Сварка алюминия — технологии и оборудование

Металлы И Сплавы

Аргоннодуговая сварка алюминияСварка алюминия реализуется с помощью множества технологических приемов. Поэтому в данной статье мы предложим нашим читателям обзоры только самых распространенных сварочных технологий.

Прочитав эту страницу, вы сможете усвоить азы технологии сварки алюминия и даже повторить некоторые приемы  в домашних условиях. Ну а начнем мы с этапа подготовки кромок.

Подготовка кромок стыкуемых деталей

Перед сваркой деталей необходимо подготовить кромки сопрягаемых заготовок. Причем алюминиевая сварка требует особого подхода к такой подготовке. Ведь от этих действий зависит качество шва и производительность процесса сварки.

Поэтому на данном этапе нужно сделать следующее:

  • Отбортовать кромки, загнув их к низу. С помощью этой операции можно увеличить глубину стыка и дает возможность упростить процесс формирования сварочного шва даже при стыковке заготовок с минимальной толщиной. Правда, такая операция является обязательной только для заготовок с тонкими кромками. Если глубина стыка превышает  2 миллиметра, то эта операция уже не требуется.
  • Сформировать раздел кромок, сточив стыкуемые торцы под углом в 60-75 градусов. Причем по нижнему краю раздела (внутреннему) кромки должны соприкасаться встык (без зазора), а по верхнему краю (внешнему) между ними должен быть зазор, равный глубине шва. Впрочем, эта операция обязательна только для деталей с толщиной кромки от 4 миллиметров и более.
  • Очистить кромки щеткой и химическим растворителем (ацетоном, уайт-спиритом). С помощью этого действия можно повысить адгезию металла в процессе сварки, увеличив, тем самым, прочность шва.
  • Прогреть зону контакта, выдерживая в течение двух часов температуру в 200 (для кромок толщиной до 10 миллиметров) или 400 (для более толстых кромок) градусов Цельсия. Этот прием позволяет увеличить все ту же адгезию металла. Но если вы практикуете аргонодуговую технологию, то нагревом деталей можно пренебречь.

Кроме того, сварка алюминия и его сплавов пройдет с большей эффективностью, если перед этим зачистить кромки стыкуемых изделий, удалив с поверхности металла оксидную пленку. Поэтому, непосредственно перед сваркой, все стыки нужно обработать мелкозернистой наждачной бумагой.

Разновидности сварочных соединений

В процессе сварки алюминия используют следующие типы сварочных соединений:

  1. Разновидности сварочных соединенийСтыковой шов (детали располагаются вдоль общей осевой линии).
  2. Угловой шов (осевые линии деталей расположены под углом друг к другу).
  3. Соединение внахлест (одна деталь располагается поверх другой целиком или только вдоль стыковочной кромки).
  4. Тавровый шов (осевые линии деталей формируют букву Т).

Оптимальным вариантом соединения считается стыковой односторонний или двусторонний шов. Ведь качественный тавровый шов или соединение внахлест типовая технология сварки алюминия обеспечивает с большими затруднениями, связанными с присутствием шлака в сварочной ванне.

Поэтому, если вас интересует стыковка внахлест или тавровое соединение, то вам придется задействовать особые технологии, о которых мы упомянем ниже по тексту.

Типовые технологии формирования сварочных соединений

К типовым технологиям формирования неразъемных соединений деталей из алюминия относятся следующие разновидности:

  • Аргонодуговая сварка.
  • Дуговая сварка расходуемым электродом.

Вышеупомянутые способы сварки практикуют и в промышленности, и в быту. Они гарантируют высокую производительность процесса при приемлемом качестве шва.

И если вас интересует сварка алюминия в домашних условиях, то мы рекомендуем вам присмотреться к именно этим технологиям.

К менее распространенным способам стыковки относятся:

  • Электрошлаковая сварка.
  • Контактная сварка.
  • Плазменная  сварка.

Такие способы сварки используются только в промышленности. Поскольку сварочные аппараты для сварки алюминия упомянутыми способами не отличаются скромными габаритами и демонстрируют просто ужасающие энергопотребление.

Поэтому далее по тексту мы рассмотрим процессы формирования сварочных соединений, реализуемых только с помощью типовых способов (аргонодуговой сварки и сварки плавким электродом).

Технологическая схема аргонодуговой сварки неплавким электродом

Указанная схема предполагает использование неплавкого вольфрамового электрода, работающего в газообразном флюсе. Такой способ сварки предполагает использование переменного тока. Режимы сварки алюминия, в данном случае – обратные («плюсом» является электрод).

Ну а сам процесс реализуется следующим образом:

  • Аргонодуговая сваркаЭлектрод вставляют в держак и фиксируют с помощью цангового зажима.
  • После включения аппарата сварщик касается электродом поверхности заготовки, «зажигая» дугу, и отводит его на некоторое расстояние (как правило, равное диаметру электрода) от этой поверхности.
  • В это же время из особой форсунки, встроенной в тот же держак, в зону сварочной ванны подается газовая смесь, состоящая из аргона и гелия. Эта смесь играет роль флюса.
  • Обеспечив непрерывное горение дуги и подачу газообразного флюса, сварщик может ввести в зону сварочной ванны, перед электродом, присадочный материал – алюминиевую проволоку.

Далее, сварщик перемещает электрод (и связанную с ним дугу) вдоль шва, одновременно смещая и присадочную проволоку.

Причем проволока должна располагаться перед электродом и двигаться только вдоль шва. Поперечные перемещения присадочного материала – недопустимы!

Главное достоинство этого способа сварки – соединение простоты и скорости. Аргонодуговой способ может освоить даже откровенный новичок. И спустя пару дней практики он сможет «выдать» буквально десятки метров сварочного шва за смену.

Обзор  процесса сварки плавкими электродами

Технология сварки алюминия плавким электродом не отличается от аналогичного процесса, практикуемого в случае стыковки стальных заготовок. Для этого способа даже не нужен особый аппарат для сварки алюминия – электрод можно вставить в держак «классического» прибора.

Процесс сварки плавким электродом выгладит следующим образом:

  • Вы проходите полную процедуру подготовительных работ (от очистки кромок, до прогрева места стыка).
  • После этого вы соединяете кромки, включаете аппарат, монтируете электрод в держаке.
  • Далее, коснувшись одной из заготовок, вы запускаете процесс генерации дуги.
  • Отведя торец электрода от поверхности заготовки на 1-6 миллиметров,  вы обеспечиваете устойчивое горение дуги. Вам нужно удерживать это расстояние во время формирования шва, делая поправку на уменьшающийся в процессе плавления электрод.
  • Добившись устойчивого горения, вы наклоняете электрод под углом 60-70 градусов к поверхности заготовки и перемещаете его вдоль шва (по направлению наклона), следя за процессом плавления электрода и кромок.

По окончанию сварки нужно, как можно быстрее, очистить шов от флюса, удаляя его теплой водой и металлической щеткой.

Главное достоинство, которым обладает такая сварка алюминия – цена вышерассмотренного процесса, которая устроит даже сторонников откровенно бюджетных решений. Качество шва при этом – весьма умеренное. Да и сам процесс требует определенных навыков и очень долгого подготовительного периода.

Оцените статью
Добавить комментарий