Процесс сваривания алюминиевых деталей при помощи полуавтоматического оборудования

Полуавтоматическое сваривание – достаточно популярный метод обработки металлов, склонных к формированию оксидной пленки на поверхности. К таким металлам относится алюминий.

Помимо этого сеть и другие способы сварки таких металлов, однако полуавтоматическая сварка в среде защитного газа остается доступной и высокоэффективной методикой.

Для правильного выполнения сварочной обработки алюминия полуавтоматом необходимо не только изучить технологию работы с таким металлом, но и его характеристики.

Алюминий достаточно сложный в сваривании элемент, а потому у начинающих работников появляется много вопросов, как правильно с ним работать. Эта статья расскажет о нюансах сварочных работ с алюминием, полуавтоматических аппаратах для этого и других деталях процесса обработки.

Особенности алюминия

Основой большинства сварных неполадок является оксидная пленка, которая покрывает поверхность алюминия. Эта пленка достаточно стойкая, очень сложно плавится.

Для того, чтобы ее расплавить, нужен больший показатель температур, чем потребовался бы, чтобы просто расплавить алюминий. Это становится причиной хрупкости и неровности соединений у неопытных сварщиков.

Сам по себе алюминий имеет достаточно низкую температуру плавления и высокую теплопроводность. Это усложняет его сварную обработку. В том числе и при использовании полуавтоматической аппаратуры.

При работе с этим металлом легко допустить ошибку в настройках оборудования. К примеру, завысить показатели силы тока, что приведет к деформации детали. Поэтому важно правильно настраивать аппарат.

Чтобы процесс формирования шва не нарушала оксидная пленка, от нее нужно избавиться. Для этого проводится подготовка детали – сварная зона зачищается металлической щеткой либо шлифовальной машинкой.

Помимо этого можно использовать специализированные средства или флюсы. Эти вещества нарушают плотность пленки, тем самым делая ее менее стойкой. Оба способа подготовки можно применять сразу, в связке.

Также перед сваркой алюминия полуавтоматом можно прогреть металл в печи, либо с помощью горелки. Однако прогрев газовой горелкой занимает больше времени.

Полуавтоматическая аппаратура для алюминиевой сварки

Формирование швов на алюминиевых деталях можно провести несколькими методами. Для этого подойдет даже РДС с плавящимися электродами.

Однако в таком случае сил будет потрачено много, а качество шва будет средним. Упростить сварку можно, используя полуавтоматическое импульсное оборудование для TIG сварки.

При применении этого способа сварки, формирование шва происходит достаточно быстро, а качество не страдает. TIG сварка также подходит и для работы на дому.

Если нужно сварить простой шов, для нее подойдут и маломощные MIG-инверторы. Однако для сложных соединений, на которые вероятно будет высокая нагрузка, стоит брать оборудование с широким диапазоном сварного тока.

Помимо подходящего аппарата, потребуются электроды из вольфрама. А также защитный газ, который убережет сварочный процесс от пагубного влияния кислорода. Зачастую это аргон (иногда с гелием). Однако также применяют углекислоту.

Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, как и в среде других инертных веществ, применяется редко. В таком случае используется только сварочная аппаратура.

Эта методика понижает качество шва, однако при необходимости быстрой починки, когда не хватит времени на перевозку и подсоединение газового баллона, может выручить.

Если сваривание проводится без газа, то работать нужно с применением порошковой проволоки. Этот тип присадочного элемента во время сварки выделяет испарения, которые действуют так же, как и защитный газ. Обработка металлов полуавтоматическим аппаратом без применения газа достаточно экономична.

Как сделать выбор

В выборе аппаратуры для сварки алюминия есть свои нюансы и критерии. Для начала нужно обратить внимание на размер шлангового отверстия, из которого происходит подача присадочной проволоки. Его диаметр должен превышать диаметр этой самой проволоки.

Объясняется это просто. Алюминиевая сварочная проволока при нагревании имеет свойство расширяться. При равных значениях диаметра, проволока может просто застрять. Либо нарушится скорость подачи в рабочую зону, что не так страшно, однако шов испортит.

Второй критерий – это длина подающего проволоку шланга. Она не должна быть больше 3 м. Алюминий относится к легко деформируемым металлам, а потому длинный шланг может повредить проволоку.

Даже при оптимальной длине нужно следить, чтобы шланг не был изогнут или скручен.

Чтобы при продвижении в подающем шланге пруток не повредился силой трения, внутри должно быть тефлоновое покрытие. А в механизме подачи полуавтомата должно быть четыре ролика. Это позволит избежать повреждений и измятости.

Модель аппарата зависит от того, будет ли важнее качество соединения или скорость сварки. В первом случае стоит выбрать TIG сварку с применением аргона.

Во втором будет достаточно инвертора, предназначенного для сварки алюминия. Он дешевле, и будет соответствовать требованиям сварочного процесса.

Настройки аппаратуры

После того, как модель оборудования выбрана, приходит очередь настройки. То, как настроен полуавтомат – важно в сварке алюминия. Именно от правильных настроек зависит качество соединения.

В этом деле не избежать ошибок. Даже при достаточной подготовке и изучении материалов по сварке алюминиевых поверхностей. Чтобы правильно настроить аппаратуру потребуется опыт.

Впрочем, есть нюансы, которые работают всегда. Они могут упростить дело.

Во-первых, полуавтоматическое оборудование для обработки алюминия имеет набор своих функций. В обычном полуавтомате есть настройки силы тока, напряжения, скорости подачи прутка и полярности.

Универсального комплекса настроек не существует. Нельзя единожды настроить аппарат и варить потом все детали на этих показателях. Настройки зависят от толщины детали.

К примеру, если деталь имеет толщину в два миллиметра, то показатель напряжения нужен не выше пятнадцати вольт. А значение силы тока максимум 150 Ампер. При этом нижний порог ставится в 100 Ампер.

Скорость подачи присадочного прутка должна соответствовать скорости, с которой может варить сварщик. Начинающему работнику подойдет минимальное значение его аппарата.

Да, алюминий варится быстро, но если сварщик не будет успевать за подачей прутка, деталь уйдет в брак. При сварке в среде защитного газа устанавливается отрицательная полярность. Этот показатель изменяется, если работа проходит без газового применения.

При наличии полуавтомата профессионального или полупрофессионального уровня, нужно включить доступный на таких аппаратах четырехтактный режим. Это повысит качественность соединения.

Технология сваривания алюминия

Помимо уже имеющейся информации важно изучить технологию полуавтоматической алюминиевой сварки. Без знания технологических нюансов добиться качественного шва будет очень сложно.

Перед тем, как приступать к сварке, нужно подготовить деталь. Подготовительный этап в целом не стоит игнорировать, какой бы металл не обрабатывался. Подготовка алюминия заключается в том, чтобы избавиться от слоя оксидной пленки на его поверхности.

Для этого нужно провести зачистку. В начале статьи упоминалось, что есть два способа борьбы с пленкой. Их стоит применять в связке. Помимо этого, на поверхности не должно быть ржавчины, загрязнений.

После зачистки проводится обезжиривание. Для этого можно использовать растворитель.

Подготовив металл, нужно подготовить оборудование. Убедиться, что диаметры шланга и проволоки имеют указанное выше различие. Провести загрузку прутка в подающий механизм, провести подготовку защитного газа.

Если применяется полуавтоматическая TIG сварка, подготавливаются электроды. Они должны быть правильного типа и без лишней влаги.

Теперь можно включить полуавтомат и зажечь дугу. Стабильность горения сварочной дуги на протяжении всего процесса – важный момент работы.

Нужно следить за ней и за расстоянием между дугой и поверхностью детали. Это расстояние не должно превышать 15 мм.

При необходимости, можно регулировать скорость подачи проволоки. При достаточной уверенности можно увеличить этот показатель, однако не стоит выводить его на максимум. При спешке металл не проварится должным образом, и качество шва пострадает.

Формирование шва должно проходить равномерно, не стоит делать резких скачков в скорости сварки. После завершения создания соединения дуга отводится плавно, без рывков.

Газ подается еще секунд 10-15. Это убережет шов от появления сварочных дефектов, таких как трещины и кратеры.

Заключение

Полуавтоматическое сваривание алюминия в среде защитного газа достаточно сложный процесс. Однако при сноровке он вполне выполним на дому, а также экономичен и надежен.

В работе нужно учитывать все нюансы обработки алюминия. Такая сварка требует четкого, точного соблюдения технологий. Нужно учитывать детали, не действовать без подготовки.

Новичкам стоит потратить время на изучение обучающих материалов, как текстового, так и видео формата. Это поможет изучить и понять нюансы работы с алюминиевыми деталями.