Заваривање алуминијумом: услови, опрема, опис по коракима и препоруке

Алуминијум је један од најчешћих обојених метала, који се користи не само у индустријским постројењима, већ иу животним условима. Међутим, легуре алуминијума су без сумње проблематични метали за заваривање.

Карактеристике повезивања алуминијумских делова често изазивају одређене потешкоће код почетника. Али ако пажљиво проучите услове заваривања алуминијума, потребну опрему, као и препоруке искусних стручњака и корак-по-корак опис технолошког процеса, можете самостално обављати заваривање алуминијумских легура код куће.

Карактеристике повезивања алуминијумских производа

Многе карактеристике обојених метала спречавају стварање јаког и поузданог споја. Заваривање алуминијума и његових легура није изузетак, важно је узети у обзир и цијели спектар посебних својстава овог материјала.

Главне карактеристике поузданог повезивања алуминијумских делова су:

1. Тачка топљења самог метала је 660 ℃, док се оксидни филм, који је увек присутан током процеса заваривања, топи на температури од око 2000.
2. Озбиљан проблем је стварање варене купке, јер алуминијум у растопљеном стању има високу флуидност. Због тога, заваривање алуминијума код куће захтева употребу специјалних алата који могу ефикасно уклонити топлоту из зоне споја.
3. Оксидни филм тренутно покрива капљице растопљеног метала и значајно спречава формирање поузданог, чврстог завареног споја. Да би се спречио овај недостатак, у процесу заваривања алуминијума и његових легура, потребно је користити заштитни гас који обавија заварену зону и спречава интеракцију метала са ваздухом.
4. Растворени водоник, који је укључен у хемијски састав алуминијумских легура, тежи да побегне у атмосферу. Овај процес доводи до стварања кристализацијских пукотина и зрачних пора током заваривања.
5. Процес спајања материјала мора бити изведен при великим струјним вриједностима, јер има високу топлинску проводљивост.
6. Висок коефицијент линеарног ширења доприноси значајном скупљању метала током солидификације.
7. Начин извођења заваривања алуминијума и начин повезивања су веома тешки, јер је тешко визуално одредити ступањ метала.

Тешкоће при заваривању

Током заваривања, сваки метал се значајно загрева и може да промени боју. То је својство понашања бакра или гвожђа које помаже искусном заваривачу да одреди квалитет спојног шава и изврши неопходна подешавања температуре грејања. Код алуминијума боја се не мијења под утјецајем високе температуре, што чак и искусном стручњаку онемогућава процјену резултата рада.

Присуство оксида на његовој површини, који доводи до интензивнијег формирања гаса и чине слој порозним, има негативан утицај на услове заваривања алуминијума.

Како се алуминијум брзо загрева, потребно је стално пратити трајање термичких ефеката на површинама које се заварују. Прекорачење периода загревања доводи до појаве пукотина и деформације производа.

Предности и недостаци алуминијумског једињења

Упркос свим потешкоћама у процесу заваривања алуминијума код куће, постоје неке предности таквог једињења. Оне укључују:

• значајне уштеде у финансијским улагањима, ако имате потребну опрему;
• могућност коришћења додатних импровизованих уређаја;
• брзо извршавање везе, која се лако контролише;
• мањи захтјеви квалитете велд сеам.

Уз предности постоје и одређени недостаци заваривања алуминијума:

• сложеност употребе напредних технологија у дому не омогућава постизање квалитетних веза;
• велики проблеми са правилним избором материјала за пуњење;
• усклађеност са сигурносним прописима отежава истовремена употреба гаса и електричне енергије;
• тешкоће стварања правих услова за складиштење електрода;
• методе за контролу квалитета везе је тешко на много начина.

Процес заваривања

Приликом рада са обојеним металима, посебно са алуминијумским производима, заваривач мора строго извршавати главне кораке процеса заваривања, који укључују:

1. Припремна фаза чишћења површине дијелова који се спајају.
2. Загревање вара на температуру од 150.
3. Подешавање машине за заваривање алуминијума на оптималан начин рада.
4. Фаза узбуђивања лука у потпуности зависи од методе заваривања.
5. Формирање базена за заваривање мора се обавити неколико секунди прије спајања. Визуелно у зони грејања треба да се појави место огледала.
6. Дијелови се заварују након што се материјал за пуњење унесе у базу за заваривање.
7. Алуминијско електролучно заваривање се врши директном струјом са обрнутим поларитетом.

Метод механичког чишћења површине

Прелиминарна припрема заварених ивица је гаранција поузданог и квалитетног повезивања алуминијумских делова.

Механичко чишћење се врши коришћењем:

• сцрабер;
• фино зрнати брусни папир;
• посебне металне четке од метала.

Употреба брусног папира у многим случајевима доводи до контаминације површине малим чиповима, тако да се овај метод може користити само у непредвиђеним ситуацијама. Најефикасније се користе специјалне четке од жице од нерђајућег челика пречника до 0,15 мм. Главна ствар да је четкица дизајнирана искључиво за чишћење алуминија, јер честице другог материјала значајно смањују чврстоћу вара.

Не препоручује се употреба разних млазница за бушилице или брусилице, јер оне доприносе продирању кисеоника до споја.

Метода хемијског чишћења

Можете уништити оксидни филм на хемијски начин. Да би се то урадило, површина заварених делова мора бити обрађена следећим саставом:

• 50 грама техничке каустичне соде;
• 45 грама натријум флуорида;
• један литар воде.

Овај састав мора бити направљен метал етцхинг у року од једног минута. Материјали који су хемијски очишћени заштићени су од оксидног филма 3–4 дана, а штап за пуњење такође треба третирати.

После нагризања, делови су испрани водом и површина је разбистрена азотном киселином (2 минута).

Методе заваривања алуминијумских производа

Процес заваривања алуминијума се врши уз употребу разних уређаја и композиција намењених првенствено за заштиту места заваривања од штетних ефеката оксидног филма. Овим заштитним средствима су неактивни гасови и флукси.

Методе алуминијумских једињења зависе од употребе заштитних компоненти:

1. Заваривање електрода помоћу заштитног неактивног гаса (ТИГ - заваривање).
   
2. Повезивање полуаутоматским апаратом за заваривање алуминијума у ​​зони инертног гаса са аутоматским пуњењем жице за пуњење (МИГ-технологија).
3. Употреба топљивих електрода са прашкастим флуксом без употребе гасне заштите (ММА - заваривање).

Карактеристике полуаутоматског заваривања

Упркос високој ефикасности, овај метод се не користи често код куће. То је због прилично високе цене заваривања алуминијума, односно саме опреме.

Приликом рада са полуаутоматском машином, горионик се помера ручно, али се жица за пуњење аутоматски напаја. Апарат за заваривање алуминијумским полуаутоматским поступком конфигуриран је за рад са истосмјерном струјом са обрнутим поларитетом.

Одабир начина заваривања полуаутоматским, без додатних функција, углавном се изводи емпиријски, тако да ова метода представља одређену сложеност за почетнике заваривача.

Посебну пажњу треба посветити улагачу, јер ће ниска брзина пуњења жице за пуњење довести до честих замјена врхова.

Електрода за заваривање у заштитном плину

Ово врста заваривања најпопуларнији у кући, јер је његова снага омогућује вам да створите много дизајна од алуминијских легура. За повезивање делова користе се специјалне електроде за заваривање алуминијума, које су волфрамове шипке пречника 1,6–5 мм са тачком топљења од 3000. При томе се такве шипке једва истроше, али се углавном користе за генерисање електричног лука.

Материјал за израду вара је алуминијумска шипка за пуњење. Аргон или хелиј се користе као заштитни гас. Снага електричног лука се изводи апаратом за заваривање са наизменичном струјом.

Брзина заваривања зависи од протока заштитног гаса. Ако је довод гасне мјешавине велика, онда зрак може ући у подручје заваривања, што негативно утјече на квалитету прикључка. Напајање гасом мора бити укључено четири секунде пре паљења електричног лука, и искључити га седам секунди након искључивања. Такве акције ће у потпуности заштитити мјесто контакта дијелова од уласка зрака.

Електрода за заваривање без гаса

Према искусним заваривачима, када се ради са електродом без слоја заштитног гаса, резултат заваривања може бити лошији од једињења помоћу аргона. Истина, стручњаци за почетнике идентификују неке од главних недостатака ове методе: битно прскање метала током процеса заваривања, нискоквалитетни завар, лоше уклањање шљаке, што доводи до стварања рђе.

Овај тип спајања алуминијума и његових легура користи се за израду металних конструкција дебљине материјала најмање 4 мм. За добијање висококвалитетног споја, потребно је претходно загрејати место заваривања на 350-400.

На крају процеса заваривања потребно је очистити шав топлом водом и металном четком.

Препоруке специјалиста

Након припреме површине постоје одређена правила која се примјењују на било који начин спајања. Искусни заваривачи препоручују:

• све операције се обављају с десна на лијево;
• пуњење материјала пуњења у кратким, клипним покретима;
• дужина електричног лука је да издржи у опсегу од 1.5-2.5 мм;
• електрода треба поставити под правим углом у односу на жицу;
• Не дозволити попречно кретање електроде.

Наравно, процес заваривања алуминијума представља одређену потешкоћу за почетника заваривача, али ако пажљиво и пажљиво извршите све технолошке операције, можете постићи поуздану и дуготрајну везу овог каприциозног метала. Што је најважније, не заборавите да се придржавате сигурносних мјера, јер је здравље најскупље.