Робота з алюмінієм це складна робота. Його переваги, такі як легкість, відмінна провідність струму та тепла, стійкість до навантажень, поєднуються з недоліками в його обробці, щоб виконати зварювальні шви якісно, потрібна правильна підготовка металу та дотримання технології.
Але, незважаючи на складнощі в обробці алюміній, став незамінним у багатьох виробництвах і в побуті. Популярними методами зварювання є автомат та напівавтомат.
Зварювальники не втрачають надії знайти найбільш якісний метод, кожен має свої хитрощі. Звичайно, оптимально використовувати автоматичне зварювання, все ж таки вона краще впоратися із завданням, наприклад, якщо належить зварити велосипедну алюмінієву раму, головне правильна підготовка.
Постараємося розібрати можливості та способи зварювання алюмінію в домашніх умовах. Прояснимо особливості, які потрібно буде врахувати під час роботи, щоб отримати відмінний результат. Розглянемо способи зварювання і які розхідники будуть потрібні.
Особливості зварювання алюмінію
Потрібно розуміти, що обробка алюмінію складна, і якщо досвідчені зварювальники, розуміють це, то новачки не знають, що їх чекає. Найголовніше для зварювання це наявність окисної плівки, перед зварюванням її потрібно обов’язково зачистити, так само потрібне знежирення розчинниками.
При високих температурах у поєднанні з киснем так само моментально утворюється окис на металі. Щоб уникнути цього застосовують зварювання в захисних газах, найчастіше аргону, при стельовому шві, для леткості, суміш додають гелій.
Крім того, окис має температуру плавлення майже 20 тисяч градусів, а сам алюміній плавиться за 660 градусів, тому важко наплавити сам метал і якісно сформувати зварювальний шов. Саме захисні гази не дозволяють формуватися окисній плівці на гарячому металі.
Тому потрібно вибирати приміщення без протягів, або, якщо ви працюєте у відкритому просторі, обов’язково потрібно захистити зону зварювання від вітру, що б не здувало захисні гази із зони зварювання, і захист не переривався.
Це допоможе вам отримати якісний шов, з найменшою кількістю порожнеч і пор у структурі шва. Ще одним недоліком або особливістю є підвищена плинність металу.
При нагріванні він миттєво розтікається і сформувати ванну практично неможливо, особливо якщо у вас немає досвіду. Щоб уникнути цього, використовуються прокладки для відведення тепла, зазвичай, вони виготовляються з міді або її сплавів.
Великою проблемою є великий вміст водню у структурі алюмінію. Він дуже інтенсивно виділяється в процесі нагрівання і розпушує метал, що при охолодженні залишає пори та порожнечі, що призводять до тріщин.
Алюміній має властивість сідати при охолодженні. І навіть якщо у вас вийшов ідеальний шов, то після падіння температури та усадки, виріб може тріснути по зварювальному шву.
Тому потрібно враховувати і цей нюанс під час роботи з алюмінієм, особливо якщо проводиться зварювання алюмінію з іншими видами металів. Приклад малюнку:
З нержавіючої сталі алюміній можна з’єднати або за допомогою біметалічних вставок або з покриттям цинковими складами. Потрібно враховувати високу струмопровідність та теплопровідність алюмінію.
Якщо сила струму буде недостатньою, то алюміній її пропустить крізь себе без шкоди для себе і результату не буде. Але оскільки ви працюєте і зі сталлю, то повинні розуміти, що сила струму повинна бути в 1,5 рази меншою, ніж при зварюванні чистого алюмінію.
При роботі з алюмінієм використовується або змінний струм, це дозволяє ефективно плавити оксидну плівку (відбувається катодне очищення плівки) та отримати максимально можливий якісний результат.
Або постійний струм зі зворотною полярністю, але працювати з ним складніше, застосовується чистий гелій для захисту, він набагато дорожчий за аргон, тому використовують його рідше. Хоча результат так само якісний.
“І, напевно, найголовніше з недоліків у роботі з алюмінієм, це те, що ви, швидше за все, не зможете визначити марку алюмінію або його сплаву. Відповідно, не зможете точно визначити склад металу, а це означає, що правильно підібрати розхідники і вибрати правильні режимні налаштування, вам також не дано.”
Доводиться підбирати навмання, а це означає, що супер якість можна не розраховувати. Але, незважаючи на складнощі, не варто боятися, будь-які проблеми мають своє рішення, можливо не все відразу, але це допоможе вам зробити зварювальні роботи, отримавши чудовий результат, і, головне, швидко.
Способи зварювання алюмінію
Залежно від того, з яким металом конкретного потрібно зварювати алюміній способів зварювання багато. Відповідно, до цього, підбираються комплектуючі, такі як електроди, склад газу або спеціальний клей. Розберемо способи, які можна використовувати як у побутових умовах, так і в промисловості.
Зварювання TIG
Цей спосіб передбачає використання вольфрамового електрода серед захисних газів. У такий спосіб алюміній вариться за технологією точкового зварювання або плазмової.
MAG/MIG зварювання
Такий вид зварювання застосовується із використанням напівавтомата. Замість газу використовується дріт, подається в автоматичному режимі і обов’язково має бути тоншим за наконечник і лягає вздовж шва, результат виходить досить гарної якості.
MMA зварювання (дугове зварювання)
Для невеликого ремонту будинку або на дачі можна використовувати і дугове зварювання. У ній використовують електроди з обмазкою. За якістю шов набагато гірший, ніж при МІГ та МАГ зварюванні, але цього цілком вистачить для невідповідальних конструкцій.
Холодне зварювання
“Холодна або суха зварювання – це технологічні процеси. Для його реалізації використовують апарати для механічних маніпуляцій для деформації металу або спеціальний клей, яким покриваються деталі, що зварюються, з подальшим впливом на з’єднання.”
Детальніше і наочніше можна, ознайомитися з холодним зварюванням, подивившись відео на цю тематику:
В результаті, якщо вам вдалося максимально знизити вплив оксидної плівки на зварювальний шов і дотриматися все запропоноване в технології зварювання алюмінію, то ви будете дуже задоволені якістю отриманого шва.
Підготовка алюмінію перед зварюванням
Підготовка металу є важливою при використанні будь-якої технології. Перше, що обов’язково потрібно зробити – це очистити алюмінієві заготовки та дріт від усіх забруднень, обов’язково потрібно знежирення металу за допомогою хімічних розчинів, найпростіший – ацетон.
Зачищення має бути або болгаркою, або щіткою по металу, місця для зварювання повинні блищати, без перебільшення. Обробка кромок не завжди обов’язкова, хоча думки з цього приводу відрізняються.
Багато хто стверджує, що без обробки кромки, без видалення зазубрин або безпосередньо оброблення проводити зварювальні роботи не можна.
Але за спостереженнями, обробка потрібна лише в декількох випадках – це за умови, що деталь товща 5 міліметрів і ви не будете використовувати електроди; або це товщина заготівлі більше 20 міліметрів і електроди будуть використовуватися.
Очищення від оксидної плівки це один із найважливіших етапів підготовки. Повністю її зчистити дуже складно, але більшу частину все ж таки зчищає щітка по металу або напилок. Важливо очистити кромки від оксидної плівки, можна використовувати бензин або каустичну соду, але після використання її потрібно змити водою.
Обробка шва після процесу зварювання проводиться так само щіткою по металу, обов’язково потрібно зчистити застиглі краплі алюмінію і скупчення шлаку.
Замість ув’язнення
Як ми розібрали вище, зварювання алюмінію є непростою справою, особливо якщо роботи проводяться в домашніх умовах або на дачі. Але розібратися і набити руку, звичайно, можна, і якщо у вас є необхідність або аматорський інтерес, ви обов’язково подолаєте всі труднощі та впораєтеся із завданням.
Обов’язково потренуйтесь на зварюванні непотрібних алюмінієвих заготовок, ви зможете визначити ступінь своєї підготовки та якість свого результату. Не бійтеся експериментувати та пробувати.
Можливо, у вас вже є великий досвід у зварюванні алюмінію, поділіться секретами, пишіть у коментарях.
Успіхів!