Точечная сварка алюминия в домашних условиях

Характеристика контактной точечной сварки алюминия. Особенности и технология сварочного процесса

Контактная сварка регламентируется ГОСТом 15878-79 и основана на нагреве металла теплом, выделяющимся при протекании электрического тока по соединяемым деталям. Точечная контактная сварка (обозначается Кт) заключается в сваривании деталей по отдельным точкам с использованием двух электродов, по которым проходит ток, и передается сжимающее усилие.

Особенности сварки алюминия

Материал покрыт естественной оксидной пленкой, которая неодинакова по толщине и обладает большим электрическим сопротивлением. Свариваемость алюминиевых сплавов различна, но точечной сварке поддаются все. Трудность процесса зависит от сочетаний сплавов. Легче соединяются сплавы, имеющие высокий предел прочности.

Алюминий имеет высокую тепло- и электропроводность, поэтому точечная сварка сплавов требует использования кратковременных импульсов тока большой величины, превышающей в 3 раза значение, применяемое при сваривании низкоуглеродистой стали. Интервал температур ограничен.

Давления при работе с пластичными (неупрочненными) алюминиевыми сплавами такие же, как для низкоуглеродистой стали. Сплавы, упрочненные деформацией или термической обработкой, сваривают с давлениями, аналогичными работе с коррозионно-стойкими сталями.

Качество сварного шва зависит от материала электродов и формы их торцов.

Технология сварки

Технология точечной контактной сварки алюминиевых сплавов включает такие операции:

• подготовка поверхностей;
• сборка;
• прихватывание;
• сварка;
• последующая обработка;
• контроль качества.

Выбор технологии зависит от исходных данных: программы изготовления элементов, их конструкции (тип материала, габариты, толщина), оборудования и приспособлений.

Форма и размеры соединяемых деталей, а также расположение точек должны быть такими, чтобы детали в местах соприкосновения прижимались беспрепятственно. Толщина свариваемых деталей не должна превышать троекратную разницу.

Количество свариваемых единиц в одном пакете – 2, допускается – 3, в неответственных соединениях – 4.

Оборудование

Средства производства при контактной точечной сварке алюминия включают:

• сварочное оборудование;
• средства для подготовки поверхности;
• приспособления, обеспечивающие точность сборки и сварки;
• электроды;
• устройства для проведения подготовительных, заключительных, доводочных операций;
• аппаратура для контроля.

Сварочное оборудование

Используют машины для контактной сварки. Их главные функции – сжатие и нагрев соединяемых элементов. По виду используемой энергии классифицируются:

• однофазные;
• трехфазные;
• накопленной энергии.

Примерная стоимость аппаратов для точечной сварки на Яндекс.маркет

При выборе конструкции машины для сварки алюминиевого сплава учитывается скорость размягчения материала, составляющая 0.002-0.005 сек. Прилагаемое к электродам усилие должно быть достаточным для разрушения поверхностного слоя окиси.

Электроды

По причине высокой теплопроводности материала, имеются ограничения к типам применяемых электродов. Материал для их изготовления должен обладать хорошей электропроводностью (более 85%), жаропрочностью, твердостью. Это медные электроды, состав которых подбирается по типу свариваемого сплава.

Примерная стоимость медных электродов на Яндекс.маркет

Подготовка материала

Этап проводится после проведения окончательной обработки и пригонки деталей для свариваемого узла. Процесс заключается в удалении с поверхности алюминия окиси с применением механического или химического метода.

Механический способ

Выполняется вручную наждачной бумагой или с использованием специальных устройств (вращающихся металлических щеток).

Предварительная подготовка металла заключается в зачистке участков в зоне сварных точек на ширину 30-50 мм. Сварка при этом методе производится через 2-3 часа после обработки во избежание повторного окисления алюминия.

Химический метод

В специальных ваннах выполняется травление алюминия водным раствором ортофосфорной кислоты или каустической соды. Перед проведением процедуры заготовки очищают от загрязнений, обезжиривают и промывают в теплой и холодной воде. Длительность травления – 10-15 минут, после чего детали просушивают горячим воздухом.

Допустимые сроки хранения заготовок после травления:

• 3 дня при сварке машинами с энергией переменного тока;
• 1 день – аппаратами накопленной энергии.

Порядок работ

Последовательность операций контактной точечной сварки алюминия следующая:

1. Установка заготовок.
2. Плотное прижимание материалов между электродами машины для контактной сварки.
3. Подача через электроды энергии.
4. Нагрев деталей.
5. Образование расплавленного ядра.
6. Отключение энергии.
7. Непродолжительная выдержка заготовок между электродами в сжатом положении с целью охлаждения свариваемой зоны, уменьшения усадочной раковины при кристаллизации расплавленного металла.

Процесс работы автоматизирован и начинается с момента нажатия оператора на пусковую кнопку.

Источник: https://elsvarkin.ru/texnologiya/tochechnay-svarka/

Как заварить алюминий в домашних условиях

Многим домашним умельцам, кто имеет сварочную технику и работает на ней, рано или поздно приходится столкнуться с необходимостью сварки деталей из алюминия и его сплавов. Алюминий лёгкий и мягкий металл, серебристо-белого цвета, на воздухе очень быстро покрывающийся тонкой и прочной плёнкой.

Температура плавления алюминия всего 660°C, что почти в три раза меньше температуры плавления стали, но окись алюминия плавится при температуре более 2000°C, поэтому сварка алюминия в домашних условиях связана с некоторыми сложностями. Перед тем как приступить к сварке алюминия рекомендуется ознакомиться с теоретическим материалом.

Чем и как сваривают алюминий

Для сварки алюминия применяют разные технологии, основная задача которых исключить контакт очищенной алюминиевой поверхности с кислородом воздуха, чтобы не допустить образование окисной плёнки.

Алюминий можно сваривать следующими способами:

Аргонно-дуговая сварка

При первом способе используется молибденовый (TIG) или вольфрамовый (WIG) неплавящийся электрод и присадочный материал. Обычно он изготовляется из алюминия высокой степени чистоты. Сварочные работы производятся в среде какого-либо газа, который подаётся в зону сварки из баллона. Для этой сварки используется специальная горелка.

MIG/MAG это обозначение промышленной сварки с применением сварочных полуавтоматов, где присадочная проволока непрерывно подаётся в зону сварки специальным устройством.

От контакта с воздухом точку соприкосновения электрода и свариваемых деталей предохраняет поток газа под давлением.

Технология MIG подразумевает применение нейтральной газовой среды, а при сварке MAG применяются активные газы, такие как азот или углекислый газ. Конструкция сварочных устройств, при этом, остаётся одинаковой.

В бытовых условиях наибольшее распространение получила ручная сварка (MMA) с применением  электродов со специальным покрытием. Поскольку при таких работах газ не используется, перед сваркой осуществляется растворение окисной плёнки специальными жидкостями, которые удаляют плёнку и препятствуют её образованию. Сварка алюминия электродом в домашних условиях, чаще всего производится с  использованием аппарата инверторного типа.

Что требуется для сварки алюминия и сплавов

В зависимости от вида сварки, в этом процессе используются дополнительные принадлежности:

• Особые электроды;
• Ёмкости с газом;
• Осцилляторы.

Для сварочных работ по алюминию и его сплавам применяются электроды, марка которых зависит от вида сварки. Для аргонно-дуговой сварки применяется газ в баллонах под определённым давлением и специальная горелка.

Чаще всего применяются горелки РГА-150 на ток до 150 ампер и электроды с диаметром до 3,0 мм и РГА-400, которая рассчитана на ток до 400 ампер. В этой горелке можно использовать электроды диаметром 4,0-6,0 мм.

Сопло горелки выполнено из жаропрочной керамики, в центре которого располагается неплавящийся электрод.

Часто при сварке цветных металлов и, в частности, алюминия, применяется осциллятор. Это устройство позволяющее облегчить поджог сварочной дуги. Осциллятор преобразует ток низкого напряжения промышленной частоты в высоковольтные импульсы с частотой 200-500 кГц.

Электроды для сварки алюминия

При электродуговой сварке с применением нейтрального защитного газа, используются вольфрамовые электроды. Благодаря высокой температуре плавления, они практически не разрушаются в процессе работы. Вольфрамовые стержни имеют цветовую метку и разные характеристики:

• WP (зелёная метка), изготовлены из чистого вольфрама. Используются для сварки алюминия и его сплавов на переменном токе. При работе с осциллятором дают устойчивую дугу. Тепловая нагрузка ограничена;
• WZ-8 (белая метка), представляют собой композитные электроды с оксидом циркония. Они отличаются высокой стабильностью дуги и применяются для сварки алюминия, магния и лёгких сплавов на переменном токе;
• WL-20 (синяя метка) и WL-15 (золотистая метка) могут работать на постоянном и переменном токе. Добавление 2 % оксида лантана позволяет увеличить сварочный ток.

В бытовых условиях для сварки алюминия без газовой среды, чаще всего  применяются сварочные инверторы и специальные электроды:

• ОЗАНА-1,2;
• ОЗА-1,2;
• ESAB 96.10, ESAB 96.50;
• Capilla ALU 60/12 Si;
• Aluminil Si 12;
• EAL 4047;
• ZELLER 480.

1. ESAB 96.10, ОЗАНА-1 и ОЗА-1, применяются для соединения деталей из чистого алюминия и некоторых сплавов. Варить следует на постоянном токе, который подаётся в обратной полярности, то есть «+» инвертора подаётся на электрод, а  «–» на свариваемые детали, которые в процессе работы, при необходимости, можно подогреть.
2. Электроды ОЗАНА-2, ОЗА-2 и ESAB 96.50 применяются для сплавов алюминия с кремнием. Самым распространённым таким сплавом является силумин.
3. Электроды Capilla ALU 60/12 Si и Aluminil Si12 имеют специальное покрытие. Их можно использовать для сваривания изделий из большинства сплавов. Это соединения с кремнием, магнием и медью. Если свариваемый металл имеет толщину более 15 мм, его необходимо подогреть до 150-2500 С.
4. Электроды EAL 4047 обычно применяются для сварки деталей из сплавов и практически не используются для чистого алюминия.
5. Электроды ZELLER 480 находят широкое применение в предприятиях автосервиса. С их помощью выполняется не только сварка, но и наплавка алюминия и любых его сплавов. Электроды этой марки применяются для ремонта блоков двигателей внутреннего сгорания.

Технология сварки алюминия и его сплавов

Сварка алюминия чаще всего выполняется сварочным инвертором с применением особых электродов. Для небольшой частной мастерской можно приобрести оборудование для TIG сварки. Для этого потребуется аппарат укомплектованный горелкой и баллон с газом, который приобретается отдельно.

Алюминий и его сплавы обладают некоторыми особенностями, затрудняющими процесс сварки:

• Плёнка окиси;
• Высокая теплопроводность;
• Текучесть;
• Неравномерная кристаллизация.

Покрывающая алюминий оксидная плёнка имеет большую температуру плавления и препятствует процессу соединения деталей. Теплопроводность алюминиевых изделий требует увеличения сварочного тока. Алюминий в расплавленном виде активно растекается, поэтому при сварочных работах приходится применять теплоотвод.

При соединении алюминиевых сплавов, особенно с содержанием кремния, часто образуются поры и трещины, которые нарушают прочность сварного шва. Отличительной особенностью алюминия считается то, что он не изменяет цвет при воздействии температуры, поэтому иногда сложно определить начальную точку его плавления.

TIG сварка

Для сварки алюминия в домашних условиях с использованием аргона можно воспользоваться сварочными аппаратами КЕДР ТИГ 200Р или СВАРОГ PRO TIG 200 P DSP AC/DC. Аппараты комплектуются горелками с вольфрамовым электродом.

Подготовка к сварке включает в себя тщательную очистку свариваемого металла с помощью металлической щётки. Абразивные материалы применять не рекомендуется, так как они могут загрязнить место будущего шва.

Тугоплавкий электрод следует заточить, чтобы его конец был острым. Это облегчает зажигание дуги.

Сварка алюминия и деталей выполняется в газовой зоне с помощью присадочного металла. При зажигании дуги нужно следить, чтобы электрод не коснулся свариваемых деталей и присадочного материала, поэтому полезно использовать осциллятор. Присадка движется перед горелкой строго по линии шва, перпендикулярные движения горелкой по шву не допускаются.

В процессе сварки острый конец электрода должен заплавиться в шарик. Если этого не происходит, следует увеличить сварочный ток. При сварке в помещении расход аргона должен составлять 6-8 литров в минуту.

Дуговая сварка тугоплавким электродом с использованием защитного газа производится только на переменном токе. Это уменьшает разбрызгивание и повышает качество шва.

Сварка покрытым электродом

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором предполагает использование  электродов с покрытием. Никакой газ при этом не применяется.

Следует иметь в виду, что таким образом можно сваривать детали, которые в дальнейшем не будут подвергаться большим механически нагрузкам и деформациям.

Сварка алюминия с использованием аппарата инверторного типа осуществляется на постоянном токе при обратной полярности, когда плюс подаётся на электрод.

Перед сваркой металлические поверхности следует обезжирить ацетоном, бензином или другими реагентами. Для удаления плёнки окисла и повышения качества шва можно обработать свариваемые кромки в 30-40% растворе ортофосфорной кислоты.

Сварка алюминия и сплавов производится на короткой дуге. Электрод следует держать строго перпендикулярно свариваемым поверхностям. Сваривать следует в один проход, не допуская разрыва дуги по линии шва. Не допускаются перемещения электрода в поперечном направлении. После каждого прохода необходимо удалять шлак.

Сварка алюминия в бытовых условиях не представляет больших сложностей, если соблюдать все требования к производству данных работ. Начинающим нужно попрактиковаться на алюминиевых отходах, прежде чем приступать к настоящей работе.

Источник: http://ooo-asteko.ru/kak-zavarit-alyuminiy-v-domashnih-usloviyah/

Как сварить алюминий в домашних условиях

Современное промышленное производство развивается семимильными шагами, и со временем появилось множество различных способов соединения металлических деталей. Вместе с тем все они условно делятся на две категории:

1. Разъемные (то есть, их можно демонтировать, не нарушив целостности всей конструкции).
2. Неразъемные (при демонтаже конструкция разрушается).

К последней категории можно отнести и соединение при помощи сварочных швов. Зачастую его используют со стальными деталями, но в некоторых случаях возникает необходимость в сварке алюминиевых изделий.

Что нужно знать новичку?

Сваривание алюминия характеризуется одной существенной особенность: при контакте с кислородом на его поверхности появляется своеобразная оксидная пленка, которую можно удалить исключительно химическим воздействием. Это объясняет использование веществ, предназначенных предотвратить ее образование и позволить контактировать непосредственно с поверхностью металла. Все такие средства называют флюсами.

Помимо флюсов, в процессе сварки дома необходимо использовать инструмент применяющийся для очистки от грязи. Мы говорим о специальных стальных щетках.

Основные способы сваривания

Сварка алюминия в домашних условиях может осуществляться посредством двух отличающихся друг от друга способов.

1. Район будущего стыка нагревается газовой горелкой.
2. При помощи электрического напряжения, когда стабильность искры контролируется замкнутой электрической цепью.

Газовая сварка алюминия

Шаг первый.

Вначале следует позаботиться обо всех необходимых инструментах. Кроме всего перечисленного, в газовой сварке используется также малогабаритный прут из алюминия. который позволяет не только получить высококачественный шов, но и надежное соединение.

Хотелось бы несколько слов уделить этим прутам.

Во-первых. существуют несколько его модификаций, которые выбирают в зависимости от процента алюминия в металле и его толщины. Так, стержни могут быть около 3% марганца или больше, с диаметром от 2 до 4 миллиметров.

Во-вторых. такие стержни продаются на развес: при необходимости вы можете приобрести один или пять килограмм в компактном картридже из пластика.

Не забывайте и о самой газовой горелке — без нее сварить что-либо не получится.

Шаг второй.

После того как мы тщательно подготовились к работе, можно приступать к зачистке поверхности детали на местах будущих стыков. Здесь нам и пригодится стальная щетка.

Шаг третий.

После зачистки места контактов (и ближайшую к ним поверхность) следует обработать флюсом. Это предотвратит появление оксидной пленки и даст нам доступ непосредственно к самому алюминию.

Нагреваем газовую горелку до необходимой температуры и прогреваем с ее помощью место швов. При этом прикладываем дополнительный стержень, который под воздействием огня расплавляется и перемешивается с основной смесью, соединяя их в то же время.

Электрическая сварка

Такая сварка алюминия в домашних условиях потребует от вас недюжих умений и мастерства. Ведь здесь следует не только оптимально выбрать диаметр используемого электрода (напомним, именно он замыкает контакт на месте стыка и разогревает метал до температуры, максимально приближенной к температуре плавления), а еще и необходимый режим функционирования сварочного устройства. Подробнее о том как правильно варить электросваркой

Электрическая сварка зачастую с металлом, толщина которого не превышает четыре миллиметра. Кроме того, он имеет целый ряд недостатков:

1. Качество шва оставляет желать лучшего.
2. При работе металл разбрызгивается.
3. Плохо отделяемый шлак, который впоследствии способен вызвать появление ржавчины.

Шаг первый.

Подготовка к работе. Собираем все необходимые инструменты (которые описывались ранее), готовим сварочный аппарат и подбираем электроды. Желательно, чтобы это были электроды, покрытые алюминием — они в несколько раз быстрее плавятся, по сравнению со стальными, отсюда и более высокая скорость работы.

Шаг второй.

Активируем сварочный аппарат. Следует отметить, что для алюминия средней толщины нужна температура от 250°С до 300°С. а для толстых, массивных деталей — около 400 °С.

Шаг третий.

При сварке рекомендуется после подогрева алюминия медленно его охлаждать. Это предотвратит возникновение кристаллизационных трещин, а также позволяет получить достаточную степень проплавления при минимальных затратах электроэнергии. Если свариваем крупные детали, то используем локальный подогрев.

Свариваем необходимые детали. Ни в коем случае не делайте электродом поперечных колебаний!

Шаг пятый.

После того как закончилась сварка, убираем со шва образовавшийся шлак, промываем шов и повторно обрабатываем стальной щеткой. В противном случае конструкция будет ржаветь.

Как варить алюминий электродами в домашних условиях

Каждому сварщику известно, что сваривание без электродов невозможно, а без качественных электродов невозможно качественное сваривание, поэтому необходимо приобретать качественные сварочные электроды, чтобы производить сваривание на наивысшем уровне. Однако возникают ситуации, когда нет возможности приобрести сварочные электроды, но есть множество подручных средств.Можно ли обойтись без завода-изготовителя сварочных электродов? Давайте узнаем об этом из этой статьи.

Электроды изготавливаются не так и сложно. Для изготовления необходимо подобрать сварочную проволоку подходящего диаметра для создания сварочного электрода. После подбора проволоки, ее необходимо разрубить на куски по 350 миллиметров и зачистить шкуркой. После этого необходимо подготовить обмазку, которая состоит из жидкого стекла (силикатного клея) и растолченного мела.

Для того чтобы покрытие было ровным. Необходимо электродную проволоку погружать в обмазку вертикально и оставлять под верхом чистый конец длиной 30 – 35 миллиметров. После этого электрод следует медленно вынуть и подвесить на веревке для просушивания. После полного высыхания и затвердения Вы получаете полностью рабочие сварочные электроды.

Когда сваривание производится в домашних условиях, то получается удовлетворительный результат при использовании контактного метода сварки алюминия. Данный вид сваривания производится с непрекращающимся оплавлением на электропроводных машинах.

Также есть возможность проведения шовного сваривания алюминия, но для этого необходимо машину высокой мощности и со специальными ионными прерывателями.

При сваривании в домашних условиях стоит не забывать о том, что необходимо соблюдать технику безопасности и неукоснительно соблюдать все требования. Первым, на что необходимо обратить внимание, является изоляция всех проводов, которые принимают участие в сварочном процессе и находятся под напряжением.

Проводя сварочные работы у себя дома, требуется использовать перчатки или рукавицы, которые обезопасят Ваши руки от ожогов. От удара электрическим током Вас будут страховать резиновые сапоги.

Проводя сварочные работы, требуется обязательно надевать специальную маску, чтобы защитить свое лицо от искр, угольков и ожогов.

В помещении, в котором Вы собираетесь проводить сварочные работы ни в коем случае нельзя хранить легковоспламеняющиеся и огнеопасные материалы и предметы.

Если в помещении деревянный пол, то его следует закрыть от воспламенения с помощью металлического листа. Обязательно стоит поставить огнетушитель или ведро с водой возле того места, где Вы собираетесь производить сваривание. По причине возможного образования вредных газов или других опасных для здоровья соединений, требуется регулярно проветривать помещение, в котором Вы производите сваривание.

Как делается сварка алюминия в домашних условиях?

Сварка алюминия в домашних условиях осуществляется двумя методами. Они отличаются между собой процессом работы и необходимыми приспособлениями.

Однако если вы не обладаете профессиональными навыками, не рекомендуется заниматься сваркой самостоятельно. Подобная деятельность требует не только определенных знаний в этой сфере, но и точного соблюдения инструкции.

Помимо прочего, не стоит недооценивать всю сложность работы, так как потребуется приложить немало усилий, чтобы не ошибиться.

Сварка алюминия своими руками проходит при некоторых условиях, соблюдение которых необходимо. К примеру, проволока для присадки и специальный электрод должны находиться при сварке под углом в 90°.

Правильная подача присадки заключается в коротких движениях возвратно-поступательного характера. Затем помните, что нужно соблюдать одну взятую длину дуги. Как правило, она составляет от 1,5 до 2,5 мм.

При этом электрод должен быть на вылете от наконечника используемой горелки на расстоянии от 1 до 1,5 мм. Процесс сварки производится строго справа налево.

Основные правила сварки

Техника безопасности при сварочных работах.

Процесс сварки алюминия в домашних условиях производится в соответствии с правилами безопасности. Таким образом, перед началом работы вам следует ознакомиться с техникой безопасности, которую вы должны соблюдать до конца сварочного процесса. Первым делом вам необходимо изолировать все соединительные провода, чтобы избежать непредвиденных ситуаций.

Далее, вам нужно приобрести перчатки для безопасности #8211 они уберегут вас от случайных ожогов. Чтобы не бояться воздействия тока, наденьте резиновые сапоги #8211 они защитят от любых неблагоприятных внешних факторов, лицо также стоит обезопасить #8211 обязательно используйте специальную маску при сварочных работах.

Таким образом, искры и угольки, которые могут нанести вред вашему здоровью, не попадут на лицо.

Помните, что в помещении, где вы работаете, не должно быть предметов, которые могут воспламеняться. Если у вас в рабочей комнате деревянные полы, то специалисты советуют накрыть их листами железа.

Так, вы предотвратите огнеопасность и, следовательно, сократите риск возникновения разного рода проблем при сварке. Не забудьте поставить ведро воды или приобрести огнетушитель, чтобы обезопасить себя дополнительно.

Поскольку сварка алюминия способствует образованию соединений газов, наносящих вред здоровью, вам следует своевременно проветривать помещение, так как газы выделяют токсины, которые проникают в легкие.

Нюансы сварки алюминия

Температура плавления алюминия.

Алюминий обладает уникальными свойствами, которые проявляются при его плавлении. Во-первых, этот металл плавится при достаточно низкой температуре, во-вторых, является теплопроводным (теплопроводность алюминия в расплавленном состоянии в 3 раза выше, чем у стали). Это третий в мире по распространенности элемент, который нашел применение почти в каждой сфере производства.

проблема его сварки дома #8211 повышенная окисляемость. То есть на поверхности сплава образуется тонкая пленка, которая расплавляется только при температуре 2050°С (это на 2000°С выше, чем температура кипения данного металла). Так как алюминий имеет нейтральные химические свойства, он не поддается воздействию никаких флюсующих материалов.

Он отличается прочностью, поэтому при возникновении окиси на поверхности сплава создаст определенные трудности.

К первому типу относятся шабровка, металлические щетки и пескоструйный аппарат, ко второму #8211 промывка кромок каустической содой или бензином.

Если вы собрались воспользоваться содой, то обязательно потом промойте металл проточной водой.

При сварке алюминия используется специальный флюс.

Таким образом, вы избежите появления коррозии. Сварка алюминия своими руками предполагает наличие специальных флюсов, предназначенных только для работ с определенным металлом (в данном случае с Al). Они могут растворить окись даже при самой низкой температуре.

Считается, что растворители на основе щелочного металла лития являются самыми эффективными, по сравнению с другими растворами. Таким образом, хороший алюминиевый растворитель содержит хлористый или фтористый литий.

Такой флюс для сварки пригодится, поэтому непременно приобретите его.

Особую роль играет присадочный материал. Он пригодится для усадки, чтобы металл затвердел и образовал плотные швы. Поверхность при этом станет гладкой. Чтобы правильно выбрать горелку, посоветуйтесь со специалистом. Как правило, для сварки алюминия размер горелки должен быть на 1 показатель ниже, чем для сварки низкоуглеродистой стали одинаковой толщины.

Способы сварки алюминия

Специалисты рекомендуют использовать в домашних условиях аргонно-дуговую сварку. При этом не имеет значения, какого характера будут вольфрамовые электроды (плавящиеся или неплавящиеся).

Чем удобен данный метод сварки? Он абсолютно не требует наличия флюсов, что дает значительное техническое преимущество. Можете сваривать алюминий даже металлическим электродом #8211 результат будут положительный.

Что касается автоматической сварки аргонно-дуговым способом, то здесь необходимы флюсы специального состава. Обратите внимание на их изготовление #8211 они должны быть химически чистыми.

Схема технологии точечной сварки алюминия.

Третий способ #8211 контактная сварка алюминия. Данный метод предусматривает использование электроприводных машин #8211 металл непрерывно расплавляется под их воздействием.

Однако применение не всех способов принесет хороший результат. Помните, что сварка двумя последними способами в домашних условиях весьма затруднительна по техническим причинам. Исключите также вариант с холодной сваркой.

Источники: http://boldproject.ru/view_lesson.php?id=81, http://3g-svarka.ru/elektrodyi-alyuminiya-svoimi-rukami.php, http://moyasvarka.ru/process/svarka-alyuminiya-v-domashnix-usloviyax.html

Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Источник: https://www.restart24.ru/v-domashnih-uslovijah/kak-svarit-aljuminij-v-domashnih-uslovijah.html

Домашняя сварка алюминия

Полуавтоматическая и автоматическая сварка алюминия — популярный метод сварки. Это связано с множеством нюансов, которые предстоит преодолеть при сварке.

Алюминий обладает характеристиками, которые существенно усложняют соединение деталей, поэтому мастера пытаются найти способ качественно сварить алюминий и его сплавы. Несмотря на сложности, у алюминия множество достоинств: он легкий, хорошо проводит тепло и ток, устойчив к нагрузкам.

С помощью автоматической сварки можно сварить различные алюминиевые конструкции, вы без проблем справитесь со сваркой алюминиевой рамы (рамы велосипеда, например).

В этой статье мы подробно расскажем, как качественно сварить алюминий, а так же поведаем, какие особенности сварки алюминия и его сплавов нужно учесть, чтобы шов получился прочным и долговечным.

MAG/MIG сварка

MAG/MIG сварка алюминия выполняется с применением полуавтоматического сварочного оборудования, но газ здесь заменен на проволоку. При этом присадочная проволока для сварки подается автоматически, так что шов получается довольно качественным.

MMA сварка (дуговая сварка)

Дуговая сварка алюминия — распространенный метод сварки металла в домашних условиях. Для работы необходимы лишь электроды со специальным покрытием. Качество шва заметно хуже, чем при TIG или MAG сварке, но этого достаточно для мелкого ремонта.

Холодная сварка

Холодной сваркой (так же «сухая сварка») называют процесс, когда детали соединяются не с помощью тепла и высоких температур, а с помощью дополнительных материалов или механических манипуляций.

Например, с помощью специального клея или станка, деформирующего металл (а вместе с тем разрушающего окисную пленку), вследствие чего образуется соединение. Подробнее принцип работы можно понять, посмотрев видео ниже.

Вне зависимости от выбранного метода не забывайте, что сварочные работы по алюминию будут успешными только если вы сможете снизить негативное влияние окисной пленки на сварочный шов.

Подготовка алюминия перед сваркой

Перед сваркой (не важно, домашней или профессиональной) нужно тщательно подготовить металл. Мы расскажем вам все основные этапы. Итак, подготовка алюминия к сварке:

• Для начала нужно как следует очистить поверхность алюминия и присадочную проволоку от грязи или других загрязнений. Даже если вам кажется, что деталь и проволока абсолютно чистые, все равно пройдитесь по ним тряпкой. Затем нужно обезжирить металл, для этого можно использовать любой растворитель (например, ацетон).
• К подготовительным работам также относят разделку кромок. Разделку выполняют только в том случае, если есть необходимость. Мы рекомендуем проводить раздел кромок, если деталь толще 5 мм и при сварке не используются покрытые стержни, а так же если толщина более 20 мм и стержни используются.
• Не забывайте про окисную пленку. Ее можно удалить непосредственно перед сваркой (не полностью, конечно, но остатков будет немного). Для этого используйте напильник или щетку со щетинами из стали. Счистите пленку с кромок и можете приступать к работе. Когда выполняется сварка алюминия в домашних условиях многие мастера используют бензин или соду для удаления пленки. Это не самый эффективный способ, но если вы все же используете его, то промойте кромки водой после такой обработки.
• Зачистка алюминия относится к работам, которые нужно выполнить уж после сварки, но мы уделим этому внимание. Полученный сварочный шов нужно зачистить жесткой металлической щеткой, удалив остатки застывших алюминиевых капель и шлака.

Вместо заключения

Сварка алюминия в домашних условиях — дело непростое. В таком случае у сварщика нет профессионального высокоточного оборудования, дорогих комплектующих и, зачастую, должного опыта. Но это не значит, что вы не сможете выполнить работу относительно качественно. Прежде чем приступать к делу мы рекомендуем потренироваться на ненужном куске алюминия, чтобы оценить свои силы. Желаем удачи!

[Всего : 0    Средний: 0/5]

Источник: https://svarkaed.ru/svarka/svarka-metallov/domashnyaya-svarka-alyuminiya.html

Способы и технологии сварки алюминия в домашних условиях

Процесс сваривания алюминия весьма трудоемкий. Это обуславливается характеристиками цветного металла. Разрабатываются специальные режимы, позволяющие надежно скреплять алюминиевые изделия и его смеси. Разберемся в вопросе, как варить алюминий.

Область использования

Алюминий – немагнитный материал, поэтому его смеси обладают необычными характеристиками: легкой массой деталей, высокими показателями проводимости энергии любого типа, стойкостью к механическим воздействиям.

Сплавы из алюминия применяют в сварочных устройствах разного предназначения, так как имеют массу полезных качеств: небольшую плотность, повышенную стойкость к коррозионным процессам и высокую удельную прочность.

Цветной металл в чистом виде очень хрупок, поэтому его применяют лишь в отдельных секторах промышленности. Как известно, он широко используется в качестве полупроводников.

Особенности варки алюминиевых деталей

Сваривать алюминий сложно, ввиду его характеристик. Основные особенности сварки алюминия:

• На поверхностном слое металла всегда пребывает оксидная оболочка. Температура плавления окиси составляет 2037 градусов, а самого цветного элемента в три раза меньше, около 660 градусов Цельсия.
• Металл легко окисляем, поэтому чтобы сварить его нужно защитить рабочую область от вредного воздействия воздуха.
• Обильно растекается в рабочей зоне. Поэтому возникает нужда использования подкладок, отводящих тепло от свариваемой области.
• Шов не всегда получается крепким, так как в нем могут появиться трещины и поры. Возникновению пор в металле способствует газ, который растворен в нем, и он стремится выйти в атмосферу. Появление трещин присуще алюминиевым сплавам, вследствие высокого содержания кремния при охлаждении металла.
• Склонность к значительной усадке.
• Из-за чрезмерной теплопроводности металлического элемента появляется необходимость использования повышенного показателя сварочного тока.

Приведены главные особенности сварки алюминия, но их гораздо больше. Поэтому металл считают капризным элементом и заварить его проблемное дело.

Методы сварки алюминиевых деталей

Для осуществления процесса предусмотрены разные способы сварки алюминия, например, использование различных составов и приспособлений, особых элементов для ограждения сварочной области.

Под особыми средствами, как правило, подразумеваются флюсы и неактивные газы. Флюс – порошкообразное вещество, разбавляется водой до получения состояния, напоминающего сметану, и намазывается на скрутки кистью либо методом погружения.

Порошок способен избавить металл от окисного слоя и предотвратить залипание угольного электрода.

Самыми популярными вариантами варки алюминия дома и в производственных условиях считаются:

• сварка алюминия электродом, используя сферу неактивных газов (метод AC TIG);
• полуавтоматическое сваривание металла в области инертных газообразных веществ с автоматической подачей присадочного прутка (DC MIG – технология сварки алюминия);
• применение плавких электродов, окруженных оболочкой-флюсом без газа и использования газообразных веществ (MMA-вариант)

Главным условием варки цветного элемента и его смесей считается потребность удаления слоя пленки с его металлической поверхности. Чтобы выполнить разрушение слоя, нужен переменный либо ток постоянного типа, но обратной полярности. Как итог, осуществляется катодное распыление, а оксидная оболочка разрушается.

Процесс сваривания алюминиевых деталей в домашних условиях

Возникают ситуации, когда появляется острая необходимость соединения трудно свариваемых металлов дома и поэтому возникает закономерный вопрос, как сварить алюминий в домашних условиях либо просто как варить вообще? Человеку приходится часто с ними сталкиваться, так как многие хозяйственные принадлежности выполнены из алюминия либо его смесей.

Но возникает одна проблема, сложно создать нужные условия для того, чтобы сварка электродами по алюминию была аналогичной той, как на производственном объекте. Поэтому качество соединения может пострадать. Обычно дома осуществляется примитивное сваривание металла, то есть сварка алюминия в домашних условиях инвертором.

Приспособление применяется для аргонодуговой варки.

Сварка алюминия дома характеризуется рядом полезных показателей:

• Экономия средств, особенно если имеется в наличии соответствующее оборудование;
• Мгновенный результат. Качество шва определяется сразу;
• Применение подручных элементов.

Дефекты сваривания деталей в домашней среде. Среди изъянов работы выделяют:

• низкокачественный шов;
• сложность подборки подручных материалов;
• трудности соблюдения личной безопасности при работе с газообразными веществами;
• нет нужных условий для хранения электродов для сварки алюминия.

Подготовка металлических поверхностей к сварке

Подготовка алюминия к сварке предполагает ряд операций:

• Химическая обработка. Необходимо зачистить рабочие металлические поверхности от загрязнений, в виде жирового и масляного налета. Для обезжиривания деталей применяют технические растворители, например, ацетон или уайт-спирит. Кроме растворителей широко применяется травление в щелочных ваннах. Норма щелочи – 50 г/л, время воздействия 60-90 секунд. После щелочной обработки детали промываются водой. После этого следует операция осветления, для этого заготовку выдерживают в растворе азотной кислоты до 2 минут. Далее следует вновь промывка, и обдувка горячим воздухом.
• Механическая очистка поверхностей (кромок) заготовок. Для этой операции потребуется шлифовальный аппарат с насадкой-щеткой из стальной проволоки или обычный напильник. После подобной чистки поверхность обезжиривается техническим растворителем.

Ручная дуговая электросварка электродами со специальным покрытием (технология MMA)

Электродуговую сварку алюминия используют для создания обычных (неответственных) конструкций с толщиной металла не менее 4 мм. У этого метода сваривания имеется ряд минусов: низкокачественный шов, обильное разбрызгивание металла в период работы, низкая отделяемость шлака, в результате чего возможно возникновение процесса ржавления.

Электродами со специальными покрытиями сваривают как чистый цветной металл, так и его смеси, например, дюралюминий. В настоящее время выпускаются электроды марок УАНА и ОЗАНА, взамен устаревших моделей ОЗА.

Соединение легковесных металлических поверхностей осуществляется постоянным током с обратной полярностью. На 1 мм электрода принимается ток в 25 ампер.

Чтобы создать высококачественный металлический шов, его прогревают до 350-400 градусов по Цельсию. Так, сварка дюралюминия производится с предварительным разогревом детали до 300 градусов Цельсия.

Этот прогрев и последующую операцию охлаждения делают для того, чтобы избавиться от возможности появления кристаллизационных трещин, а также уменьшить деформации материала.

Для сваривания объемных изделий целесообразно применять локальный нагрев рабочей области.

По окончании работы, следует избавиться от ненужных остатков со шва. Для этого металлическую поверхность следует обмыть горячими водными массами и обработать щеткой по металлу.

Сваривание неплавящимся электродом в среде аргона (AC TIG способ)

Сварка электродом – самая популярная процедура, так как она используется для создания конструкционных форм. К расходным элементам предъявляются особые требования в прочностных составляющих.

Электроды для сварки алюминия здесь специальные – используются вольфрамовые стержни 1,6 – 5 мм, выдерживающие температуру в 3 тысячи градусов по Цельсию, а присадочная проволока с поперечником 1,6 – 4 мм. Эти вольфрамовые стержни почти не расходуются, так как только принимают участие в генерации электродуги.

Присадочным элементом выступает алюминиевый пруток. Защитными газами являются гелий либо аргон с высоким уровнем чистоты.

Питание дуги происходит от источника с переменным током, способного качественно удалить оксидную оболочку. Главные параметры, а именно поперечник электрода и прутка, численная величина сварочного тока – все зависит от применяемого оборудования.

Если газ используется в чрезмерных количествах, то это приводит к нежелательным последствиям, а именно попадания в рабочую область воздуха.

Стоит отметить, что подача газа (аргона) осуществляется за 4 секунды до зажигания дуги, а отключается через 7 секунд после ее разрушения.

Полуавтоматическое сваривание алюминия (DC MIG технология)

Наиболее эффективным способом сваривать легковесный металл считается импульсное оборудование, так как оно более производительное.

Возникающий всплеск высокого напряжения быстро разрушает оксидную оболочку, затем он моментально стремится к базовому значению. Каждая частица расплава металлического стержня (электрода) вгоняется в сварочную зону.

Благодаря этой «забивке» создается высококачественный шов. Так получается точечная сварка алюминия.

Подобное оборудование не из дешевых. Некоторые умельцы научились модифицировать стандартные полуавтоматы для варки алюминиевых поверхностей, и теперь спокойно работают с алюминием при незначительных доработках.

По принципу действия технология сварки полуавтоматическим устройством не отличается от стандартного режима варки стали. Но существуют некоторые аспекты технического характера:

• Алюминий и смеси, недопустимо варить током с прямой полярностью, только противоположным вариантом.
• Алюминиевый пруток мягче стального прутка, отчего может создавать петли. Чтобы исключить это, необходимо обзавестись специальным устройством подачи с 4 роликами, маленьким рукавом и вкладышем из тефлона.
• При нагреве цветной металл расширяется сильнее, нежели сталь, поэтому возможно возникновение ситуации, когда проволока застрянет в наконечнике подающего механизма. Чтобы подобных казусов не возникало, нужно использовать особые наконечники с маркировкой Al или стандартные модели, но с увеличенным диаметром.
• Сопоставив проволоку для сварки из алюминия и стали, то пруток из цветного металла плавится интенсивнее. Поэтому следует обеспечить ускоренный темп подачи. В противном случае необходима частая замена наконечника.

Специальные материалы, инструменты и практические рекомендации

Процесс соединения деталей требует определенных навыков и зависит от выбранного метода сварки. Среди средств, необходимых для оптимальной работы варки алюминия дома, выделяют:

• Сварочное оборудование. Устройство становится основным источником питания, которое обеспечивает нужную подачу тока.
• Электроды или присадочная проволока. Выбранные элементы должны соответствовать выбранному способу сваривания.
• Газовый баллон с соединительными шлангами.
• Заземление для электрооборудования;
• Технические средства защиты.

При сварке алюминия следует руководствоваться некоторыми условиями:

• проволока и электрод – под углом 90 градусов;
• подача присадки проводится возвратно-поступательными манипуляциями;
• недопустимы поперечные колебания вольфрамового электрода;
• выдерживание дуги длиной от 1,5 до 2,5 мм;
• сварка тонкого алюминия осуществляется с подкладкой из стали или меди для отвода тепла и исключения прожогов;
• процесс сваривания происходит справа налево.

Техника безопасности

Проводить сварку алюминия дома достаточно небезопасно. В домашних условиях опасность возникновения травмоопасных ситуаций находится на высоком уровне. Необходимо придерживаться инструкций по газобезопасности и электробезопасности.

Сварка алюминиевых деталей предполагает защиту самого работника. Необходимо применение полной экипировки сварщика (роба, маска) и некоторых других вспомогательных средств персональной защиты.

Перед тем как начать работы соединения алюминия своими руками следует ознакомиться с видео, в котором рассказываются базовые правила работы с держателем и оборудованием.

Провести сварку алюминия дело непростое. Этот процесс требует определенной сноровки. Если соблюдать все правила и рекомендации варки привередливого металла, то можно добиться желаемого результата.

Источник: https://oxmetall.ru/svarka/sposoby-i-tehnologii-svarivaniya-alyuminiya-v-domashnih-usloviyah