Сварка алюминия полуавтоматом: описание процесса и основные нюансы

Алюминий – универсальный материал, использующийся в различных сферах промышленности. Его популярность складывается из достаточно высоких эксплуатационных свойств и относительно небольшого веса. Также он обладает высокой надежностью и прочностью, практически не подвержен коррозии, что определяет долговечность изготовляемых из него деталей.

Несмотря на свою универсальность, алюминий слабо поддается обработке, поэтому для того, чтобы выполнить сварочное соединение отдельных элементов требуется специальная сварка алюминия полуавтоматом с применением газа аргона, либо без него, если мощности агрегата хватит, чтобы создать надежное сцепление.

Полуавтомат для сварки алюминия

На выбор оборудования для сварки может повлиять ряд факторов:

• В каких условиях будет происходить работы, возможности и тип электросети (220-380 В). Например, устройство будет использоваться для частных нужд или бизнеса (кузовные работы и т. д.). Для каждого конкретного случая требуется свое постоянное напряжение сети;
• Жесткие требования к качеству шва. Для мелкого ремонта: конструкции общего назначения (ворота, декоративные элементы интерьера квартиры, калитки) подойдет бытовой вариант полуавтомата, но если предполагается использовать агрегат для сварки ответственных конструкций (водопровод, газовые трубы, отдельные элементы торговых павильонов) потребуется профессиональный аппарат;
• Требуемая толщина, длина шва;
• Вид материалов, с которыми предстоит работать. Для работы по алюминию потребуется агрегат с возможностью подсоединения баллона с инертным газом (аргоном).

Начинающим мастерам лучше всего обратить внимание на бытовой сварочный полуавтомат для сварки алюминия с конкретным набором характеристик, необходимых на данный момент времени. Не стоит начинать свою деятельность со сложных аппаратов, так как это может привести к значительным финансовым потерям.

Разновидности

Бытовые сварочные полуавтоматы. К этому классу можно отнести практически все приборы, работающие от сети переменного тока с напряжением 220 В и рассчитанные на кратковременную сварку (1,5-3 часа в день). Если вид работ предполагает увеличение продолжительности работы, рекомендуется делать небольшие перерывы по 10-15 минут на каждые 5-10 минут эксплуатации электроприбора.

Стандартная нагрузка бытового устройства – 16 ампер, при этом максимальная величина сварочного тока не превышает 200А. Такие приборы рассчитаны на использование сварочной проволоки диаметром от 0,8 (сталь) до 1 мм (алюминий). При этом желательно отдать предпочтение аппаратам, у которых механизм подачи проволоки имеет четыре гладких ролика без насечек, это необходимо для того, чтобы избежать деформации материала в момент подачи.

Профессиональные сварочные полуавтоматы. Используются для жесткой работы с номинальным током более 16 А, что соответствует сети с напряжением 380В. Стандартные показатели мощности колеблются в пределах 200-400А. Рассчитаны на длительный режим работы, может применяться проволока для сварки алюминия полуавтоматом с диаметром от 0,8 до 1,6 мм. Такие аппараты (подающее проволоку устройство) очень часто оснащаются электродвигателем мощностью до 50 Вт.

Необходимо знать! Увеличение длинны питающего кабеля может привести к потере мощности, особенно это будет заметно в момент падения напряжения в сети. А это, в свою очередь, повлияет на силу сварочного тока, от которого пострадает качество сварного шва.

Подготовка к сварке

Любая работа начинается с подготовки, пренебрегать этим моментом не стоит. Если предполагается вести работу с толстыми деталями, то сначала требуется зашкурить свариваемые поверхности. При сварке небольших элементов, их можно зачистить металлической щеткой (иногда поставляется в комплекте) или наждачной бумагой с фракцией Р25-40 (для тканевых основ), Р120-240 (для бумажной основы). Обозначение зависит от завода изготовителя, в примере приведены обозначения отечественного производителя.

После шлифовки необходимо ликвидировать налет, убрать оксидную пленку и обезжирить материал с помощью ацетона или другого похожего по составу вещества. Кроме этого, может потребоваться расшивка кромок, если толщина заготовки более 5 мм. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальную глубину проварки, так как некоторые свойства материала ухудшают этот показатель.

Чтобы улучшить и усилить соединение конструкции, края деталей желательно зашлифовать или обрезать под углом в 30-45 градусов (зависит от толщины). Далее полученные после обработки края можно обработать флюсом, чтобы обеспечить дополнительную защиту, а также избежать образования оксидной плёнки.

После того, как проведены подготовительные работы, можно приступать к сварке, для работы понадобится:

• Полуавтомат;
• Баллон с защитным газом;
• Газовый редуктор;
• Подающее устройство с проволокой;
• Специальная горелка, по которой подается проволока, газ и электрический сигнал;
• Зажим массы;
• Шланги.

Технология сварки алюминия

Многолетняя практика сварки цветных металлов доказывает, что если нужен качественный шов, без аргона не обойтись. Именно он является наиболее подходящим и эффективным звеном в создании литого шва между двумя и более деталями.

Для выполнения работы потребуется специальное оборудование и оснастка, а также инструкция, если сварка будет осуществляться новичком. Чтобы максимально качественно осуществить работу по сварке потребуется полуавтомат с автоматической подачей проволоки (плавящийся электрод) и возможностью подключения газа к аппарату.

В процессе работы следует наблюдать за расположением горелки относительно свариваемой поверхности. Рекомендуемый угол наклона составляет 10-15 градусов. Газ начинает подаваться за 5-7 секунд до начала сварочных работ, отключение происходит через аналогичный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы газ успел подготовить оптимальный для сварки микроклимат.

Рассмотрим процесс:

• Соблюдая выше описанное расположение горелки, а также предварительно нагрев деталь от 120 до 250 градусов, можно добиться минимального расхода материала. В момент сварки проволока должна подаваться плавно и находиться впереди горелки. Резкие рывки могут привести к разбрызгиванию металла.
• Движение горелки должно осуществляться только вдоль шва. Поперечное движение может привести к хрупкости свариваемой поверхности.
• Чтобы получить ровный и качественный шов, а также сократить расход испорченных наконечников (маркировки AI) скорость сварки должна быть максимально большой.
• Чтобы проволока не застряла в наконечнике, его можно взять чуть большего диаметра.
• При работе с тонкими пластами алюминия в качестве подкладки можно воспользоваться листами нержавейки, которые уменьшат вероятность прожога и сократят расход электроэнергии, так как оператору не придется отвлекаться на проверку состояния изделия.

Использование аргона

Сварка алюминия полуавтоматом в аргоне позволяет создать защитный слой, который ослабляет воздействие атмосферного воздуха, препятствуя тем самым появлению в сварном шве всевозможных окислов. Работа с газом не отличается высокой производительностью, но гарантирует высокое качество алюминиевого соединения.

Меры предосторожности

Категорически запрещается приступать к работе без специальной маски, дополнительно можно купить: рукавицы, прорезиненную обувь, брезентовое или асбестовое полотно. Кроме этого требуется тщательная проверка элементов изоляции электросети.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия разрешено использовать в хорошо проветриваемых помещениях. Запрещается эксплуатация прибора в помещении с большим содержанием легковоспламеняющихся веществ.

Читайте обзоры сварочных аппаратов от разных производителей:

Нюансы выбора сварочных аппаратов Форсаж, преимущества и недостатки, сферы использования, модельный ряд и отзывы потребителей — прочесть тут.

Широким диапазоном сфер применения отличаются сварочные аппараты фирмы Кемпи — они могут применяться и в качестве бытовых источников электроэнергии, а также и на производстве. Читайте подробный обзор популярных генераторов фирмы — https://voltobzor.ru/svarochnye-apparaty-kempi-silnye-i-slabye-storony-populyarnye-modeli-i-otzyvy.

Возможные сложности

Вследствие отличной теплопроводности материала, при работе с алюминием требуется применение мощного источника тепла, а также необходим первоначальный подогрев отдельных элементов свариваемой поверхности хотя бы на 120-150 градусов.

Образование тугоплавкого оксида алюминия Al₂O₃. Его разрушение возможно при температуре более 2000 градусов (практически «невозможно» получить в домашних условиях), поэтому настоятельно рекомендуется как можно лучше раскислить верхний слой перед началом работ, чтобы улучшить проплавление.

При сварке могут образоваться горячие трещины, которые приводят к внутренней деформации и появлению напряжения в структуре материала. Требуется постоянный контроль температуры.

При осуществлении сварочных работ очень сложно контролировать процесс нагрева, так как алюминий практически не меняет цвет, а это может привести к вытеканию металла через швы. Здесь требуется опыт или постоянный контроль не только за образованием шва, но и целостностью прилегающего к нему металла.

Необходимо помнить, что при завершении сварочного шва на конце может появиться небольшой кратер, чтобы его заплавить требуется понизить сварочный ток за 1-1,5 см до конца шва.

Подведем итог

Сварка алюминия полуавтоматом довольно сложный технологический процесс, который требует не только наличия аргонно-дугового сварочного аппарата с функцией импульсной сварки, но и определенного опыта, если отсутствует второй критерий, лучше доверить работы опытному мастеру. Как правило, цена на сварку алюминия носит договорной характер и колеблется в пределах 100-300 рублей за 1 см.

Если вы все-таки решите произвести работы самостоятельно, стоимость шва будет пропорциональна рыночной цене катушки с проволокой (при наличии полуавтомата и специального газа, без использования аргона качество шва значительно хуже).