Сварочный аппарат для алюминия: информация по существу

Особенности и нюансы аппаратов для сварки алюминия

Сварочный аппарат для алюминия: информация по существу

В силу своих химических и физических свойств, сварка алюминиевых конструкций ведется иначе, чем сварка стали, нержавейки и других металлов. Чтобы швы получились прочными и ровными, а конструкция из алюминиевых сплавов была надежной, используются специальные технологии.

Некоторые особенности алюминия и сплавов на его основе

Сплавы алюминия характеризуются прочностью, небольшим весом и высокой стойкостью к коррозионным явлениям. Сочетание таких качеств сделало возможным использование их во многих отраслях промышленности: самолетостроении, судостроении, автомобильной промышленности и других.

Алюминий в чистом виде, без примесей, имеет совсем небольшую прочность и его применение носит несколько иной характер. В изготовлении конструкций он используется редко, только в пищевом и электротехническом производственном циклах, где идет на изготовление форм и упаковок.

Сварка алюминия усложняется низкой температурой его плавления, поэтому при работе большая вероятность прожига заготовок.

У химически активного алюминия имеется особенность – на воздухе он покрывается оксидной пленкой, которая служит защитой от воздействия окружающей среды. Эта же пленка является препятствием для хорошего сваривания деталей из алюминия и его сплавов.

Тот факт, что расплавленный алюминий не меняет своего цвета, усложняет рабочий процесс – сварщику труднее осуществлять визуальный контроль за шириной шва. Необходим высокий уровень подготовки работника и специализированное оборудование.

Предлагаем ознакомиться с очень подробным материалом про TIG сварку алюминия

Каким должен быть сварочный аппарат

Для успешного процесса работы аппарат должен иметь быстрое зажигание дуги и переменный ток, частоту и баланс которого можно регулировать.

Баланс переменного тока позволяет расплавить оксидную пленку на поверхности заготовок, а чтобы правильно его настроить, требуется высокая квалификация работника.

Низкий баланс не разрушит оксидную пленку, а высокий отрицательно сказывается на стабильности дуги – только опыт и практика позволять определить необходимые настройки баланса переменного тока. Правильные значения частоты очень важны при сварке тонких деталей.

Аргонодуговая TIG сварка – сварка вольфрамовым неплавящимся электродом с подачей аргона в сварочную ванну. По всем характеристикам идеально подходит для работы с алюминием и сплавами на его основе.

Читайте так же:  Обзор аргоновых сварочных аппаратов

Регуляторы сварочных установок

В аппаратах предусмотрено много настроек, которые помогают соблюсти необходимые параметры. Среди них:

  1. Реле начальной подачи газа, оно поможет установить временной интервал продувки газа.
  2. Регулятор стартового тока.
  3. Регулятор основного тока, задающий его величину и характер.
  4. Время спада тока регулируется таймером. Откручиваем регулятор в нулевое положение.
  5. Регулятор, форсирующий дугу. С его помощью рабочий элемент разжигается легко и быстро.
  6. Переключатель частоты импульса при сварке импульсным током.
  7. Балансир импульсного режима, устанавливающий длительность пауз и импульсов.
  8. Регулятор соотношения прямой и обратной полярности дуги в процессе сварки АС.
  9. Таймер газовой подачи по завершении сварочного процесса.

Установка и выключение

Инверторные аппараты готовят к работе по строго заданной схеме. В первую очередь следует присоединить входные электрические кабели, затем – выходные.

На «минус» подсоединяют токопроводящий, а в розетку сети – кабель управления аппаратом.Затем подсоединяется газовый шланг. На «плюс» подключается обратный кабель.

Для аппаратов, имеющих водяное охлаждение, следует присоединить подающий шланг.

Обязательно проверить надежность всех соединений и фиксацию разъемов. Только после этого можно приступать к работе.

По окончании работ отключение аппарата производят с помощью выключателя. В некоторых моделях выключатель автоматический.

В двухтактном режиме работа начинается при нажатии кнопки на горелке, а после отпускания кнопки процесс останавливается.

Если вы работаете в четырехтактном режиме, то сварка начнется сразу после нажатия на кнопку, а чтобы остановить работу, потребуется вновь нажать на нее.

Эксплуатация сварочного оборудования при работе с алюминием

Порядок работы следующий:

  1. Выбираем режим АС. Устанавливаем необходимый ток и баланс.
  2. Включаем аппарат и систему охлаждения.
  3. На редукторе баллона с газом выставляем нужный режим расхода газа.
  4. Начинаем работу, нажав кнопку на горелке.

Обязательно проверьте все соединения, подключите заземление и проследите за тем, чтобы не допустить утечки газа. Каждая операция должна быть выполнена тщательно, с соблюдением всех правил. Работы ведутся в защитной маске и специальном костюме.

Оборудование и материалы для аргонодуговой сварки

Качество шва дуговой сварки зависит от полярности тока и его рода, а также от диаметра электрода, скорости сварки и напряжения дуги.

Глубина шва увеличивается при большей силе тока, а ширина напрямую связана со скоростью работы – на большой скорости вы получите более узкий шов. Электроды большого диаметра уменьшают глубину провара металла.

Ниже приведены характеристики некоторых аппаратов, использование которых облегчает процесс сварки алюминиевых конструкций.

Читайте так же:  Рейтинг надежности сварочных инверторов

Аппарат ТИР-300ДМ может работать с использованием плавящихся и неплавящихся электродов, на постоянном и переменном токе до 300 А.

С его помощью варят алюминиевые сплавы аргонодуговым методом на переменном токе с неплавящимся электродом. Питается от сети 380 В. Мощность 184 кВт.

Надежная установка с мощным трансформатором и несложной электрической схемой, что дает возможность легко устранить неполадки. Позволяет варить тонкий и толстостенный металл. Цена 35000 рублей.

Установка ручной дуговой сварки ИСВУ-315-1 работает на переменном, постоянном и импульсном токе. Алюминий и его сплавы варят с помощью неплавящегося электрода под аргоновой защитой.

Характеризуется наличием плавной регулировки тока, осциллятора для зажигания дуги, горение которой поддерживается импульсным стабилизатором. Размер установки 70 см х 55 см х 85 см. Панель управления находится сверху, сварочный трансформатор, дроссель и блок тиристоров внизу.

На дверце шкафа расположен конечный выключатель сварки. Осциллограф встроен снаружи, на боковой части шкафа.

ИСВУ-315-1 питается от сети 380 В, диапазон регулировки тока 15-315 А, охлаждение водяное. Цена 25000-30000 руб.

Сварочный аппарат TIGer 201 предназначен для ручной сварки штучными электродами и аргонодуговой импульсной, на постоянном токе. Небольшой по размерам, легкий и надежный инверторный аппарат имеет плавную регулировку тока, переключение частоты импульса в режимы низкая – высокая, функцию «Горячий старт», память параметров. Цена 27500 руб.

Универсальный выпрямитель ВСВУ-315 используется для автоматической и полуавтоматической сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной аргоновой среде. Основные элементы – силовой трехфазный трансформатор, дроссель, тиристорный выпрямитель. Б/у модели можно приобрести по цене от 14000 руб.

Установка УДГ 301-1 используется для ручной сварки алюминия и его сплавов в аргоновой среде. Может использоваться как источник питания для автоматической сварки. Напряжение питающей сети 220 или 380 В. Диапазон тока регулируется от 15 до 315 А.

Основные элементы установки – шкаф управления, блок поджига, горелка, шланги и провода. Трансформатор понижающий, однофазный, дроссель, воздушное охлаждение. Установка УДГ 501-1 аналогична по своему устройству, питание только от сети 380 В.

Надежные промышленные установки, требующие профессиональной подготовки сварщиков, работающих на них. Цены на установки 55000-67000 руб.

Читайте так же:  Обзор сварочных инверторов российского производства

TIG инвертор для профессиональной промышленной аргонодуговой TIG сварки – аппарат Сварог TIG 500 P. Очень качественная и исключительно надежная модель с большим количеством настроек и параметров.

Номинальная мощность сварочного тока достигает 500 А. Питание от сети 380 В. Установка подходит для решения любых промышленных задач TIG сварки. Это одна из наиболее доступных моделей промышленного значения. Цена установки Сварог TIG 500 P составляет 139000 руб.

Данный аппарат описан в видео ниже

Полуавтоматическая MIG сварка алюминия

MIG сварка подразумевает подачу сварочной проволоки в процессе работы и защиты зоны сварки подаваемым через горелку аргоном.

Алюминий, с его высокой теплопроводностью, требует постоянного контроля за мощностью дуги, чтобы не допустить прожигания.

Также сварщику нужно обеспечить правильную подачу проволоки, которой в работе с алюминием и его сплавами понадобится больше, чем при работе с другими металлами, такими как сталь или нержавейка.

Видео про такую сварку представлено ниже

Особенности полуавтоматическая MIG сварки алюминия:

  1. Обязательное условие при сварке алюминия с помощью полуавтомата MIGиспользование импульсов. Они пробивают оксидную пленку, разрушают ее, не дают алюминию перегреться. Аргон используют только чистый, без примесей посторонних газов.
  2. Горелки для работы с алюминиевой проволокой должны иметь небольшую длину. Диаметр проволоки подбирается особо тщательно – для тонких становится проблематично осуществление равномерной подачи, а проволока большого сечения требует более мощного тока.
  3. Ролики для подачи сварочной алюминиевой проволоки должны иметь U-образное сечение, а кабель канал нельзя использовать металлический. Для алюминиевой сварочной проволоки используют графитовый или тефлоновый канал.

При любом способе сварки и оборудовании, качество работы во многом будет зависеть от предварительной подготовки металла – химическая и механическая очистка обязательны. Не пренебрегайте этим, если желаете получить надежный и прочный шов сварки.

При выборе аппарата каждый руководствуется не только удобством и функциональными возможностями оборудования, но и финансовой составляющей. Многие умельцы даже предпочитают самодельные устройства. Такой вариант оправдан лишь в случае, когда вы хорошо знаете принцип работы устройства и уверены в своих силах.

Надежнее все-таки приобрести качественный аппарат промышленного производства. Ценовой диапазон предлагаемых аппаратов и установок большой, всегда есть возможность подобрать наиболее приемлемый вариант. Помните – надежное устройство и четкое выполнение инструкции по эксплуатации – залог вашей безопасности.

Читайте также:  Ковка ножа из советского вторичного сырья

Источник: http://generatorexperts.ru/invertornye/apparaty-dlya-svarki-alyuminiya.html

Аппарат для сварки алюминия – нюансы настройки оборудования и тонкости работы

Выбирая аппарат для сварки деталей из алюминия, важно учитывать особенности данного металла, затрудняющие осуществление сварочных работ по традиционным технологиям. Оборудование, которое можно использовать для соединения деталей из алюминия, а также его сплавов, должно обладать рядом специальных функций, которые и дадут возможность получать качественные и надежные сварные швы.

Процесс сварки алюминия

Выбор соответствующего оборудования – не единственное требование, которое следует учесть при сварке алюминия. Важно также правильно подобрать расходные материалы, обладать специфическими знаниями и навыками выполнения работ подобного характера.

Оборудование для качественной сварки алюминия

Высокая сложность сварки деталей из алюминия объясняется тем, что данный металл очень активно взаимодействует с кислородом, азотом и водородом, содержащимися в окружающем воздухе.

Такое взаимодействие происходит при любых температурах и приводит к тому, что на поверхности алюминия формируется тугоплавкая оксидная пленка, которая и препятствует выполнению сварочных работ.

Именно поэтому сварку деталей из данного металла выполняют в среде защитного газа (преимущественно аргона), для чего необходимо использование специального оборудования.

Устройство водоохлаждаемой горелки

Классификация горелок и их формы

Некоторые модели инверторных аппаратов имеют в своей конструкции встроенный осциллятор. Он облегчает процесс зажигания электрической сварочной дуги и поддерживает ее в стабильном состоянии в процессе выполнения работ.

Современный инверторный аппарат, электрическая схема которого построена на мощных транзисторах, имеет небольшие размеры и высокий КПД, позволяет точно регулировать силу сварочного тока, а за счет опции широтно-импульсной модуляции обеспечивает стабильное горение электрической дуги. Большинство современных моделей подобных устройств для сварки обладает функцией стабилизации напряжения, что позволяет успешно использовать их при значительных скачках данного параметра электрического тока (до 10% от номинального значения).

Цифровая панель управления современного многофункционального инвертора

Примечательными характеристиками современных инверторных аппаратов являются следующие.

  • За счет возможности регулирования баланса тока при сварке с использованием такого аппарата можно контролировать и корректировать степень раскисления свариваемого металла. Такая опция является очень важной, так как недостаточный баланс не даст возможность разрушить оксидную пленку на поверхности металла (например, алюминия), а слишком большой – не позволит обеспечить стабильность горения сварочной дуги.
  • Такое оборудование предоставляет возможность регулировать частоту сварочного тока. Это позволяет эффективно контролировать горение электрической дуги. Благодаря данной опции можно использовать такой аппарат для сварки даже самой высокой сложности (соединение тонколистовых деталей, проводов и др.).

Подготовка сварочного аппарата к работе

Любой сварочный аппарат – как самодельный, так и серийных моделей – для эффективного и безопасного функционирования необходимо правильно подготовить к дальнейшему использованию.

Подключение рукава к гнезду инвертора

Рассмотрим порядок такой подготовки применительно к инверторному устройству.

  • К аппарату подсоединяются токоподводящие кабели. Затем подсоединяются выходные кабели в правильной последовательности: к минусовой клемме – токоведущий кабель, соединяемый с горелкой, к плюсовой – кабель, подключаемый к соединяемым деталям (обратка).
  • К розетке подключается кабель управления.
  • Шланг, по которому будет подаваться защитный газ, подключается к соответствующему штуцеру – «ГАЗ».
  • В том случае, если аппарат предусматривает управление при помощи специальной педали, то ее посредством кабеля подключают к разъему дистанционного управления.
  • Если сварочные работы выполняются при помощи горелки с водяным охлаждением, то к штуцеру аппарата «ВОДА» необходимо подключить подводящий шланг.
  • После выполнения подготовительных работ следует проверить надежность фиксации всех разъемов.

Установка катушки с проволокой

Органы управления инвертора

Большинство современных инверторных аппаратов, выпускаемых серийно, оснащены типовыми органами управления, к которым относятся:

  • Таймер, отвечающий за время включения подачи защитного газа, который начинает подаваться за несколько секунд до начала выполнения сварочных работ.
  • Регуляторы тока, используемые для установки его параметров при выполнении сварки по различным методикам;
  • Таймер, отвечающий за установку времени спада тока.
  • Регулятор, позволяющий включать режим форсирования дуги, что необходимо для обеспечения ее легкого и быстрого зажигания.
  • Регулятор, отвечающий за частоту импульсов (применяется такой регулятор при выполнении сварки с применением импульсного тока).
  • Регулятор, который также используется при применении импульсного тока и отвечает за время прохождения импульсов и продолжительность пауз между ними.
  • Орган управления, регулирующий соотношение (баланс) прямой и обратной полярности при выполнении сварки на переменном токе.
  • Таймер, при помощи которого выставляется время прекращения подачи газа в зону выполнения сварки (следует иметь в виду, что защитный газ после окончания сварки любого металла (в том числе алюминия) должен подаваться в область сформированного шва еще 5–7 секунд).

Органы управления инвертором на примере аппарата «Форсаж» (нажмите, чтобы увеличить)

Что требуется предусмотреть перед началом сварочных работ

При подготовке аппарата для сварки алюминия к работе желательно учитывать следующие рекомендации.

  • Если для сварки необходимо использовать удлиненные кабели, то они должны иметь больший диаметр своего поперечного сечения.
  • После подключения к устройству для сварки газового баллона следует проверить, нет ли утечек в системе шлангов и их соединений.
  • Аппарат для сварки деталей из алюминия перед началом использования необходимо заземлить. Для этого используется электрический кабель, сечение которого должно быть не меньше 0,6 кв. сантиметров.
  • Особое внимание следует уделить надежности мест соединения кабеля, идущего к сварочной горелке, а также обратного кабеля, подсоединяемого к свариваемым деталям из алюминия.

Основные действия при выполнении сварки

После того как все подготовительные работы выполнены, можно начинать использовать сварочный аппарат по его прямому назначению (например, для соединения деталей из алюминия). Для этого необходимо совершить следующие действия:

  • При помощи переключателя на постоянный или переменный ток требуется выбрать режим сварки. При соединении деталей из алюминия это будет режим AC (переменный ток).
  • После выбора режима можно включить питание аппарата и запустить систему его охлаждения, если она предусмотрена в его конструкции.
  • Затем следует отрегулировать расход защитного газа.
  • В зависимости от характеристик соединяемых деталей надо выставить соотношение прямой и обратной полярности сварочного тока.
  • Подача газа в горелку, а также запуск осциллятора, упрощающего процесс зажигания электрической дуги, осуществляется нажатием одной кнопки, расположенной на рукоятке сварочной горелки.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/svarka/apparat-dlya-svarki-alyuminiya.html

Сварочный аппарат для изделий из алюминия – каким он должен быть?

Сварочный аппарат для изделий из алюминия, учитывая особые свойства данного металла, должен обладать рядом специальных характеристик, которые обеспечивают высокое качество получаемого сварочного шва.

В наши дни алюминий весьма активно применяется в самых разных сферах промышленности. Он служит сырьем для изготовления широкой номенклатуры продукции, начиная от нехитрых столовых принадлежностей и заканчивая элементами летательной техники.

Конструкции из этого легкого металла получаются очень прочными и в то же время легкими. Но даже такие высокопрочные детали со временем ломаются, а значит, возникает необходимость их сваривания.

Сварка изделий из алюминиевых сплавов и чистого алюминия признается специалистами сложным процессом, что обусловлено рядом особенностей данного металла.

Его повышенное сродство к водороду, кислороду и азоту приводит к тому, что при любых температурах на поверхности металла отмечаются процессы окисления, сопровождаемые формированием пленки. Во время сварки указанная пленка, имеющая температуру плавления более 2000 градусов, мешает создавать качественный сварочный шов, ухудшая операцию сплавления кромок.

Также оксидная пленка является виновницей появления различных несплошностей в металле, так как она выделяет газы, проникающие в основной материал.

А некоторая часть этой пленки, которая в процессе сварки не разрушается, способна существенно уменьшить работоспособность и основные свойства сварного соединения.

Из-за описанной особенности алюминия его нельзя обрабатывать при помощи стандартной электродуговой сварки, требуется другой аппарат и технология.

Еще одна сложность, с которой приходится сталкиваться специалистам при соединении алюминиевых изделий, заключается в том, что тепло от зоны сварки из-за повышенной теплопроводности алюминия активно проникает в свариваемые конструкции. При этом металл имеет малую температуру плавления.

В результате при нагреве наблюдается резкое уменьшение показателя прочности алюминиевых изделий, что приводит к образованию горячих трещин на поверхности металла и его прожогам.

А если сварщик имеет малую квалификацию, плохо знает аппарат, с которым ему приходится работать, есть вероятность и расплавления обрабатываемого изделия.

Разобравшись с потенциальными сложностями сварки алюминия, можно сделать вывод о том, что обрабатывать его можно исключительно в атмосфере инертных газов, которые не дают возможности образовываться оксидной пленке на поверхности алюминиевых изделий. По этой причине для сварки алюминия обычно применяется специальное оборудование, использующее аргон, который и обеспечивает необходимую инертную атмосферу.

Очень часто аргонодуговой (TIG) как раз и называют сварку алюминиевых изделий. Реже применяется смесь двух газов – гелия и аргона. Процесс с их использованием рекомендован для тех случаев, когда необходимо добиться отсутствия пор на металле и максимально полного выделения газов.

Сварочный аппарат для сварки по технологии TIG по своей конструкции достаточно прост, а главное, с его помощью допускается выполнять работы в бытовых условиях. Важно, чтобы такое устройство имело механизм для зажигания дуги и обеспечивало переменный сварочный ток. Современный аргонодуговой сварочный аппарат позволяет:

  1. Корректировать и контролировать степень раскисления алюминия за счет регулировки баланса тока. Производительность сварки увеличивается в разы тогда, когда настройка баланса выставлена с учетом всех особенностей конкретного сварочного процесса. В данном случае нужно помнить, что слишком малый баланс не даст возможность уничтожить оксидную пленку, а чересчур большой стопроцентно ухудшит стабильность выполнения сварочной операции.
  2. Контролировать горение дуги посредством изменения частоты тока. Такой контроль позволяет выполнять самые сложные варианты сварки алюминиевых изделий (например, проводов или очень тонких пластин металла).
Читайте также:  Технология сварки стальных труб особенности и разновидности

Для качественной сварки алюминия в настоящее время применяются следующие известные в профессиональной среде агрегаты:

  • ТИР-300ДМ (300);
  • ИСВУ-315-1;
  • TIGer-201;
  • ВСВУ-315;
  • УДГ-501 (301).

Любой инверторный сварочный аппарат из тех, что указаны выше, может применять пульсирующий, постоянный, постоянно-переменный и строго переменный ток. На некоторых из них монтируется специальный осциллятор, который повышает эффективность сварочных работ, а также позволяет сваривать сложные сплавы (титановые, нержавеющая сталь и так далее).

В качестве горелки для сварки алюминиевых конструкций можно выбрать любое подходящее приспособление, например, АГНИ-07М. Это устройство используется для сварки на переменном токе алюминия, а на постоянном (полярность – прямая) – титановых, никелевых, медных изделий.

Для аргоновой сварки рекомендуются вольфрамовые неплавящиеся электроды для алюминия ВТ-15, ВА-1А, ВЛ-10, сечение коих подбирается по величине используемого сварочного тока. А для присадки оптимально использовать:

  • 4–5-миллиметровые полоски алюминия;
  • проволоку Св-АК12 (или АК-10), Св-А97, Св-АК5.

Перед тем, как включить сварочный аппарат и начать, желательно зачистить присадочный материал, используя шкурку для шлифования. Опытные сварщики, кстати, обязательно обезжиривают присадку.

Для описываемого вида сварки алюминиевых изделий следует применять очень чистый аргон (по Государственному стандарту 10157 показатель его чистоты должен быть 99,9 процента). В связи с тем, что такой газ является дорогим, сварщики стремятся снизить его расход. Добиться подобного снижения можно следующими путями:

  • оснастить сварочный аппарат клапаном электромагнитного типа, который даст возможность во время работы управлять подачей аргона;
  • настроить при помощи ротаметра параметры газовой струи;
  • стремиться повышать производительность процесса, используя свой профессиональный опыт.

Если раньше для сварки алюминия применяли исключительно аргонодуговой способ, сейчас ситуация изменилась. В последнее время активно стали использовать и MIG-технологию для сваривания алюминиевых конструкций.

Для этих целей требуется сварочный аппарат, который располагает функцией импульсного рабочего режима.

Оборудование с таким режимом снижает риск прожога металла и вероятность его перегрева, а также без проблем разбивает пленку на поверхности алюминиевой детали.

Для MIG-сварки используется смесь двуокиси углерода и аргона. Если аппарат настроен грамотно, сварочная операция гарантированно покажет высокую производительность и отличное качество полученного соединения.

Для выполнения сварки алюминия по полуавтоматической импульсной технологии следует подготовить следующие специальные расходные приспособления:

  • Ролики в форме латинской литеры “U”. Они необходимы для того, чтобы проволока из алюминия в подающем устройстве не заминалась.
  • Особые контактные наконечники. Применять стандартные наконечники, которыми сваривают обычные стальные изделия нельзя, так как отверстия в них характеризуются малыми размерами. Для сварки алюминия эти отверстия всегда имеют больший размер.
  • Графитовый либо тефлоновый канал. Такой неметаллический канал снижает в сварочной горелке трение алюминиевой проволоки, повышая тем самым эффективность процесса.

Источник: http://tutmet.ru/svarochnyj-apparat-svarki-aljuminija.html

Как выбрать сварочный аппарат — советы на Яндекс.Маркете

Постоянный ток характерен для ММА-инверторов, полуавтоматов MIG-MAG и TIG-аппаратов, которые хорошо проваривают металл в глубину.

Переменный ток, в свою очередь, отлично разогревает поверхность металла и пробивает тугоплавкие пленки окислов, что крайне необходимо при сварке алюминия.

Переменный ток характерен для TIG-аппаратов постоянно-переменного тока (AC/DC), а также трансформаторов и выпрямителей для MMA-сварки. Ток высокой частоты используется при воздушно-плазменной резке металлов для ионизации подаваемого сжатого воздуха.

Это основной параметр сварочного цикла, который влияет на глубину провара и скорость формирования сварочного шва. Чем больше сварочный ток, тем большую толщину листов металла можно сварить. Сила сварочного тока в аппаратах может устанавливаться вручную или программно. Различают сварочный ток (от 20 до 500 А) и режущий ток, который используется в аппаратах плазменной резки (от 20 до 160 А).

Максимальная толщина металла, с которой может справиться сварочный аппарат, зависит от его мощности и максимальной силы тока. Бытовые сварочные аппараты уверенно справляются со сваркой листов толщиной до 10 мм. В зависимости от типа сварки, силы тока и количества проходов сварочного шва максимальная толщина свариваемого металла может достигать 20 мм и более. 

Наиболее актуален этот параметр при выборе аппарата воздушно-плазменной резки. Максимальная толщина разрезаемого металла может доходить до 120 мм. На каждый миллиметр толщины необходимо примерно 3 А силы тока.

Например, для резки металла 20 мм необходим аппарат с силой тока 60 А, а для толщины в 35 мм нужен аппарат с максимальной силой тока 100 А. При сварке такой прямой зависимости нет, глубина провара зависит от наличия и формы разделки кромок, типа сварки, используемых специальных режимов и параметров сварочной дуги.

Тем не менее, чем больше максимальная сила тока аппарата, тем большей толщины металл им можно сваривать.

При выборе сварочного аппарата важно учитывать некоторый запас мощности, который связан с продолжительностью его непрерывной работы.

Так, например, если в характеристиках сварочного аппарата указана максимальная сила тока 300 А при продолжительности включения 60%, это означает, что через каждые 6 мин работы на максимальном токе аппарат нужно будет отключать на 4 мин, иначе он перегреется и сработают системы защиты.

А при непрерывной работе аппарата (ПВ=100%) этот же аппарат сможет выдавать без перегрева несколько меньшую силу тока (обычно на 15–25 %), например, 250 А.

Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.

Источник: https://market.yandex.ru/articles/kak-vybrat-svarochnyj-apparat

Сварка алюминия – технологии, особенности, выбор оборудования

Алюминий – удивительный металл, обладающий высокой электрической и тепловой проводимостью, обладающий малым весом, легко поддающийся литью и механической обработке, при этом достаточно прочный, стойкий к коррозии.

Благодаря такому списку достоинств этот металл используется во многих сферах, например в металлургии, для изготовления украшений, в пищевой промышленности, в военной сфере и многих других областях. Увы, не все так гладко, один из наиболее неприятных недостатков металла – трудная свариваемость изделий.

Многие судят о способностях сварщика именно за способность качественно сварить алюминий. Так что давайте рассмотрим, как выглядит технология сварки алюминия, какой для этого нужен сварочный аппарат для сварки качественных швов и другие нюансы?

Особенности сварки алюминия

Все же почему алюминий так трудно варить? Существует целый ряд особенностей этого металла, которые в той или иной степени препятствуют его повторной обработке привычными техниками:

  1.  Окисная пленка. Подобный слой присутствует на множестве металлов, однако окислы алюминия обладают очень высокой температурой плавления. Если в нормальных условиях подобный сплав начинает плавиться при 560+С (некоторые сплавы по ГОСТу при 660), то окислы выдерживают до 2000С и только при такой высокой температуре поддаются плавлению;
  2.  Легкая окисляемость. Металл настолько активно вступает в реакцию с воздухом, что даже капли расплавленного метала способны окислятся и препятствовать полноценному смешиванию сплава;
  3. Высокая теплопроводность. Отличное свойство, которое при сварке подразумевает использование рабочих токов выше на 1.5 раза в сравнении со сталями ;
  4.  Высокая жидкотекучесть. Свойство, которое затрудняет полноценный контроль сварочной ванны и подразумевает применение специальных теплоотводящих средств;
  5.  Высокая степень усадки. Приводит к тому, что при остывании обрабатываемый участок может в значительной мере деформироваться ;
  6. Образование трещин и пор. Металл и его сплавы, имеет ряд технологических особенностей приводящих к дефектам, которых можно избежать в условиях производства и очень трудно избежать при сварке. К примеру, содержащийся водород провоцирует образование пор, что ослабляет шов.

Газовые поры в сварном шве

Итого имеем металл, шву которого при сваривании чрезвычайно сложно придать хотя бы исходных характеристик метала, не говоря об их улучшении. На практике получаем, что сварной шов на алюминии всегда хуже, чем сам сплав.

https://www.youtube.com/watch?v=uNXJqHWAa6k

Плюс к описанным недостаткам добавляются еще и особенности тех или иных сплавов, которые в ряде случаев невозможно обработать без должной технической подготовки. Однако для справедливости стоит сказать, что если вам попался сплав отличающийся от ГОСТа с высоким электрическим сопротивлением, то его обработка будет немного легче.

Рекомендуем!   Дефекты сварочных швов и причины их образования

Подготовка деталей под сварку

Как и любой другой металл алюминий перед работой следует подготовить. Этот процесс может быть выполнен одним из двух способов:

  1. Первый – химическая обработка. Прежде всего это обезжиривание растворителем. Следом идет травление, с применением щелочи в концентрированном виде. Норма вещества – 50 г/л NaOH, время воздействия до 2-х минут. После металл промывается холодной водой. Последним идет пассирование HNO3,для этого на изделие воздействуют 30% раствором также в течение 2-х минут. Следом снова идет промывка холодной водой и наконец сушка. Сварка дюралюминия нередко включает предварительную химическую обработку.
  2. Второй – механическая чистка. Для этого способа подходит шлифовальная машина с щеткой из стальной проволоки. После такой чистки поверхность обезжиривается растворителем или ацетоном.

Зачистка алюминия металлической щеткой

Читайте также:  Чугунная сварка: способы и приемы, применяемые при сварке чугуна

Выбор того или иного метода зависит прежде всего от ваших возможностей и от того какие способы сварки алюминия будут применены.

К примеру, изделия с высокой степенью загрязнений в ряде случае более уместно подготавливать с помощью механической техники чистки (сварка алюминиевых труб), ведь для химической обработки понадобится слишком много дорогостоящих реактивов.

С другой стороны для подготовки изделия со сложной геометрией, работа с щеткой может отнять слишком много времени и быть не обоснованной.

Способы сварки алюминиевых сплавов

Варить алюминий и его сплавы можно различными методами, среди которых самыми распространенными  являются следующие:

Разнообразие методов и технологий позволяет сделать оптимальный выбор техники и режимов сварки, которые определяются размерами заготовок, маркой сплава, толщиной изделий, пространственным положением деталей, типов швов и других факторов.

Сварка в среде аргона является самым востребованным методов в соединении этого металла. Процесс сварки с помощью электродов по алюминию имеет много нюансов, и его использование оправдано в редких случаях.

Процессы сварки алюминия в этих способах  происходят за счет энергии сварочной дуги, поэтому называются дуговыми. Однако и они не лишены недостатков и определенных нюансов.

Проблемы использования дуговых технологий

Связаны они с некоторыми ограничениями использования электрической дуги и особенностями  алюминия.Среди них можно отметить:

  • низкая производительность при сварке толстого металла;
  • высокие требования к подготовке основного и присадочного материала
  •  повышенная дефектность сварных швов.  Образование горячих трещин, включений оксидной пленки.
  • характеристики сварочного шва уступают по прочности основному металлу.
  • трудоемкость изготовления объемных конструкций, где предполагается сварка в различных пространственных положениях

Рекомендуем!   Технология сварки алюминия с пошаговой инструкцией

Если какие-либо из этих пунктов вызывают определенные неудобства или недостаточное качество сварочного шва, возможно применение иных технологий, о которых мы поговорим ниже.

Плазменная сварка алюминия

Первый способ сваривания, который помогает обходить или игнорировать большую часть недостатков алюминиевых сплавов – плазменная сварка алюминия. Существует два вида данной технологии – автоматическая и ручная.

Автоматическая сварка с подачей присадочной проволоки проводится для изделий толщиной до 8 мм, в некоторых случаях использование высокотехнологичных современных устройств позволяет увеличить толщину до 16 мм.

Плазма позволяет сваривать изделие при температуре 30 тысяч градусов Цельсия, позволяя избежать окислов, трещин и других дефектов.

С другой стороны металл может подвергаться перегреву, именно поэтому используются специальные теплоотводящие пластины.

Плазменная сварка на подкладке

Из недостатков стоит отметить наличие канавки в месте шва, которая в ряде случаев убирается путем наплавления.

Необходимость избавиться от канавки может быть вызвана эстетическими соображениями, тогда накладывается простой валик.

С другой стороны данный дефект удаляется для ответственных конструкций, где подобная особенность является изъяном в прочности конструкции.

Ручная плазменная сварка эффективно используется для изготовления конструкций из алюминиевых сплавов, а также для ремонта ряда изделий бытового назначения и механизмов и устройств небольших промышленных объектов. Качество работ и область применения полученной технологи напрямую зависит от выбранного аппарата.

Аппарат для сварки алюминия или плазмотрон из премиум категории способен обработать изделия толщиной до 16 мм.

Не менее важным является и другие технологические особенности, вроде предварительной подготовки металла, соответствия электросети сварочному аппарату и так далее.

Но при должном подходе на выходе получаем изделие с бездефектными швами, качества которых не уступает основному металлу.

Контактная сварка алюминия

Следующий способ получить качественный шов при работе с алюминием – точечная сварка алюминия. Она проходит на высокой плотности тока – 15 тысяч Ампер на квадратный сантиметр. В таких условиях металл плавится за тысячные доли секунды и практически мгновенно застывает. Это позволяет избежать внутренних дефектов и сохранить основные свойства ремонтируемого изделия.

Контактная сварка позволяет работать с изделиями, толщиной до 7 мм.Из недостатков стоит отметить возможность сваривания детали и электрода. Чтобы этого избежать применяются специальные прокладки, которые отводят тепло от электрода.

Их толщина может варьироваться в пределах 0.2 – 0.5 мм. В современных сварочных аппаратах для сварки алюминия, для повышения качества работ применяют технологии ускорения импульсного действия тока.

Продолжительность сварки снижается, при этом сварочные токи увеличиваются.

Рекомендуем!   Классификация сварных швов и соединений

Газовая сварка алюминия

Еще один способ сварить алюминий – использовать газовую сварку.

Качественный результат можно получить исходя не из того, какое есть оборудование для сварки, а из опыта сварщика. Так же следует учесть, что метал после газовой сварки в месте шва сохраняет остаточное напряжение, которое приводит к деформации, поэтому следует очень точно подбирать мощность пламени.

Для защиты сварочной ванны от действия кислорода воздуха применяются защитные флюсы. Перед сваркой присадочную проволоку просто обмазывают слоем этим защитным составом.

Присадочный пруток обрабатывают флюсом

Каждый режим сварки алюминия подразумевает свой длинный перечень требований к технологическому процессу. Он  регулируется установленными нормами и прописан в ГОСТах, в нем отражены следующие моменты:

  • характеристика проволоки. Важно учесть ряд характеристик присадочной проволоки, например отношение толщины припоя и толщины металла, данные соответствия можно найти в ГОСТах. Помимо диаметра сварочная подбирается исходя из марки, которых на данный момент представлено 11. ГОСТ регулирует и толщину проволоки от 0.8 до 12 мм с шагом 0.2 – 1 мм. Наконец проволока должна быть идеально ровной, не иметь внешних дефектов и поставляться в специальных бухтах весом до 40 кг;
  • тип соединений – стыковые со скосом, без скоса и соответствующая разделка кромок;
  • пространственные положения при сварке;
  • зазоры соединений;
  • предварительная подготовка алюминия к сварке – механическая и химическая обработка свариваемых деталей, основной технологический процесс;
  • флюсовая обработка алюминиевых конструкций;
  • расход ацетилена – отношение толщины свариваемого металла и соответствующие нормы расхода ацетиленового газа.

Заключение

Алюминий очень привередливый к сварке металл, неопытность и незнание технологии может напрочь отбить желание работать с этим материалом. Рассмотрев различные способы и методы сварки, вы сможете определиться какой подойдет именно вам и позволит добиться желаемого результата.

Источник: https://svarkagid.ru/tehnologii/chem-i-kak-svarivayut-alyuminij.html

Сварка алюминия в судостроении. Теоретические основы от практиков

Данная статья содержит довольно короткий и квалифицированный материал собранный и переработанный для компактного изложения понятный и доступный не только специалистам, но и в первую очередь сварщикам желающим освоить сварку алюминия. Будет весьма полезна для инженеров перед которыми стоит задача освоения новых изделий из алюминиевых сплавов, организации производства алюминиевых изделий с использованием сварки.

Статья содержит всесторонний материал, начиная от физических свойств алюминия и сплавов и далее содержит описание всех видов сварки, их особенности, различия, приймущества, описание технологической документации, методов подготовки материалов , сборки, контроля сборки и сварки и т.д.

Производство придерживающееся всех правил и нормативов освещённых в данной статье непременно достигнет отличных результатов.

Павел Дынников, инженер-сварщик ООО “Евротек”,
отдел профессионального сварочного оборудования.

Сварка алюминия в судостроении. PDF 2.9МБ

СОДЕРЖАНИЕ ДОКУМЕНТА:

Тема1. Основной металл.1.1.    Алюминиевые сплавы – конструкционные материалы. 1.2.    Марки и свойства алюминиевых сплавов, используемых при постройке судов.1.3.    Требования Регистра к алюминиевым сплавам. Испытания на свариваемость.

Тема 2. Методы сварки алюминиевых сплавов.

2.1. Электрическая дуга – источник тепла при сварке плавлением.2.2. Tig – сварка.2.3. Mig – сварка.2.4. Особые методы сварки алюминиевых сплавов.

Тема 3. Сварочные материалы.

3.1. Требования Регистра к сварочным материалам.3.2. Одобрение Регистром сочетаний сварочных материалов.3.3. Марки и назначение сварочных материалов.3.4. Правила хранения и использования сварочных материалов.

Тема 4. Технологический процесс сварки.

4.1. Подготовка соединений под сварку, ГОСТ 148064.2. Обозначение сварочных швов на чертежах.4.3. Международные условные обозначения (в рамках Свидетельства о допуске)4.4. Спецификация процесса сварки СПС (WPS)4.5. Одобрение сварочной технологии Регистром.4.6. Порядок сдачи-приемки сборки под сварку и законченных сварочных швов.

Тема 5. Сварочные деформации.

5.1. Природа сварочных деформаций.5.2. Основные виды и классификация сварочных деформаций.5.3. Величина сварочных деформаций при изготовлении сварочных конструкций из алюминиевых сплавов.5.4. Методы предупреждения сварочных деформаций.5.5. Методы правки сварных конструкций из алюминиевых сплавов.

Тема 6. Дефекты сварочных соединений.

6.1. Причины горячих трещин и методы их исключения.6.2. Поры в сварных швах при сварке алюминиевых сплавов.6.3. Классификация дефектов сварных швов. Природа дефектов.6.4. Влияние дефектов на работоспособность сварных конструкций из алюминиевых сплавов.

Тема 7. Методы контроля сварных соединений.

7.1. Визуальный контроль.7.2. Радиографический контроль.7.3. Ультразвуковой контроль.7.4. Испытания свойств сварных соединений и наплавленного металла.7.5. Критерии оценки качества.

Тема 8. Испытания на допуск.

8.1. Требования к сварщикам, выполняющих сварку конструкций, изготавливающихся под техническим надзором Регистра.8.2. Порядок испытаний на допуск.8.3. Ознакомление с СТП.

Тема 9. Сварочное оборудование.

9.1. Источники питания электрической дуги для Tig и Mig  – сварки алюминиевых сплавов.9.2. Внешняя характеристика источника питания. Регулирование режима сварки.9.3. Оборудование для Tig – сварки.9.4. Оборудование для Mig- сварки9.5. Понятие об инверторном преобразовании энергии.

Тема 10. Техника безопасности при сварке в защитных газах

10.1. Опасности и вредности при сварке алюминиевых сплавов.10.2. Индивидуальные средства защиты.10.3. Правила безопасности:- при обращении с баллонами со сжатыми газами;- при сварке в труднодоступных и замкнутых объемах;

– при работе с электрооборудованием.

Скачать полностью. PDF 2.9МБ

Источник: https://Evrotek.Spb.ru/info/stati/i_welding/24655/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector