Как правильно выполнять сварку изделий из алюминия: техника процесса, оборудование, расходники

Работа с алюминием, это сложная работа. Его достоинства, такие как легкость, отличная проводимость тока и тепла, устойчивость к нагрузкам, сочетаются с недостатками в его обработке, чтобы выполнить сварочные швы качественно, нужна правильная подготовка металла и соблюдение технологии.

Но, несмотря на сложности в обработке алюминий стал незаменимым во многих производствах и в быту. Популярными методами сварки являются автомат и полуавтомат.

Сварщики не теряют надежды найти наиболее качественный метод, у каждого есть свои хитрости. Конечно, оптимально использовать автоматическую сварку, все же она лучше справиться с задачей, например, если предстоит сварить велосипедную алюминиевую раму, главное правильная подготовка.

Постараемся разобрать возможности и способы сварки алюминия в домашних условиях. Проясним особенности, которые нужно будет учесть при работе, чтобы получить отличный результат. Рассмотрим способы сварки, и какие расходники потребуются.

Особенности сварки алюминия

Нужно понимать, что обработка алюминия сложна, и если опытные сварщики, понимают это, то новички не знают, что им предстоит. Самое главное для сварки это наличие окисной пленки, перед сваркой ее нужно обязательно зачистить, так же требуется обезжиривание растворителями.

При высоких температурах в сочетании с кислородом, так же моментально образуется окись на металле. Во избежание этого применяют сварку в защитных газах, чаще всего аргона, при потолочном шве, для летучести, в смесь добавляют гелий.

Кроме того, окись имеет температуру плавления почти 20 тысяч градусов, а сам алюминий плавится при 660 градусах, поэтому трудно наплавить сам металл и качественно сформировать сварочный шов. Именно защитные газы не позволяют формироваться окисной пленке на горячем металле.

Поэтому нужно выбирать помещение без сквозняков, или, если вы работаете в открытом пространстве, обязательно нужно защитить зону сварки от ветра, что бы, не сдувало защитные газы с зоны сварки, и защита не прерывалась.

Это поможет вам получить качественный шов, с наименьшим количеством пустот и пор в структуре шва. Еще одним недостатком или особенностью, является повышенная текучесть металла.

При нагреве он растекается моментально и сформировать ванну практически невозможно, особенно если у вас нет опыта. Чтобы избежать этого, используются прокладки для отвода тепла, обычно они изготавливаются из меди или ее сплавов.

Большой проблемой является большое содержание водорода в структуре алюминия. Он очень интенсивно выделяется в процессе нагревания и разрыхляет металл, что при остывании оставляет поры и пустоты, приводящие к трещинам.

Алюминий имеет свойство усаживаться при остывании. И даже если у вас получился идеальный шов, то после падения температуры и усадки, изделие может треснуть по сварочному шву.

Поэтому нужно учитывать и этот нюанс при работе с алюминием, особенно если производится сварка алюминия с другими видами металлов. Пример на рисунке:

С нержавейкой алюминий можно соединить либо с помощью биметаллических вставок либо с покрытием цинковыми составами. Нужно учитывать высокую токопроводимость и теплопроводимость алюминия.

Если сила тока будет недостаточной, то алюминий ее пропустит сквозь себя без ущерба для себя, и результата не будет. Но так как вы работаете и со сталью, то должны понимать, что сила тока должна быть в 1,5 раза меньше, чем при сварке чистого алюминия.

При работе с алюминием используется либо переменный ток, это позволяет эффективно плавить оксидную пленку (происходит катодная очистка пленки) и получить максимально возможный качественный результат.

Либо постоянный ток с обратной полярностью, но работать с ним сложнее, применяется чистый гелий для защиты, он намного дороже аргона, поэтому используют его реже. Хотя результат так же качественный.

И, наверно, самое главное из недостатков в работе с алюминием, это то, что вы, скорее всего, не сможете определить марку алюминия или его сплава. Соответственно, не сможете точно определить состав металла, а это значит, что подобрать правильно расходники и выбрать верные режимные настройки, вам тоже не дано.

Приходиться подбирать наугад, а это значит, что на супер качество можно не рассчитывать.       Но, несмотря на сложности, не стоит бояться, любые проблемы имеют свое решение, может быть не все сразу, но это поможет вам произвести сварочные работы, получив великолепный результат, и, главное, быстро.

Способы сварки алюминия

В зависимости, от того с каким металлом конкретного нужно сваривать алюминий способов сварки много. Соответственно, этому, подбираются комплектующие, такие как электроды, состав газа или специальный клей. Разберем способы, которые можно использовать как в бытовых условиях, так и в промышленности.

Этот способ подразумевает использование вольфрамового электрода в среде защитных газов. Таким способом алюминий варится по технологии точечной сварки или плазменной.

Такой вид сварки применяется с использованием полуавтомата. Вместо газа используется проволока, подается в автоматическом режиме и обязательно должна быть тоньше наконечника и ложится вдоль шва, результат получается довольно хорошего качества.

Для мелкого ремонта дома или на даче можно использовать и дуговую сварку. В ней используются электроды с обмазкой. По качеству шов намного хуже, чем при МИГ и МАГ сварке, но этого вполне хватит для не ответственных конструкций.

Холодна или сухая сварка – это технологические процессы. Для его реализации используют аппараты для механических манипуляций для деформации металла либо специальный клей, которым покрываются свариваемые детали с последующим воздействием на соединение.

Подробнее и нагляднее можно, ознакомится с холодной сваркой, посмотрев видео по данной тематике:

В результате если вам удалось максимально снизить воздействие оксидной пленки на сварочный шов и соблюсти все предписанное в технологии сварки алюминия, то вы будете очень довольны качеством полученного шва.

Подготовка алюминия перед сваркой

Подготовка металла важна при использовании любой технологии. Первое что обязательно нужно сделать – это очистить алюминиевые заготовки и проволоку от всех загрязнений, обязательно требуется обезжиривание металла с помощью химических растворов, самый простой – ацетон.

Зачистка должна быть либо болгаркой, либо щеткой по металлу, места для сваривания должны блестеть, без преувеличения. Разделка кромок не всегда обязательно, хотя мнения по этому поводу разняться.

Многие утверждают, что без обработки кромки, без удаления зазубрин или непосредственно разделки, проводить сварочные работы нельзя.

Но по наблюдениям, разделка требуется всего лишь в нескольких случаях – это при условии, что деталь толще 5 миллиметров и вы не будете использовать электроды; или это толщина заготовки больше чем 20 миллиметров и электроды будут использоваться.

Обработка шва после самого процесса сварки проводится так же щеткой по металлу, обязательно нужно счистить застывшие капли алюминия и скопление шлака.

Вместо заключения

Как мы разобрали выше, сварка алюминия непростое дело, особенно если работы проводятся в домашних условиях или на даче. Но разобраться и набить руку, конечно, можно, и если у вас есть необходимость или любительский интерес, вы обязательно преодолеете все трудности и справитесь с задачей.

Обязательно потренируйтесь на сварке ненужных алюминиевых заготовок, вы сможете определить степень своей подготовки и качество своего результата. Не бойтесь экспериментировать и пробовать.

Возможно, у вас уже есть большой опыт в сварке алюминия, поделитесь секретами, пишите в комментариях.

Удачи!