03.03.2020

Сварка алюминия полуавтоматом в среде углекислого газа

Сварка алюминия полуавтоматом

Алюминий является одним из сложных металлов для сваривания в нынешней промышленности, поскольку в процессе сварки возникает довольно много ситуаций, которые мешают правильному формированию шва. Что бы этого не произошло, для данного процесса используют разные дополнительные материалы, которые удаляют негативные свойства. В связи с этим сваривание алюминия полуавтоматом не выйдет без дополнительных приспособлений защищающих сварную ванну. Здесь потребуется необходимые средства и режимы для сваривания, в зависимости от сложившейся ситуации.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа

При сваривании алюминия полуавтоматом, сварная ванна появляется не вязкая, например как со сталью, она становиться жидкой, как в работе с нержавейкой. Впоследствии у многих мастеров не выходит работать с подобного рода металлом. Основной проблемой является появление пленки из оксида на поверхности металла, причем весьма быстрого ее появления. Данный процесс очень популярный в производственной сфере, где мастера часто сталкиваться с подобным занятием, благодаря чему такая отрасль улучшается.

Преимущества

Сваривание алюминия полуавтоматом выходит не таким уж дорогим, в отличие от цен на сваривание аргоном;
Сваривание полуавтоматом используется для множества различных применений, поэтому считается универсальной техникой, является легко приобретаемой;
Занимает минимум времени на подготовку оборудования, и на уборку в завершении процесса;

Недостатки

Выполняя сваривание алюминия полуавтоматом без газа, формирование шва будет некачественным;
Обязательное применение флюса, если защищающие газы отсутствуют;
Сложный подбор сварочной проволоки, если не изучен состав металла;
Из-за высокой скорости сплава, появляются затруднения в образовании требуемого валика шва.

Характерные сложности в проведении работ

Если сваривать алюминий полуавтоматов без применения аргона, то сварная ванна будет подвергаться различным внешним факторам. Замена или отсутствие газа повлекут за собой низкий уровень защиты, после чего могут образоваться микротрещины, поры и раковины. Главная проблема в том, что оксидная пленка плавиться при разогреве около 2 тысяч градусов, в то время как алюминий в три раза быстрее. Раскаленные капли металла заворачиваются в оксидную пленку, и сваривание с основной массой изделия нормально не выходит.

Технология сваривания алюминия полуавтоматом требует учет усадки данного металла, поскольку коэффициент расширения у него немного больше в отличие от остальных сплавов, и часто возникают различные деформации, из-за расширения на месте сваривания шва, что приведет к искажению на поверхности металла. Еще следует помнить, что из-за повышенной текучести металла, процесс сварки в некоторых положениях становится сложнее. Для сварки алюминия полуавтоматом нужны четкие соблюдения параметров, и скорость подачи проволоки.

Методы сваривания полуавтоматом

Одним из наилучших методов сваривания алюминия полуавтоматом осуществляется в аргоне. Этот газ является защитной средой, которая покрывает сварную ванну, создавая непреодолимый барьер, защищающий от попадания различного мусора, грязи, и атмосферного кислорода. Применение аргона является довольно дорогостоящим, поэтому его используют только в необходимых ситуациях в сваривании трудных металлов.

Сваривание алюминия полуавтоматом без газа, метод гораздо дешевле. Тут применяют сварочную проволоку или электрод, а защитой является флюс или обмазка электрода. В этом случае наибольшее число брака, однако, процесс довольно быстрый и не требует долгой подготовки, поэтому считается более востребованным, особенно в частных сферах.

Сваривание алюминия полуавтоматом с помощью углекислого газа, считается средним процессом между двумя предыдущими. Применение такого газа делает эффект соединения лучше, поскольку есть возможность разогрева металла перед сваркой, а в плане финансов он не дорогой в отличие от аргона. В связи с этим, сваривание алюминия простым полуавтоматом, имеет более частое использование и больше видов.

Выбор полуавтомата

При полуавтоматическом сваривании алюминия требуется четко настраивать параметры на оборудовании, поэтому при выборе техники следует обратить внимание на чувствительность регулировки. При работе на полуавтомате возможность выбора тонких присадочных материалов, зависит от того, насколько низко выставляется ток. Стандартной работой электродом начинается от 1.6мм, но если существует более низкий параметр, то будет проще. Большое и мощное оборудование может работать с металлами более 5мм толщиной, но часто оно оказывается чересчур большим.

Когда работы проводятся в закрытых помещениях, следует обращать внимание, имеется ли режим автоматического отключения. Тем самым будет возможность прекращения работы, когда аппарат начнет действовать в опасном для себя режиме. Тут вентиляция сыграет важную роль в обеспечении длительной непрерывной работы. Для подачи проволоки требуется выставлять режим удобный для вас. Перед тем как делать выбор полуавтомата для сваривания алюминия, сначала стоит разобраться с толщиной металла и типом деталей.

Подготовка алюминия к сварке

Обработка заготовки для сваривания имеет несколько этапов, благодаря которым шов сформируется ровнее, и будет отсутствовать появление микротрещин в нем. Вначале требуется, почистить заготовку от различной грязи, жировых пленок и прочих вещей. Осуществляется щеткой по металлу или наждачной бумагой, в зависимости от толщины металла.
После, обработать все растворителем, который удалит налет и оксидную пленку. Для этого потребуется протереть ацетоном или другими химическими веществами место для предстоящего соединения. Когда толщина металла составляет от 4мм и больше, требуется скосить кромки, угол скоса которых от 30 до 45 градусов. В противном случае не будет необходимого провара на требуемую глубину.

Инструкция

Технология сваривания алюминия состоит из нескольких шагов:

Подготовительные процедуры, благодаря которым жировой пленки и прочих негативных образований не будет;
Четко поставленные параметры для оборудования, в соответствии с металлом;
Нанесение флюса на место сваривания;
Сварка с учетом поведения металла, а еще коэффициент его расширения, которые исправляются только в период охлаждения заготовки;
В конце сваривания дать остыть металлу, затем совершить проверку сваривания при помощи керосина или других методов;
Обработать шов до красивого эстетического вида.

Меры осторожности

Во время процесса следует соблюдать технику безопасности. Для личной защиты нужна спецодежда и маска для сваривания, которые обеспечат защитой от раскаленного металла.Баллон следуют поставить на необходимое расстояние от сварочных работ, не менее 5 метров. Перед началом процесса требуется убедиться в исправности оборудования, в основном проверить целостность шлангов. И не стоит забывать об элементарной электробезопасности.

Как варить алюминий полуавтоматом для начинающих

При ответственном ремонте алюминиевых деталей, монтаже каркасов из профиля электродами не сделать надежных соединений. При сварке алюминия полуавтоматом швы получаются качественные. Можно варить легкий металл электродуговой сваркой в среде аргона или углекислого газа с использованием специальных тугоплавких электродов и присадочной проволоки, но сварка полуавтоматом – наиболее эффективный и надежный метод обработки алюминиевых сплавов.

Читать еще: Как правильно научиться варить сваркой

Если проводят сварку алюминия полуавтоматом без газа, применяют защитные флюсы или используют специальную многокомпонентную порошковую проволоку, которая при нагревании создает газовое облако, препятствующее окислению.

Особенности сварки алюминия полуавтоматом

Легкий металл относится к плохо свариваемым из-за оксида, образующегося на поверхности под воздействием воздуха. С деталей необходимо предварительно счищать оксидную пленку, она, в зависимости от сплава, прогорает при +2050 – +2200°С, а температура плавления алюминия всего +660°С.

У алюминиевых сплавов высокая теплопроводность: детали быстро прогреваются при нагреве и сразу остывают, как только исчезает источник тепла. При термообработке в алюминиевых заготовках возникают внутренние напряжения, из-за них на шве появляются трещины.

Решая, как заварить алюминий полуавтоматом, необходимо предусмотреть предварительный прогрев заготовок газовой горелкой до +150 – +190°С. Специалисты используют подкладки, отводящие тепло, они не дают алюминию сильно прогреваться и быстро остывать. Важно придерживаться режима сварки, чтобы не прожечь тонкие детали.

Какой полуавтомат подойдет для сварки алюминия

Производители предлагают бытовое и сварочное оборудование в большом ассортименте. Есть компактные модели, генерирующие ток различных параметров.

Функционал

При выборе сварочного полуавтомата для сварки алюминия в частную мастерскую, автосервис, лучше выбирать устройства с функцией TIG, вырабатывающие импульсный ток высокой частоты. Они оснащены режимом «PULSE». Работа на них снижает риск прожогов, поддерживается стабильная короткая дуга. С инверторами TIG без импульсного блока работа идет в три раза медленнее, но качество соединения тоже будет высоким.

Простенькие инверторы с функциями MIG/MAG применяют для бытовых целей, к ним можно подключать аргон и углекислый газ. С такими инверторами сложно сделать качественное соединение, они рассчитаны на невысокие токи. За дополнительные функции платить не стоит. Чем сложнее будет оборудование, тем больше риск поломки.

Мощность

Толстый алюминий варят на высоких токах, поэтому для профессиональной работы лучше выбирать трехфазный сварочный аппарат на 380 В. Бытовые подключаются к стандартной сети 220 В, удобны полуавтоматы с двумя входами.

Технические характеристики

Длина шланга для подачи присадочной проволоки не должна превышать 3 метра, мягкая присадка в длинном шланге будет перегибаться, металл легко поддается деформации. Силу трения минимизирует тефлон, обычный канал меняют на тефлоновый. Для сварки алюминия лучше выбирать полуавтоматы с 4-х роликовым механизмом подачи проволоки, канавки должны быть U-образными. Такой блок полуавтомата не будет заминать проволоку во время подачи. Двухроликовые устройства не такие надежные. Диаметр наконечника должен превышать размер проволоки, нужно учитывать коэффициент расширения металла, увеличение толщины присадки в рабочей зоне.

Настройка сварочного полуавтомата

Для работы полуавтомата по алюминию не существует универсальных настроек. Сварщики ориентируются на толщину заготовки. В быту чаще варят 2-мм алюминий, для этого выставляют рабочее напряжение 15 В, ток в зависимости от состава легирующих добавок, регулируют в диапазоне от 100 до 150 ампер. Скорость подачи проволоки регулируют, исходя из личного опыта сварки. Это усредненные настройки, они корректируются по ходу работы. MIG сварка алюминия проводится с обратной полярностью: на заготовку выводят минусовую клемму, на подающий мундштук – плюсовую.

Что еще нужно для сварки алюминия полуавтоматом

Для TIG сварки используют вольфрамовый неплавящийся электрод. В качестве защитного газа используют баллоны с углекислотой или инертный защитный газ (аргон или смесь аргона и гелия). При выборе присадочного материала учитывают марку свариваемого сплава. Проволока должна соответствовать размеру заготовки. Для толстостенных деталей используют присадку диаметром от 1,2 до 1,6 мм, для тонких – от 0,8 до 1,2 мм.

Технология сварки

В домашних условиях заготовки варят бытовым полуавтоматом постоянным током обратной полярности. Своими руками можно сделать вполне приличный шов, если соблюдать технологию:

Сначала нужно подготовить оборудование. Подбирают наконечник под полуавтомат для сварки алюминия. Он должен быть на несколько мм больше размера проволоки.
Детали в рабочей зоне зачищают до блеска, используя шлифовальную машинку или металлическую щетку.
Выбирают режим работы с учетом толщины заготовки, сплава. Можно использовать настроечные таблицы, оговоренные ГОСТ.
Подачу защитного газа включают за несколько секунд до розжига дуги, чтобы образовалось защитное облако газа.
Разжигают дугу, поддерживая расстояние между ванной расплава и насадкой не более 15 мм, минимальный зазор – 1 см.
Скорость подачи присадки регулируют постепенно, сразу на максимум не устанавливают, следят, чтобы металл хорошо проваривался.
Дугу ведут ровно, формируя равномерный наплавочный валик.
В конце работы дугу сначала плавно отводят в сторону, только после этого отключают ток. Подачу защитного газа не прекращают в течение 10-20 секунд, пока остывает рабочая зона. Она предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода.

Полезные советы

Чтобы качественно заварить металл полуавтоматом, стоит прислушаться к профессионалам:

Для очистки алюминия нежелательно использовать металлические щетки, которыми чистили другие металлы, лучше вязать новую, без посторонних включений. Лучше использовать химическую обработку металла кислотой с последующей промывкой.
При сварке алюминия полуавтоматом в аргоне на четырехтактном импульсном токе металл прогревается быстрее, в зоне расплава создается высокая температура. Снижается вероятность попадания остаточного слоя оксида в шов.
Снизить внутренние линейные напряжения можно, убавляя ток к финальному этапу сварки. Начинают работу, наоборот, на максимальном режиме, чтобы пробить оксидированный слой.
Работая полуавтоматом в среде углекислого газа, резких движений не делают, насадка должна расплавляться равномерно.
Когда используют защитную атмосферу, рабочую зону ограждают от сквозняков, чтобы порывы ветра не сносили в сторону газовое облако.
При работе необходимо соблюдать технику безопасности, использовать спецодежду, индивидуальные средства защиты, в том числе для органов дыхания, некоторые легирующие добавки оказывают на организм токсическое действие.

Полуавтоматическая сварка алюминия в домашних условиях требует определенных навыков. Новички могут сварить металл некачественно, тогда его будет корежить, шов растрескается. Перед тем, как браться за ответственные соединения, нужно «набить руку», научиться выдерживать оптимальное расстояние, выработать скоростной режим.

Сварка алюминия полуавтоматом: особенности и технология новичкам

Алюминий без преувеличения является одним из наиболее часто используемых человеком металлов. Но, проводить над ним сварочные работы из-за особых химических свойств намного сложнее, чем с обыкновенной сталью, особенно если вы не являетесь специалистом сварочного дела. И все же, для этого существует весьма удобный способ, требующий меньше навыков– сварка алюминия полуавтоматом (MIG/MAG), позволяющая легко преодолеть сопротивление тончайшей оксидной пленки металла и в результате получить отличное соединение. Подробнее об этом способе вы узнаете из нашей статьи.

Читать еще: Реестр специалистов сварочного производства накс

Содержание

Что представляет собой сварка алюминия полуавтоматом

Сварка алюминия и его сплавов полуавтоматом (MIG/MAG-сварка) производится сварочной проволокой (некоторые сварщики употребляют название – плавящийся электрод) для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.

Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:

значительно повышается пористость шва и уменьшается его прочность;
застывший шлак плохо отделяется;
присутствует сильное разбрызгивание металла.

Единственной серьезной причиной, благодаря которой такой способ сварки все же используется, является его очевидная дешевизна. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом без аргона распространена среди кустарей-одиночек, экономящих на качестве сварного шва.

В отличие от стали алюминий обладает гораздо большей теплопроводностью, поэтому при работе с ним скорость подачи проволоки увеличивается, а поверхность массивных свариваемых изделий необходимо дополнительно прогревать.

Чаще всего сварку алюминия полуавтоматом используют для сварочных работ в промышленных масштабах, в том числе в авиационной и судостроительной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:

высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
труд профессиональных сварщиков;
дорогостоящее профессиональное оборудование.

Вместе, эти три важнейших фактора обеспечивают первоклассный результат.

Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодугового (TIG) метода

Основных отличий всего несколько:

Главное отличие этих двух методов заключается в типе используемого электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
Кроме того, аргонодуговой метод предназначен лишь для ручной сварки.
Аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных затрат на расходные материалы (комплектующие).

Аргонодуговой метод является весьма распространенным на производстве и в бытовых условиях, поэтому заслуживает более подробного описания, которое вы можете изучить по ссылке.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом. Использование последнего дает больший эффект, так как под воздействием мощного импульса происходит моментальное пробивание оксидной пленки на поверхности свариваемого изделия. Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.

Особенности и преимущества сварки алюминия полуавтоматом

У сварки алюминия полуавтоматом есть несомненные преимущества, а также некоторые особенности. К ним относятся:

Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
Важность наличия импульсного режима в полуавтомате. Так как в этом случае эффективность выполнения сварочных работ и качество шва на выходе значительно возрастают.
Необходимость использования высококачественной сварочной проволоки (присадки). В противном случае стабильность и эффективность процесса сварки может серьезно пострадать.
Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30 процентов больше напряжения.

Требования к оборудованию и расходным материалам

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:

Ток должен иметь обязательно обратную полярность, потому что в таком случае оксидная пленка не разрушается.
Механизм подачи проволоки должен иметь четыре ролика, так как мягкий алюминий легко сминается при возникновении сопротивления в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U-образный, гладкий и без насечек. На картинке справа хоть и правильной формы, но с насечками- такой не подойдет.
Диаметр проволоки должен быть меньше, чем у наконечника, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Для сварки рекомендуем использовать проволоку – AlMg5 по ссылке или её аналоги.
Желательно использовать чистый аргон в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается максимальное качество сварного шва
Сварочная горелка должна иметь специальный тефлоновый рукав для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.
Сварка МИГ-МАГ алюминиевых сплавов рекомендуется на толщинах более 3мм и важно использовать формирующую подкладку с канавкой.

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:

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.

Читать еще: Как проверить сварочный шов на герметичность

Видео сварки алюминия сварочным полуавтоматом

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