Сварка алюминия аргоном: инструкция и технология

Содержание:

• Особенности и сложности сварки алюминия
• Аргонодуговая сварка – лучший способ для неразъемных соединений алюминия
• Оборудование и расходные материалы
• Преимущества и недостатки
• Сферы применения
• Можно ли сваривать алюминий аргоном своими руками?

Алюминий – один из самых непростых для сварки конструкционных материалов. Это обусловлено определенными физико-химическими свойствами этого цветного металла. При этом он широко распространен в большинстве отраслях промышленности – от производства домашней утвари до авиастроения. Аргоновая сварка – оптимальное решение в сочетании сравнительно невысокой стоимости и достаточно высокого качества сварного шва. Благодаря этой технологии удалось решить проблему плохой свариваемости алюминиевых металлоизделий.

Особенности и сложности сварки алюминия

Главная сложность состоит в сравнительно высокой тугоплавкости оксида алюминия. На алюминиевой поверхности при контакте с кислородом, содержащимся в обычном атмосферном воздухе, образуется оксидная пленка, которая защищает металл от дальнейшей коррозии. Однако при попытке сваривания алюминиевых заготовок приходится сталкиваться с необходимостью расплавления этого оксидного слоя. Температура плавления такого оксида, покрывающего всю заготовку, достигает 2050°С.

Из-за такой негативной особенности сварочные работы усложняются, а в саму технологию должны быть добавлены соответствующие подготовительные процессы. При этом алюминий окисляется моментально, следовательно, нужно максимально изолировать очищенный металл в рабочей зоне от кислорода, в т.ч. и в процессе сварки.

Вторая отрицательная особенность алюминия в его сравнительно низкой температуре плавления. Если оксидная пленка на поверхности заготовки крайне тугоплавкая, то сам металл переходит в жидкое состояние при температуре всего около 660°С, из-за чего велик риск случайного прожога при малейших нарушениях инструкции сварки. Движения горелки должны быть максимально скоординированы, а от самого сварщика требуется высокий разряд и большой опыт работы с этим непростым материалом.

Аргонодуговая сварка – лучший способ для неразъемных соединений алюминия

Применение технологии TIG-сварки вольфрамовым электродом в защитной среде инертных газов позволяет упростить сам процесс сваривания алюминиевых заготовок и сделать готовый шов более прочным и эстетически привлекательным. Аргон – один из самых подходящих для этого инертных газов в сочетании сравнительно невысокой стоимости, доступности и безопасности.

Аргон препятствует доступу кислорода в рабочую зону, что практически полностью исключает вероятность образования тугоплавкого оксида. При этом стабильная электрическая дуга и автоматическая подача присадочной проволоки при использовании сварочного полуавтомата расширяет диапазон настроек и минимизирует риск прожига алюминия в процессе сварки даже самых тонких заготовок. При этом сам шов получается прочным, надежным и внешне привлекательным без сильных наплывов и брызг.

Оборудование и расходные материалы

Для выполнения сварочных работ необходим аргонодуговой полуавтомат инвертор с автоматической подачей присадочной проволоки. Кроме того, необходим и ряд дополнительного оборудования и расходных материалов.

• Горелка TIG с соплами для равномерной подачи аргона в рабочую зону.
• Баллон для хранения аргона с редуктором и соединительными шлангами.
• Вольфрамовые электроды.
• Присадочная проволока или прутки диаметром – от 1,6 до 4,0 мм.

Электрод должен быть заточен, при этом угол заточки зависит от силы тока. Присадочные прутки нужно зачищать, поскольку на них может образоваться тугоплавкая оксидная пленка.

Преимущества и недостатки

Сварка алюминия аргоном имеет ряд преимуществ, основное из которых – исключение окислительного воздействия кислорода и облегчение самого сварочного процесса. Кроме того, технология TIG имеет и другие преимущества при сваривании алюминиевых металлоизделий.

• Высокая точность и однородность сварного шва, который не нуждается в дальнейшей металлообработке режущим инструментом и зачистке, поскольку изначально имеет довольно аккуратный и привлекательный внешний вид.
• Сравнительно малый нагрев заготовки, что важно при сварке аргоном деталей и изделий из алюминия крайне сложной формы.
• Большой диапазон настроек, что позволяет свести к минимуму риск случайного прожига особенно при соединении очень тонких заготовок.

Широкие возможности для выбора оптимального режима аргоновой сварки – это не только преимущество, но и недостаток. Чтобы добиться максимального эффекта, нужно четко настроить сварочный полуавтомат по каждому из рабочих параметров. Сварщик должен обладать большим опытом в работе с алюминием и иметь высокий разряд. Другими словами, в бытовых условиях начинающий мастер может добиться обратного эффекта и просто испортить дорогую заготовку.

Еще один недостаток сварки алюминия аргоном с помощью полуавтомата – высокая стоимость сварочного оборудования. По этой причине сами аппараты и сопутствующее оснащение, включая баллон с аргоном, доступны только сравнительно крупным производственным предприятиям с квалифицированными опытными сварщиками.

Сферы применения

• Производство деталей и корпусных элементов дорожно-строительной техники и сельхозтехники.
• Ремонт и восстановление с помощью сварки деталей машин, в т.ч. орудий и рабочих органов спецтехники.
• Авиастроение и другие отрасли машиностроения.
• Производство нейтрального и прочего технологического оборудования из алюминия.
• Изготовление декоративных и конструкционных строительных элементов, включая перила, балюстрады, ограждения балконов, оконные рамы и т.п.

Кроме того, с помощью аргонодуговой сварки из алюминия и его сплавов изготавливают художественно-декоративные изделия для интерьерного и наружного использования под открытым небом.

Можно ли сваривать алюминий аргоном своими руками?

Особенность аргонодуговой сварки алюминиевых изделий в достаточно сложной технологии и дорогостоящем сварочном оборудовании. Кроме того, необходимо закупить целый баллон инертного газа, что нерационально, учитывая малые объемы работ в быту или в частой мастерской. При этом сварщик должен иметь высший разряд и внушительный опыт, чтобы добиться всех перечисленных выше преимуществ аргоновой сварки алюминия.