Это обеспечит достаточное проплавление и крепость будущего стыка.

Новая оксидная пленка образуется на поверхности спустя 1-2 часа, поэтому зачищать свариваемые стороны нужно непосредственно перед сваркой. Если в аппарате есть импульсный режим, достаточно только разделки кромок — удаление оксида произойдет катодным методом под действием высокого тока электрической дуги.

Если сечение свариваемых деталей менее 3 мм, необходима подложка. Это может быть медная пластина, которая впоследствии легко отделится от алюминия (даже если соединение проплавится полностью и жидкий металл вытечет с обратной стороны). Без подложки увеличивается вероятность прожогов, прилипания деталей к сварочному столу.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью. При длинных сварочных швах на большой площади возможны серьезные коробления конструкции. Чтобы этого избежать, заготовки предварительно нагревают. В промышленных условиях это делают индукционными токами, в домашних — горелкой бензореза, паяльной лампой, на угольной печи и т. д.

Требования к оборудованию

Учитывая особые свойства алюминия (тугоплавкий оксид, повышенную текучесть металла, плавление основной структуры при температуре 600 градусов), необходимо правильно выбирать полуавтомат. Купите MIG аппарат с импульсным режимом или двойным импульсом.

Аврора PRO SKYWAY 350

TELWIN ELECTROMIG 330

У них должна быть возможность смены полярности на постоянном токе. Сварка алюминия полуавтоматом ведется на обратной полярности. Это означает, что к горелке подается плюс, а к изделию минус. При таком подключении тепло сварочной дуги концентрируется на конце сварочной проволоки. Она плавится быстрее, легче переходит в зону шва, а сам алюминий при этом нагревается меньше. Уменьшенное тепловложение позволяет формировать аккуратные швы, не перегревать изделие.

Альтернатива импульсному оборудованию — использовать полуавтоматы AC/DC. Например, cварочный полуавтомат EWM PICOMIG 185 D3 Synergic TKG — это модель, способная работать на переменном токе. Тогда полярность будет меняться автоматически, с частотой колебания переменного тока (50 Гц). Это содействует разрушению оксида (когда тепло концентрируется на изделии) и быстрому переносу капли (когда тепло концентрируется на электроде).

Для подачи алюминиевой проволоки нужны 4-х роликовые подающие устройства. Это обеспечит равномерную скорость без пробуксовки, проволока не будет «гулять», дергаться. Ролики должны быть с U-образной канавкой без насечек. Насечки, призванные лучше цеплять проволоку, будут сминать мягкий алюминий.

Рекомендуем использовать горелку с длиной не более 3-х метров. Подойдет горелка БАРСВЕЛД MIG-15 или Mig ERGOPLUS 25. Алюминий не такой упругий, как нержавейка или стальная проволока, поэтому при длинном рукаве и загибах движение будет затрудняться. Обычный канал из спирали меняют в горелке на тефлоновый — он обеспечивает лучшее скольжение присадки. Поскольку алюминий при нагреве расширяется, мундштук в горелке требуется с увеличенным отверстием, иначе проволока застрянет.

При выборе полуавтомата для сварки алюминия важно учитывать:

Расходные материалы

Хороший выбор проволоки для алюминия в нашем каталоге.

Отличия сварки полуавтоматом от аргонодуговой

Полуавтоматическая сварка алюминия по сравнению с аргонодуговой имеет несколько отличий. Главное различие этих двух технологий состоит в типе используемых электродов:

  • При полуавтоматическом способе сварки применяют алюминиевую проволоку, а при аргонодуговом – основу электрода составляет тугоплавкий вольфрам, а присадочный металл подается в зону сварки в виде прутка.
  • Аргонодуговой способ применяют чаще всего при ручной сварке.
  • Сварочный процесс TIG используют для получения неразъемного соединения на более ответственных участках, так как обеспечивается более высокая точность геометрии сварочного шва.
  • Проведение сварочным работ методом TIG связано с большими денежными затратами на комплектующие и расходные материалы, а также требует значительно большего времени на выполнения сварного соединения.

Сварочные полуавтоматы для сварки деталей из алюминиевого сплава традиционно оснащают не только стандартными функциями, но и возможностью работы в импульсном режиме. Применение последнего позволяет достичь более эстетического внешнего вида шва, а также повысить качество соединения. Воздействие мощным импульсом электрического тока дает возможность моментально пробить оксидную пленку соединяемых деталей.

Каждый импульс тока как бы вдавливает в поверхность сварочной ванны каждую каплю расплавленного металла, образующуюся при плавлении алюминиевой проволоки на базовом (нижнем) токе. При применении импульсного режима сварки перенос электродного металла становится контролируемым. Такая технология позволяет значительно повысить качественные параметры сварного шва, максимально исключив разбрызгивание алюминия.

Преимущества механизированной сварки плавящимся электродом в среде защитного газа

Грамотно организованная сварка алюминия полуавтоматом предоставляет ряд достоинств:

  • Высокую производительность. В сравнении с дуговой сваркой неплавящимся электродом в среде аргона процесс МИГ происходит в 3 раза быстрее.
  • Простота применения. В отличие от аргонодугового способа сварки, полуавтомат может быстро освоить даже начинающий сварщик. В связи с этим выполнение сварных соединений деталей из алюминия своими руками пользуется популярностью у любителей.
  • Оснащение полуавтомата импульсным режимом позволяет достичь высоких качества сварного шва и точности геометрических размеров. При этом минимизируются потери проволоки на разбрызгивание.

Преимущества и особенности

Полуавтоматическая сварка MIG/MAG алюминия в среде защитных газов имеет ряд особенностей и достоинств:

  • Более простой процесс сварки, чем режим аргонодуговой TIG. Для работы полуавтоматом не нужно много опыта и высокой квалификации, как при режиме TIG-сварки алюминия.
  • Большая скорость сварки по сравнению с режимом TIG-сварки – до 3-х раз выше производительность.
  • Импульсный режим сварки для работы с алюминием играет важную роль для повышения качества сварки, прочности шва и более эффективной работы.
  • Применение качественного присадочного материала повышает стабильность сварочного цикла, улучшает качество шва и глубину провара.
  • При сварке алюминия полуавтоматом увеличивается расход присадочного материала до 20%, по сравнению со сваркой черных металлов.
  • Более высокая температура плавления алюминия в сравнении с черными металлами за счет наличия оксидной пленки на его поверхности.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Перед началом работ по сварке алюминия полуавтоматом следует внимательно изучить не только настройку самого инверторного аппарата, но и требования и рекомендации к выбору расходных материалов самого оборудования:

  • Сечение присадочной проволоки должно быть меньше диаметра наконечника. В результате нагрева алюминиевая проволока будет расширяться.
  • Подающий механизм должен оснащаться 4-мя отдельными роликами, так как алюминиевый присадочный материал довольно мягкий и легко деформируется в случае возникновении излишнего сопротивления. Ролик должен быть гладким, иметь U-образную форму без насечек.
  • В качестве защитного газа настоятельно рекомендуется применять чистый аргон для достижения высокого качества шва и чистой сварки.
  • Внутри сварочной горелки применяют специальный тефлоновый канал, который снижает трение алюминиевого присадочного материала.
  • MIG/MAG-сварка алюминия и его сплавов применяется преимущественно для соединения заготовок толщиной свыше 3 миллиметров.
  • Рекомендуется применять формирующую подкладку с канавкой.

Техника сварки алюминия

Сварка алюминия полуавтоматом требует не только подготовки оборудования. но и подготовки самого сварщика, т.к. техника сварки алюминия обладает рядом особенностей:

Сварку алюминия полуавтоматом следует выполнять углом вперед 10 – 15 градусов от нормали. Это позволить обеспечить необходимую газовую защиту шва (Рис. 8) .

undefined

При сварке вертикальных швов предпочтительнее использовать сварку на подъем для лучшей газовой защиты.

Нужно очень внимательно следить за температурным балансом алюминия, при перегреве чистого алюминия ванна может вытечь, при перегреве АМг может произойти закалка сварного шва. Для предотвращения вытекания шва рекомендуется делать V-образную разделку на обратной стороне детали. При недостаточных же тепловложениях и недостаточной зачистке можно получить большую пористость.

Сварочные режимы

Необходимым условием для высокого качества шва так же является использование капельного переноса без коротких замыканий – струйного или импульсного. Токи для струйного переноса указаны в табл.2.

Диаметр проволоки, мм

Тип защитного газа

Токи струйного переноса, А

Как правильно выбрать полуавтомат для сварки алюминия

Выше вы уже узнали, как сваривать алюминий полуавтоматом. Теперь пора определиться с тем, как сориентироваться среди многообразия моделей и приобрести наиболее подходящий вариант полуавтомата.

Выбор действительно имеется очень обширный. Все варианты можно условно разбить на такие основные группы:

  1. Бюджетные
  2. Среднего класса
  3. Среднего класса с импульсным режимом
  4. Промышленные модели с импульсным режимом

Бюджетные полуавтоматы

Эти модели прекрасно подходят для использования в быту. Они отличаются компактными размерами, небольшим весом и способны работать от обычной сети напряжением в 220 Вольт.

Если вы намерены заниматься сварочными работами периодически, для собственных нужд, их возможностей будет вполне достаточно.

Примерами моделей этой группы могут служить Сварог EASY MIG 160 или Сварог PRO MIG 160. Вторая модель может работать в двух- и четырех тактовом режиме и обеспечивает форсаж дуги.

Полуавтоматы среднего класса

Обладают более выдающимися техническими характеристиками (большим током, плавностью регулирования тока и скорости подачи проволоки). Но они, как и бюджетные модели, нуждаются в некоторых корректировках – настройке горелки и замене роликов.

Среди прочих моделей можно отметить финский KEMMPI MinarcMIG EVO 200 и американский Lincoln Electric Speedtec 200C

Полуавтоматы среднего класса с импульсным режимом

Представляют собой многофункциональные устройства со множеством встроенных программ сварки. Наличие импульсного режима обеспечивает высочайшее качество сварного шва, а надежные комплектующие гарантируют длительность использования.

Прекрасными образцами моделей этой группы являются Helvi TP 220 и EWM Picomig 180 Puls.

Промышленные модели с импульсным режимом

Работают от напряжения 380 В, оснащены системой жидкостного охлаждения. Обеспечивают максимальную производительность труда во время сварки при высоком качестве шва. Просты в управлении и разработаны на основе новейших технологий.

Достойными представителями этой группы являются EWM Phoenix 501 Puls и EWM Phoenix 401.

Использование полуавтоматов для сварки алюминия – это весьма продуманное и правильное решение, которое приняли многие практичные люди. В компании Тиберис эти устройства вы всегда приобретаете на выгодных условиях.

Видео сварки алюминия сварочным полуавтоматом

Видео-материал для наглядного ознакомления, который показывает процесс сварки алюминия аппаратом МИГ/МАГ. Это не учебный ролик.

Навигация по информационным разделам

  • Статьи и справочные материалы
  • Руководство по ручной дуговой сварке для начинающих
  • Ответы экспертов на вопросы Клиентов об оборудовании

Рекомендуемые полуавтоматы

Полупрофессиональный Сварог PRO SMART MIG 200 имеет синергетические настройки и позволяет регулировать индуктивность, чтобы контролировать глубину проплавления и уменьшить количество брызг. Цифровой дисплей упрощает подбор параметров, если вы хотите вести МИГ с ручной настройкой. Полуавтомат рассчитан на катушки весом до 20 кг, поэтому хорош для мастерских и производств.

Тем, у кого объемы работ меньше, рекомендуем Сварог REAL SMART MIG 200. Он оснащен теми же функциями, что и модель со старшей линейки PRO, но используется с катушками до 5 кг.

Если вам не нужна синергетика, поэтому что достаточно опыта для самостоятельной точной настройки, советуем выбрать Сварог REAL SMART MIG 200 BLACK. У него полный набор основных опций для МИГ сварки от регулировки индуктивности до холостого прогона и дожига проволоки в конце цикла. Также, в комплекте с полуавтоматом, Вы получаете фирменные краги и маску Сварог.

Полуавтомат AuroraPRO SPEEDWAY 180 SYNERGIC с синергетическими настройками и дополнительными функциями справляется со сваркой неответственных алюминиевых конструкций проволокой 1 мм и даже 1,2 мм. Важно не забыть заменить штатный подающий ролик на ролик с U-образной канавкой, а также подобрать канал и наконечник для горелки.

Более мощный Aurora PRO OVERMAN 200 достойно работает с алюминиевыми деталями при сварке с отрывом и легко настраивается. У него нет синергетики, поэтому он рекомендован профессионалам в работе с алюминием. Полуавтомат уверенно сваривает заготовки толщиной от 2 мм, делает качественные тавровые швы при непрерывном, равномерном движении горелки.

Похожие статьи

Сварка нержавейки полуавтоматом: всё что нужно знать в одном месте

В данном статье расскажем все подводные камни сварки нержавейки полуавтоматическим сварочным аппаратом. Разберем преимущества и недостатки данной вида сварки, поговорим об особенностях, про использование газа, материалов и много другое. Для того, чтобы сварить нержавеющую сталь применяют несколько методов: ручную сварку, аргоновую и сварку полуавтоматом. В настоящее время метод полуавтоматической сварки является наиболее надежным и долговечным, в основе чего лежит высокое качество получаемого сварного шва.

Сварка алюминия аргоном (TIG)

Легкий пластичный алюминий и алюминиевые сплавы используются в строительстве, аэрокосмической промышленности, машино-, судо- и автомобилестроении — в конструктивных элементах, турбинах, кузовных и корпусных деталях, трансмиссиях. Аргонная сварка алюминия применяется при производстве и ремонте, позволяет получать чистые швы и надежные сварные соединения при разной толщине металла.

Как правильно сваривать полуавтоматом

Сварка полуавтоматом или МИГ/МАГ — универсальный метод. Она производительна, позволяет работать с высокой скоростью во всех положениях, экономична.

Резка металла с помощью плазмореза

Объясняем, в чем преимущества плазморезки, чем они обусловлены, как правильно выполнять резку алюминия, нержавейки, чернухи ручным плазморезом и выбрать аппарат для своих целей.

MIG сварка алюминия или сварка алюминия полуавтоматом

Даже дети знают, что алюминий обычно вариться вольфрамовым электродом в среде аргона (TIG сварка). Но, то что люминьку можно сваривать полуавтоматом известно не всем.
Для такого процесса нужен мощный полуавтомат, с такой же протяжкой. Моя самоделка подходит по всем параметрам www.drive2.ru/l/288230376152884642/ . Кстати, уже пять лет без единой серьезной поломки этот агрегат трудится в моей мастерской, каждый день, на благо автомобилей клиентов, уничтожая иногда по 5 кг проволоки за 2 дня:)
Также желательная тефлоновая вставка в рукав, продается в сварочных магазинах, хотя я работаю без проблем без нее. Наконечник под алюминий берем на 0.2 мм больше чем диаметр проволоки. Если проволока 0,8 мм то наконечник нужно брать 1 мм, если проволока 1 мм тогда наконечник 1,2 и т. д. Либо купить специально наконечник под алюминиевую проволоку. Защитным газом для нашего вида сварки будет не углекислота или смесь а чистый аргон. Ну и как вы поняли сама проволока тоже должна быть из алюминия, хотя я видел попытки «умельцев» варить алюминий обычной стальной СВ08Г2С:).

Полуавтоматическая сварка, конечно, не дотягивает до ювелирности TIGa, но по продуктивности превосходит его намного. Когда нужно что-то наплавить, или заварить зазор то тут полуавтомат лидирует с отрывом. На заводах из-за высокой продуктивности используют именно MIG.
Например ремонт клапанной крышки от ВАЗ 2105, которую я специально для этой записи сначала повредил молотком заняла не более 3 мин.

Несколько тестовых швов на разных режимах:

Ну и на конец о правилах ТБ и для поднятия настроения. УФ излучение при MIG сварке алюминия очень жесткое, намного жестче чем при других видах сварки. Что бывает если пять минут поработать в шортах и футболке:

Сварка алюминия полуавтоматом

Одна из особенностей алюминия во время сварки – он не меняет цвет, пока не разогревается выше точки плавления. Именно потому, что у него небольшая температура плавления, работы по сварке обладают некоторыми особенностями.

Особенности и сложности

При полуавтоматической пайке алюминия с помощью горелки используется флюс. Флюс будет плавиться по мере увеличения температуры основного материала.

Сварка алюминия полуавтоматом с оксиацетиленом или кислородом подразумевает, что поверхность основного метала сначала расплавится и примет характерный вид.

Алюминий обладает рядом свойств, которые отличают его сварочные работы от тех, что применяются при сваривании листов из стали. Среди них:

  • поверхностное покрытие из оксида алюминия;
  • высокая теплопроводность;
  • высокий коэффициент теплового расширения;
  • низкая температура плавления;
  • отсутствие изменения цвета по мере приближения к температуре плавления.

Алюминий – это активный металл, который взаимодействует с кислородом в воздухе, в результате получается твердая тонкая пленка оксида алюминия на поверхности. Температура плавления оксида алюминия составляет приблизительно 3600 F (1982 градуса), что почти в три раза выше температуры плавления чистого алюминия. Кроме того, эта пленка поглощает влагу из воздуха, в частности когда становится толще.

Влага, в свою очередь, является источником водорода, он вызывает пористость в алюминиевых сварных швах. Водород может также выступать из масла, краски и грязи в зоне сварки. Он выходит из окиси и чужеродных материалов на проводе электрода или заполнителя.

Водород отбрасывается в процессе затвердевания. С быстрым охлаждением свободный водород сохраняется внутри шва, что тоже приводит к пористости. Она, в свою очередь, уменьшает прочность.

При подготовке алюминия к сварке требуется соскребать пленку острым инструментом, проволочной щеткой, наждачной бумагой или аналогичными средствами. Использование инертных газов или нанесение флюса предотвращает образование оксидов в процессе образования сварного шва.

Химическое удаление может быть сделано двумя способами. Один из них – использование чистящих растворов. Время нахождения в растворе необходимо контролировать.

Химическая очистка включает использование сварочных флюсов. Они используются для газовой сварки. Всякий раз, когда используется такой метод, флюс впоследствии стоит полностью удалить из зоны сварки. Только так можно избежать образования коррозии в будущем.

Электрическая система удаления окиси предполагает использование катодной бомбардировки. Она позволяет полностью очистить поверхность, поэтому технология так востребована. После проведенной очистки сварной шов необходимо сделать в течение восьми часов. Чем больше проходит времени, тем меньше прочность соединения.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий