Как выбрать сварочник для алюминия

Алюминий — один из самых распространенных металлов. Он активно используется в строительстве, машиностроении, химической промышленности. Сварочный аппарат для алюминия — необходимый аксессуар любой мастерской или сборочного цеха. Хотя, по отношению к сварке плавлением, алюминий весьма капризный металл, но соединение деталей именно этим методом пока держит первенство в разнообразных конструкциях.

Учитывая особенности этого металла и аппарат для его сварки должен несколько отличаться от привычного трансформатора или инвертора для сварки стали. Особенности касаются как устройства самого аппарата, так и способов сварки. По сравнению со свариванием стали, работа с алюминием более сложная и требует хорошо развитых навыков и знания особенностей металла и его сплавов. Но даже при минимальном опыте, научиться сваривать алюминий не сложнее, чем нержавеющую сталь.

Особенности алюминия

Как химический элемент, алюминий довольно активный и вступает в реакции с большинством газов, находящихся в атмосфере. Кислород, водород, азот вступают во взаимодействие с чистым металлом даже при комнатной температуре и образуют на его поверхности сложные пленки химических соединений. Эти покрытия выполняют ряд весьма полезных функций, одна из которых и сделала алюминий столь востребованным — стойкость к коррозии. Алюминий не ржавеет, не боится воды и не реагирует на большинство растворителей и ГСМ.Прутки из алюминия

Но вот по отношению к сварке пленка играет совершенно противоположную роль, очень сильно мешая образованию качественного шва. Во первых, она обладает очень высокой температурой плавления — более 2000 0С (сам металл плавится при Т=660 0С). Такая большая разница вызывает ряд проблем, когда пленка только начинает разогреваться, алюминий уже испаряется.

Кроме того, оставаясь практически нетронутыми, оксиды проникают во внутреннюю часть шва и препятствуют полноценному сплавлению металла. Швы получаются не монолитными, а как бы состоящими из мозаики, в результате чего сильно снижается их прочность и герметичность.

Еще одна особенность металла, которую обязательно должен учитывать сварочный аппарат для промышленной или любительской сварки алюминия — высокая теплопроводность металла. При нагреве зоны сваривания электрической дугой, тепло очень быстро передается соседним конструкциям и может их повредить или разрушить.

Особенности аппарата для сварки алюминия

Высокая химическая активность металла вызывает необходимость каким-то образом изолировать его от контакта с атмосферными газами. Лучшим решением является использование инертных газов — аргона, гелия или их смеси. Гелий довольно дорогой газ, поэтому используется реже, в основном при промышленной сварке на ответственных объектах.

Аргон значительно дешевле и очень удобный в использовании. Он практически безвредный для человека, не вступает в реакцию с другими газами, твердыми телами и жидкостями и тяжелее воздуха — подаваемый в зону сваривания он попросту выдавливает кислород и другие газы оттуда и образует своеобразную завесу, защищающую металл от окисления до того момента, пока он надежно не схватится.

TIG–сварку (в аргоновой атмосфере) часто называют алюминиевой сваркой, так как больше ничем этот металл не сваривают. Кроме наличия системы подачи газа, аппарат для сварки алюминия больше ничем особенно не отличается от обычного. Практически те же составные части:

  • источник тока (трансформатор или инвертор);
  • кабели;
  • держатель электрода;
  • регуляторы сварочного тока.

Но есть и некоторые отличия — зажечь электродугу вольфрамовым неплавящимся электродом довольно сложно, при сваривании тонкого металла он может попросту прогореть. Поэтому сварочный аппарат по алюминию часто оснащается специальным электронным устройством — осциллятором, которое вырабатывает пусковой импульс и затем поддерживает стабильность дуги, периодически создавая пульсации тока. Профессиональный сварочный аппарат для работы с алюминием без осциллятора покупать не стоит.

Как выглядит установка для сварки алюминия видно на схематическом рисунке:

Установка для сварки алюминия

Чаще всего современные сварочные установки для алюминия построены на базе инверторных источников тока, которые могут выдавать пульсирующий, постоянный, переменный и постоянно-переменный ток. Не во всех этих режимах можно сваривать алюминий — особенности металла требуют применения только переменного тока. Почему так? Объяснение простое.

Постоянный ток обратной полярности удаляется оксидная пленка, но значительно возрастает температура, что неблагоприятно сказывается на состоянии вольфрамового электрода и целостности свариваемой детали. При токе прямой полярности создается более устойчивая дуга, но температуры не хватает, чтобы пробить оксидную пленку.

Если комбинировать два направления прохождения тока, то есть использовать переменный, при обратной полярности удаляется пленка, а при прямой отлично сваривается металл. Именно такой способ дает самый лучший эффект как на промышленных, так и на бытовых аппаратах. Постоянный ток тоже используется, но только в гелиевой атмосфере на сложных промышленных аппаратах.

Эффективный сварочный аппарат, рассчитанный для алюминия, должен иметь ряд обязательных функций:

  • HF — розжиг дуги без контакта электрода и заготовки;
  • POST GAS — возможность подачи газа в зону сваривания после прекращения действия дуги;
  • DOWN SLOP — медленное угасание дуги;
  • BALANCE — возможность регулировки синусоидальности тока;
  • PULS — способность работы в импульсном режиме.

Также, как уже упоминалось, полноценно варить алюминий сможет только аппарат, оборудованный осциллятором.

Кроме аппарата (источника тока) и вольфрамового электрода, необходим еще один важный элемент процесса, без которого не сделать нормального шва — присадочная проволока. В большинстве случаев это специальные алюминиевые прутки или полоски толщиной 4-5 мм или специальная проволока марок Св-АК12 , Св-А97, Св-АК5.

Под действием высокой температуры электрической дуги проволока плавится и заливает зону шва, сливаясь с металлом деталей. Без присадочной проволоки варить алюминий невозможно — сформировать шов из металла только самих заготовок не получится.

Подготовка металла

Как и при любом виде сварки, TIG требует тщательной подготовки свариваемых деталей. В первую очередь кромки очищаются от грязи, пыли, масел, затем обрабатываются шлифовальной шкуркой или кругом. Затем обезжиривается присадочный пруток. Без последней операции можно обойтись, но опыт показывает, что таким способом варить алюминий намного легче и результат получается лучше.

Механическая обработка деталей применяется в домашних условиях и в случае не слишком ответственной сварки. В заводских условиях практически всегда применяется химическое травление специальными щелочными растворами. Использовать их можно и в бытовых условиях, но не следует забывать, что после химической обработки необходимо промыть деталь чистой водой и хорошо просушить.

Обдумывая вопрос, чем варить алюминий, многие сварщики задерживают свое внимание на полуавтоматах MIG. Для бытовой и полупрофессиональной сварки это тоже неплохой выход, но только нужно покупать аппарат с возможностью импульсной сварки. Следует отметить, что оборудование для сварки исключительно алюминия для дома покупать нецелесообразно.Аппарат Brima TIG 250 AC/DC 220V

Лучше всего остановиться на аппаратах с широким функционалом, которыми можно варить нержавейку, титан, обычную сталь. Таких установок создано немало, выбрать среди них наиболее приемлемую по возможностям и цене не составит особого труда.

Примером таких моделей могут служить Brima TIG 250 AC/DC 220V или Сварог TECH TIG 200P AC/DC (E101). Для сварки крупных деталей можно ориентироваться на Барс Profi TIG 317DP AC/DC, а аппараты уровня Lincoln Electric INVERTEC V205-T AC/DC служат для профессиональной работы на промышленных предприятиях и авторемонтных мастерских.

Варить алюминий сваркой MIG можно как в аргоновой атмосфере, так и смесью углекислоты или аргона, или даже самой углекислотой. Но для непрофессионалов использование других газов, кроме аргона не слишком рекомендуется — есть масса ограничений и нюансов. Лучше всего приобрести баллон с аргоном, которого хватит надолго, если не заниматься сваркой алюминия для серийного производства.

Если вы занимаетесь сваркой алюминия на профессиональном уровне или даже в виде хобби и обладаете эксклюзивным опытом — поделитесь им с нашими читателями на страницах сайта. Практический опыт — самое ценное, что есть не только в сварке, но и в любом виде деятельности человека.

Поиск записей с помощью фильтра:
Вид обработки
Вид проката
Вид материала