Сварка алюминия mig: Список статей

Содержание

Факторы, влияющие на процесс MIG сварки алюминия

Качественная MIG сварка алюминия — более чувствительный процесс, чем сварка других материалов, это связано, главным образом, с особенностями физических свойств алюминия, таких как, например, теплопроводность. Чтобы достичь требуемой повторяемости в получении качественных соединений, все переменные процесса сварки должны быть тщательно учтены. Аналогией из повседневной жизни является художественная фотография, где тип камеры, используемый объектив, фильтры, скорость съемки, освещение, состав композиции, положение камеры и т.д., а также последующая обработка могут привести к получению фотографий абсолютно различного качества. Так и изменение любого параметра процесса MIG сварки может привести, в конечном итоге, к различным результатам, с точки зрения качества сварных соединений.

Источник питания

Существует большое количество источников питания, и можно предположить, что все они могут обеспечивать одинаковые результаты, если они настроены на одни и те же параметры режима сварки. Но это не всегда так, когда производится сварка алюминия полуавтоматом в среде аргона. Режимы сварки, установленные для одного типа источника питания, не всегда обеспечат те же самые результаты при сварке на другом источнике питания на таких же режимах. Для сварки алюминия в качестве источников питания можно использовать выпрямители: постоянного напряжения или постоянного тока; инверторные выпрямители; импульсные программируемые системы и импульсные синергетические системы, запрограммированные изготовителем. Важным моментом является тот факт, что установленные на источниках питания вольт- и амперметры зачастую не калибруются. Поэтому значения, выдаваемые такими приборами, могут вводить в заблуждение.

Проволокоподающие механизмы

Если на проволокоподающих механизмах установлены цифровые приборы, показывающие скорость подачи проволоки, рекомендуется произвести их поверку, так как известны случаи наличия больших отклонений на некоторых видах оборудования, обнаруженных при поверке их внешними калиброванными приборами.

Поэтому настоятельно рекомендуется использовать внешнее калиброванное оборудование для проверки скорости подачи проволоки, так как даже незначительное отклонение в значениях этой переменной может привести к получению отрицательных результатов при сварке алюминия. Другая область беспокойства, имеющая отношение к проволокоподающим механизмам, — способность оборудования равномерно, без перебоев в течение всего процесса сварки подавать алюминиевую сварочную проволоку. Стабильность подачи является гораздо более важным фактором при сварке алюминия, чем при сварке стали, и является наиболее типичной проблемой при переходе на MIG-сварку алюминия. Это вызвано, прежде всего, различием в механических свойствах этих металлов. Стальная проволока сравнительно твердая, и поэтому может выдержать намного большее механическое воздействие. Алюминий более мягок, более восприимчив к деформации и строжке в процессе подачи и, следовательно, требует гораздо большего внимания при настройке проволокоподающего устройства для MIG сварки.

Проблемы с подачей часто выражаются в нестабильности подачи проволоки и в пригорании ее к токоподводящему наконечнику. Чтобы предотвратить проблемы такого характера, необходимо понимать принцип работы системы подачи проволоки и знать о ее влиянии на процесс сварки алюминиевой проволокой. Начинать настройку проволокоподающего устройства необходимо с тормозного устройства катушки. Усилие тормозного устройства должно быть снижено до минимума. Его должно только хватать только для того, чтобы предотвратить свободный поворот катушки на стадии остановки процесса сварки. Вводные и выводные штуцеры, проволокопроводы при сварке стальной проволокой обычно выполнены из металла, а при сварке алюминиевой проволокой поверхности этих элементов должны быть изготовлены из неметаллических материалов типа тефлона или нейлона для предотвращения трения и строжки алюминиевой проволоки. Приводные ролики должны иметь U-образную ровную гладкую канавку, края которой не должны быть острыми. Усилие прижатия роликов должно быть тщательно откорректировано. Чрезмерное давление приводных роликов может деформировать алюминиевую проволоку и затруднить подачу проволоки через канал подачи проволоки и токоподводящий наконечник.

Сварочная горелка

Чрезмерно длинный шлейф сварочной горелки может привести к падению напряжения. Внутренний диаметр и качество токоподводящего наконечника играют немаловажную роль при сварке алюминия, когда производится сварка алюминия полуавтоматом в среде аргона. Если внутренний диаметр контактного наконечника слишком велик, это приводит к образованию большой дистанции между проволокой и контактным наконечником, что может привести к риску образования дуги между ними. Непрерывное дугообразование в контактном наконечнике может послужить причиной износа наконечника, что приводит к пригоранию проволоки к наконечнику. Конструкция контактного наконечника оказывает влияние на качество токоподвода, а в результате и на характеристики дуги.

Подача защитного газа

Необходимо принимать во внимание, что, когда каналы подачи газа слишком длинные, то может иметь место нестабильная подача газа. Это оказывает влияние на стабильность горения дуги, особенно при сварке алюминиево-кремниевыми присадочными проволоками. Если защитный газ подается через магисраль, тогда подача газа, как правило, стабильна. Однако такие проблемы могут возникнуть при отборе аргона из баллона когда производится сварка алюминия полуавтоматом в среде аргона.

Алюминиевая присадочная проволока

Поверхность проволоки не должна иметь следов стружки, задиров, трещин, рубцов и наплывов, в которые могут попасть загрязнения. Неудовлетворительное состояние поверхности проволоки, т.е. присутствие грязи и пыли, приводит к образованию примесей в процессе сварки, что, в свою очередь, может изменить характеристики дуги и снизить качество сварного соединения. Также недопустимо, чтобы фактический диаметр проволоки изменялся по длине. Изменение диаметра проволоки, даже в пределах допустимого диапазона спецификации производителя, может привести к нарушению стабильности процесса сварки и повлиять на различные параметры режима сварки. Эта проблема наиболее серьезна при автоматизированной или механизированной MIG сварке алюминия. Перекрученная и с изгибами проволока может также повлиять на стабильность горения дуги.

Поверхность основного материала

Толщина окисной пленки на основном металле может достигать различной величины, и будет зависеть от способа хранения и способа термообработки.

Белый налет на поверхности алюминиевой заготовки укажет на то, что заготовки либо контактировали с водой, либо длительное время находились в воде.

Наличие развитой окисной пленки приводит к блужданию дуги при сварке. Поэтому окись алюминия должна быть удалена с поверхности детали непосредственно перед сваркой, чтобы предотвращать ее влияние на процесс сварки и его конечный результат.

Длина дуги

Из-за высокой теплопроводности алюминиевых сплавов требуется дополнительная энергия для плавления основного металла, так как часть тепла расходуется на компенсацию потерь теплопроводности. Хотя кажется, что длина дуги является не основным параметром режима сварки, все же незначительные колебания ее размеров будут оказывать существенное влияние на количество вводимого тепла, приводя либо к прожогам, либо несплавлениям. Обычно рекомендуется поддерживать длину дуги на уровне 12-15 мм. При увеличении длины дуги наблюдается рассредоточение мощности, вводимой в основной металл. С большой осторожностью следует менять угол наклона и положение сварочной горелки относительно свариваемой поверхности, поскольку это может отразиться на фактической длине дуги.

При сварке алюминия необходимо, чтобы торец токоподводящего наконечника размещался глубже среза газового сопла на расстоянии от 3 до 8 мм, в зависимости от напряжения на дуге. При низких рабочих напряжениях (17-21 В) это расстояние должно быть минимально, а при высоких рабочих напряжениях (22-30 В) это расстояние увеличивают. Этот геометрический параметр режима сварки оказывает значительное влияние на длину дуги и энергию, передаваемую основному материалу. Например, если параметры режима сварки рассчитаны на углубление токоподводящего наконечника в 3 мм, а фактически оно равно 8 мм, то вполне возможно ожидать разницу между запланированными и полученным результатами.

Марка сплава

Параметры режима сварки, рассчитанные для одной марки алюминиевого сплава, не подходят для сварки другого сплава. Это зависит от разницы в теплопроводности различных алюминиевых сплавов.

СплавBTU*СплавBTU
AA 11001540AA 5083810
AA 30031340AA 6063
1510

BTU — Британская тепловая единица ( 1 BTU равен 1054 — 1060 джоулей, 252 — 253 калорий)

Так, например, теплопроводность алюминиевого сплава марки AA6063 в два раза выше теплопроводности алюминиевого сплава AA5083, что требует ввода большого количества тепла для его плавления. При сварке разнородных алюминиевых сплавов параметры режима сварки должны быть рассчитаны с большим вниманием.

Влияние ввода тепла на сварку

Параметры режима сварки, рассчитанные для детали с одной геометрией, вовсе не будут подходить для сварки детали другой геометрии, даже если они на первый взгляд кажутся подобными. При сварке деталей из одного и того же сплава, но разной толщины, для сварки толстых деталей потребуется гораздо большее количество тепла для получения качественного соединения. Использование при сварке толстых деталей тех же режимов, что и при сварке тонких деталей, может привести к браку. Особая осторожность требуется при выборе параметров режима сварки разнотолщинных деталей.

Окружающая среда и температура основного материала

При автоматической и механизированной сварке температура основного металла может иметь влияние на качество шва в начале сварки. Параметры режима сварки, рассчитанные на температуру окружающей среды в цехе 22 °С, должны отличаться от параметров режима сварки, если температура в цехе будет 12 °С. Сварка больших сложных деталей с протяженными швами, требующая значительных затрат времени на выполнение процесса, приводит к нагреву основного металла. Следовательно, необходимо вести процесс сварки на параметрах, учитывающих подобное увеличение температуры основного материала.

Джордж Роу (George Rowe), корпорация AlcoTec Wire

Об авторе:

Джордж Роу (George Rowe) — специалист по сварке корпорации AlcoTec Wire Corporation в Traverse City, штат Мичиган, США. Он ответственный за работу лабораторной секции в школе Технологии Сварки AlcoTec. В настоящее время Джордж является инспектором по сварке American Welding Society Certified (Американское Сварочное Общество по Сертификации) (CWI), а раньше он работал в Инспекции по сертификации котлов и сосудов, работающих под давлением, ASME (ASME Boiler and Pressure Vessel Inspection) сварка алюминия полуавтоматом в среде аргона.

Modal — инновации в технологии MIG

Качественная сварка алюминия характеризуется двумя основными критериями – отсутствием пористости в сварном шве и хорошим проплавлением кромок при сварке встык.
 

Технология “Spray-Modal™” — это запатентованный процесс, изобретенный фирмой Air Liquide Welding и являющийся идеальным решением, в полной мере соответствующим этим 2-м критериям.
 

“Spray-Modal™” — это специальный режим переноса металла с использованием модулированного тока постоянной частоты, создающего в жидкой сварочной ванне вибрацию, облегчающую удаление газообразного водорода до затвердевания металла.
 

Этот способ особенно интересен для сварки алюминиевых деталей толщиной от 2 до 8 мм. Вопреки способу переноса металла Spray-Arc (струйный перенос), он может использоваться во всех положениях сварки.

Использование модулирования тока низкой частоты дает такой же внешний вид шва, как и при использовании TIG сварки (ручная дуговая сварка неплавящимся электродом в среде инертного защитного газа).
 

В настоящем документе описывается процесс SPRAY-MODAL™ и его преимущества в промышленном применении для ручной и автоматической сварки.

 

Пористость при использовании MIG сварки алюминия и его сплавов

Основной проблемой, возникающей при сварке алюминия и его сплавов при использовании способа MIG сварки (дуговая сварка плавящимся металлическим электродом (проволокой) в среде инертного газа), является недостаточная плотность наплавленного металла, вызванная пористостью получаемых сварных швов. Поэтому ей предпочитают процесс TIG сварки, который дает превосходные результаты для данного аспекта пористости, но все же имеет такой недостаток, как низкая производительность, связанная со скоростями сварки и подачи присадочного материала.

Проблема пористости при MIG сварки связана с тем, что растворимость водорода в 20 раз выше в жидком металле (0,69 см3/100 г), чем в твердом (0,036 cm3/100 г) (рис. 1) , и риск образования пористости в расплавленном металле тем выше, чем температура нагрева материала превосходит свою температуру плавления.
 

Основными источниками водорода при сварке являются:

  • присутствие углеводородов (консистентные смазки и масла) и влага на поверхностях свариваемых листов и сварочной проволоки,
  • влага в трубопроводах и в газовых баллонах,
  • подсос воздуха через соединения газопроводов,
  • влага в сварочной головке (внутренняя конденсация).

В процессе сварки эти загрязняющие вещества разлагаются в сварочной дуге, при этом водород очень быстро растворяется в расплавленном металле и в каплях расплавленного металла во время их переноса через сварочную дугу. Конвекционные потоки в сварочной ванне переносят насыщенную водородом жидкость в наиболее холодные зоны, что приводит к образованию пор в процессе затвердевания металла.
 

Эта «зарядка» металла водородом происходит по закону Зиверта (Sievert), — закону пропорциональности квадратному корню значения парциального давления водорода над сварочной ванной.
 

Отсюда следует необходимость соблюдения относительно затратных условий подготовки сварных соединений и поддержания электрических параметров, которые сильно влияют на конечный результат:

  • подготовка поверхностей путем обезжиривания, зачистки и выскабливания с ограниченным временем хранения в защищенном состоянии перед сваркой,
  • хранение и использование присадочного металла в герметичных, подогреваемых и инертных емкостях,
  • выбор электрических параметров: уменьшенная и регулируемая длина дуги для предотвращения турбулентности защитной газовой среды и проникновения в нее влажного воздуха,
  • выбор положения сварки, благоприятного для удаления газов (вертикальное снизу вверх или нижнее),
  • выбор скорости сварки, благоприятной для удаления газов из расплавляемого металла.
 

Рис. 1 – Кривая растворимости водорода в алюминии

 

Режимы переноса металла при сварке алюминия по технологии MIG


 

Spray-ModalTM — принцип и место среди других технологий

Принцип. Он основан на применении режима Spray, на который накладывается, на уровне генератора, «модуляция» тока. Это воздействие, сосредоточенное на среднем значении силы тока Spray режима, отличается от него влиянием импульсного тока на отделение капель металла (рис. 3): — при использовании процесса MIG в импульсном режиме имеет место отделение одной капли на импульс в нижней или верхней точке импульса; — при использовании процесса MIG в режиме Spray-Modal™ происходит отделение нескольких капель только в верхней зоне модулирования. Таким образом, изменения базового и пикового токов в режиме Spray-Modal™ более значительны, чем в импульсном режиме MIG процесса. Напротив, частота здесь постоянна, настроена на колебания сварочной ванны и не зависит от скорости подачи проволоки. Это воздействие создает, при постоянной частоте, более значительную амплитуду вибрации, возможно находящуюся в резонансе с естественными колебаниями сварочной ванны. Отсюда более сильное Рис. 2 — воздействие на удаление водорода из сварочной ванны.»

 

Обычные режимы переноса металла при MIG сварке алюминия

Режим Short Arc (Короткая дуга): 
Применявшийся ранее в диодных и тиристорных сварочных аппаратах, такой режим переноса металла Short Arc было трудно удержать между режимами короткой дуги и капельного переноса при сварки в различных положениях или для деталей малой толщины. Качество швов оставалось тем не менее связано с этим режимом переноса, который сдерживал дегазацию водорода в слишком «холодной» сварочной ванне.
 

Режим Spray-Arc (Струйный перенос): 
Те же самые сварочные генераторы позволяют сваривать с высокой энергией переноса металла в режиме Spray-Arc для деталей большой толщины. Этот режим улучшает особенно проплавление и смачивание сварочной ванны. Но, с одной стороны, учитывая связанную с этим режимом длину дуги, он относительно чувствителен к проблемам защиты и внешних воздействий, и с другой стороны, объем полученной сварочной ванны ограничивает его применение только для сварки в нижнем положении.
 

Импульсный режим: 
Развитие транзисторных генераторов (преобразователь, затем инвертор) и их систем управления позволило хорошо освоить волну соответствующего тока и энергии импульса для плавления проволоки и отделения капли металла в нижней точке импульса и, следовательно, без разбрызгивания. Таким образом, к удержанию сварочной ванны в нужном положении добавилось благоприятное влияние вибрации сварочной ванны. Эта вибрация является прямым следствием изменений электрических параметров (амплитуды, базового и пикового значения силы тока и соответствующей частоты).
 

Режим Spray-Modal™ (или «Струйный модулированный режим»): 
Режим Spray-Modal™ позволяет учитывать определяющие параметры импульсного режима, имея основной целью еще более значительное уменьшение пористости сварных швов. Колебания сварочной ванны за счет использования значительных колебаний сварочного тока при TIG или MIG сварке в импульсном режиме приводят, в обоих случаях, к формированию утонченной микроструктуры расплавленного металла и одновременно ускоренному удалению водорода.

Spray-ModalTM — принцип и место среди других технологий

Принцип

Он основан на применении режима Spray, на который накладывается, на уровне генератора, «модуляция» тока.

Это воздействие, сосредоточенное на среднем значении силы тока Spray режима, отличается от него влиянием импульсного тока на отделение капель металла (рис. 3):

  • при использовании процесса MIG в импульсном режиме имеет место отделение одной капли на импульс в нижней или верхней точке импульса;
  • при использовании процесса MIG в режиме Spray-Modal™ происходит отделение нескольких капель только в верхней зоне модулирования.

Таким образом, изменения базового и пикового токов в режиме Spray-Modal™ более значительны, чем в импульсном режиме MIG процесса. Напротив, частота здесь постоянна, настроена на колебания сварочной ванны и не зависит от скорости подачи проволоки. Это воздействие создает, при постоянной частоте, более значительную амплитуду вибрации, возможно находящуюся в резонансе с естественными колебаниями сварочной ванны. Отсюда более сильное воздействие на удаление водорода из сварочной ванны.
 


 

После подтверждения эффекта на основе производственных испытаний и сравнительном анализе пористости, это модулирование тока было применено к имеющимся синергетическим диаграммам процесса MIG Spray для скоростей подачи от 4 до 13 м/мин. проволоки диаметром 1,2 мм.

Основные параметры способа

Основные параметры способа приведены на рисунке 3:

  • частота модуляции
  • средняя сила тока для скорости подачи проволоки, соответствующей режиму Spray
  • время длительности нижней зоны модуляции, выбор которого обуславливает выбор базовой и пиковой силы тока

 

К этим параметрам следует добавить параметр напряжения дуги, который обеспечивает более благоприятные условия переноса металла в режиме Spray-Modal™ в отношении пористости шва.

Как видно из таблицы (рисунок 4), следует, насколько это возможно, поддерживать короткую дугу, что позволяет избежать проблем с нарушением и снижением эффективности газовой защитной среды.
 

При таком подходе поддержание короткой дуги во всех трех режимах позволяет свести к минимуму загрязнение ванны, менее выраженное в импульсном режиме, чем в режиме Spray, и еще меньшее в режиме Spray-Modal™, чем в импульсном режиме.

Выбор определяющих параметров и достигаемые преимущества

После отбора основных параметров и принятия в расчет рекомендаций по длине дуги, анализ этих параметров позволил определить соответствующее их влияние на уровень пористости шва. Действие факторов, оказывающих наибольшее влияние, изложено ниже

Факторы, влияющие на уменьшение пористости

Влияние формы модулирующего сигнала (рисунок 5):

Какова бы ни была форма используемого сигнала, наблюдается очень большое влияние модулирования тока до уровня частот 150 Гц, как показано на рисунке ниже.
 

В этом диапазоне сигнал прямоугольной формы имеет большую эффективность, чем треугольный и синусоидальный сигналы, которые очень близки по эффективности друг к другу. При частоте выше 150 Гц характер кривых сохраняется, но влияние в целом менее значительно.
 


Рис. 5 — Влияние формы модулирующего сигнала на образование пористости
 

Влияние частоты модуляции (рисунок 6):

Подтверждается эффективность модуляции при частотах до 50 Гц. Вместе с тем применение более низких частот ограничивается наличием области нестабильной дуги.


Рис. 6 — Влияние частоты модуляции на образование пористости. Сигнал прямоугольной формы / Пиковая сила тока 200 А

 

Влияние времени длительности нижней зоны модуляции

Для 3 уровней исследованных частот 10, 15 и 30 Гц, влияние длительности нижней зоны модуляции максимально для значений 8 мс и 10 мс при частоте 30 Гц.

Увеличение длительности нижней зоны модуляции вызывает быстрое увеличении силы тока верхней зоны модуляции и, следовательно, значительные изменение электромагнитного поля и давления плазмы дуги, достаточные для возбуждения сварочной ванны.

Это возбуждение сварочной ванны проявляется в колебаниях, которые находятся в резонансе, или не находятся, с колебаниями силы тока при частотах до 30 Гц.

Влияние скорости сварки (рисунок 7):

При сварке алюминиевых сплавов положение шва и скорость сварки обычно оказывают наибольшее влияние на отвод газов из сварочной ванны. В исследованном диапазоне скоростей режим «Spray с модуляцией» дает значительное уменьшение пористости при скорости сварки от 25 до 45 см/мин.

При дальнейшем увеличении скорости остаточно количество пор остается неизменным. Таким образом, анализ влияния этих различных параметров позволяет предположить, что возбуждение сварочной ванны должно изменять кинематику зоны раздела жидкой и твердой фаз и ее продвижение вдоль оси шва, а также в направлении толщины соединения.

Следовательно, наблюдаемые явления имеют ту же природу, что и уже установленные для технологии TIG в импульсном режиме при сварке алюминиевых сплавов: формирование утонченной микроструктуры затвердевания и повышение плотности шва.

Это улучшение, существенное и для «чистого» в отношении пористости способа сварки, здесь должно быть еще значительнее, так как риск загрязнения водородом капель расправленного метала гораздо выше.

 
Рис. 7 — Влияние скорости сварки на плотность шва
 

Косвенное влияние на скорость сварки

При рассмотрении основных параметров, сравнительная таблица дает более благоприятные в отношении пористости результаты для режима Spray-Modal™ и показывает для этого режима более значительную, чем для импульсного режима энергию, что в данном случае выражается в увеличении проплавления стыка на 20%.

Другими словами, при одинаковой толщине полностью проваренного шва режим Spray-Modal™ позволяет значительно увеличить скорость сварки. Этот благоприятный косвенный эффект прямо связан с используемой энергией U*I.

Примеры результатов сварки

Предварительная оценка способа, выполненная в лаборатории CTAS путем наложения сварных швов с использованием предварительно загрязненного водородом газа на уровне 5000 ч/млн в режимах Spray-Arc и Spray-Modal™.
 

Рис.8 — Площадь поверхности газовых раковин в зависимости от содержания водорода Сравнение режимов Spray / Spray Modal

На рис. 8 показана эффективность режима «Spray с модуляцией» по сравнению с обычным режимом Spray, а также его способность обеспечить максимально допустимый предел содержания газовых раковин 0,007, предусмотренный стандартом EN-30.042 (ISO 10.042) для класса В (рисунок 9).


 

Типовые сварные соединения

Сварка угловым швом в нижнем положении.
 
 

Сварка стыковым горизонтальным швом на подкладке 
Скорость подачи проволоки: 8-10 м/мин
 

1. 2. Импульсный 
1) 6.9 мм2 Spray-Modal™ 
2) 4.1 мм2

Сварка угловым потолочным швом 
Скорость подачи проволоки: 11,5 м/мин
 
3. 4. Импульсный 
3) 3.5 мм2 Spray-Modal™ 
4) 0 мм2
 

В представленных различных случаях, значительное уменьшение пористости, в сравнении со Spray и импульсным режимами сварки в нижнем положении и импульсным режимом сварки в различных положениях, всегда очень затруднительно. (Возможно также получение сварных швов без пористости).

Как ранее уже говорилось, для режима Spray-Modal™ отмечается улучшение, по сравнению с импульсным режимом, таких характеристик, как проплавление и внешний вид шва (лучший стык и лучшее смачивание).

Промышленное применение

Технология сварки Spray-Modal™ находит разнообразные применения в промышленных отраслях, где в качестве основного металла используется алюминий и его сплавы, для получения высокого качества сварных швов по их плотности и проплавлению (основной газ: Аргон).

Среди наиболее распространенных применений можно назвать:

  1. железнодорожное машиностроение с использованием алюминия (высокоскоростные поезда -TGV, вагоны метро и т.п.),
  2. судостроение (быстроходные паромы — NGV, рыболовные и прогулочные суда, надстройки пассажирских судов, (танкеры для сжиженного природного газа — LNG) и другие),
  3. автомобилестроение с применением сварки деталей толщиной > 2 мм, (задняя подвеска автомобиля, сварные соединения экструдированных профилей),
  4. изготовление цистерн и резервуаров (транспортировка и хранение), 5 — изготовление высококачественных сборно-сварных конструкций (вакуумные камеры, лабораторные поддоны и другое),
  5. дорожные сооружения, переходы и мосты.

Другое преимущество технологии Spray-Modal™ в этих областях применения: исключение появления дырок после разбрызгивания при сварке, в отличие от более распространенных процессов сварки. В этом случае исключается дорогостоящая их заварка и зачистка.

Пример эффективности технологии Spray-Modal™, применение при строительстве скоростного судна класса люкс:

  • Длина: 70 м 
  • Число уровней: 7 
  • Крейсерская скорость: 70 узлов 
  • Материал корпуса: Alustar (5383)

Для изготовления металлоконструкций судна потребовалось наложить 200 км сварных швов, выполненных по технологии Spray-Modal™.

Все сварные швы были подвергнуты радиационному контролю.

Доля обнаруженных дефектов составила 0,57%, тогда как при применении традиционной технологии она обычно составляет около 4%.

Можно представить соответствующее снижение затрат, полученное в этом случае за счет применения технологии Spray-Modal™ (рисунок 10).


Рис.10
 

Оборудование

Технология Spray-Modal™ может применяться как для ручной, так и для автоматической сварки. Наиболее приспособленными к этой технологии источниками тока являются сварочные аппараты, разработанные группой компаний Air Liquide Welding, модельный ряд DIGIWAVE под маркой SAF-FRO или сварочные аппараты CITOWAVE марки OERLIKON.

DIGIWAVE / CITOWAVE
Первичная обмотка
Трехфазное питание400 V
Потребление60 %34,5 A44,5 A
100 %21,4 A29,8 A39 A
Частота50/60 Hz
Вторичная обмотка
Напряжение холостого хода106 V
Сварочный ток20 A — 280 A20 A — 400 A20 A — 500 A
Рабочий фактор (MIG)60 %400 A / 34 V500 A / 39 V
100 %280 A / 28 V350 A / 31,5 V440 A / 36 V
Уровень защитыIP 23
Уровень изоляцииH
СтандартыEN 60974-1 / EN 60974-10


Рис. 11 — Пример синергетического эффекта, создаваемого в сварочных генераторах Скорость подачи проволоки от 4 до 13 м/мин при ее диаметре 1,2 мм
 

Расходные газы и присадочные металлы

ARCAL 1 (I 1 по стандарту EN 439): для обеспечения надежной защиты, хорошего возбуждения дуги и ее стабильности в импульсном режиме единственным используемым в этом случае газом при сварке легких сплавов является аргон.

ARCAL 32 (I 3 по стандарту EN 439): смесь Ar/He, применимая, в основном, для сварки деталей большей толщины или когда нужно получить либо более высокую скорость сварки (+ 20% — 30%), либо лучшее смачивание шва, чтобы обойтись без подготовительных операций. Этот газ также улучшает плотность швов и уменьшает выделение озона и окислов азота.

Можно также воспользоваться вновь разработанными газами, созданными на основе вышеописанных принципов, путем добавки кислорода или азота (600-800 ч/млн N2), способными очень существенно улучшить стабильность дуги, а также скорость сварки или провариваемость шва (возможна сварка одной проволокой деталей толщиной 6 мм, соединяемых без предварительной подготовки). В этом случае требования производительности превалируют над требованиями к внешнему виду поверхности шва, для которого требуется финишная доводка путем удаления небольших поверхностных отложений.

Присадочные металлы.

Сплошные проволоки

Марки проволоки Air Liquide Welding для сварки алюминия

  • FILALU Al 99.5 марки SAF-FRO и ALUFIL Al 99.5 марки OERLIKON (ER 1100 согласно AWS A 5.10)
  • FILALU Al Si 5 марки SAF-FRO и ALUFIL Al Si 5 марки OERLIKON (ER 4043 согласно AWS A 5.10)
  • FILALU Al Mg 3 марки SAF-FRO (ER 5654 согласно AWS A 5.10)
  • FILALU Al Mg 4.5 Mn марки SAF-FRO и ALUFIL Al Mg 4.5 Mn марки OERLIKON (ER 5183 согласно AWS A 5.10)
  • FILALU Al Mg 5 марки SAF-FRO и ALUFIL Al Mg 5 марки OERLIKON (ER 5356 согласно AWS A 5.10)

Применяются соответственно для сварки чистого алюминия (1050) и сплавов серии (5083/5086…) и (6061/6082…). В зависимости от конкретных случаев применения используются проволоки диаметром 1,2 и 1,6 мм.

Выводы

Этот патентованный и единственный на рынке способ является простым и эффективным средством очень существенного уменьшения пористости сварного соединения, выполняемого по технологии MIG ручной или автоматической сваркой. Он позволяет, с одной стороны, выполнять соединения, соответствующие требованиям по предельно допустимому содержанию газовых раковин, предусмотренным стандартом EN-30.042 / ISO 10.042 для класса В (и в связи с этим пересматривать размеры соответствующих соединений), а с другой стороны создает условия для повышения усталостной прочности сварных соединений (улучшение провариваемости и профиля переходных зон усиления шва).

Для получения таких результатов необходимо выполнение двух условий:

  • соблюдать требования по «промышленной» подготовке, разделке кромок стыка и листов,
  • использовать специально предназначенное для сварки алюминия оборудование и все специальные компоненты (см. главу 7) для такого оборудования.

Это существенное повышение качества при практическом применении позволяет придать новый импульс развитию технологии MIG с ее основным преимуществом, состоящим в большей гибкости и более высокой скорости сварки по сравнению с достигаемой по технологии TIG.

Группа компаний Air Liquide Welding, используя свои торговые марки SAF-FRO и OERLIKON, является ведущим игроком на рынке технологий сварки и резки металлов. Пользуясь исследовательскими возможностями, предоставляемыми CTAS (Centre Technique des Applications du Soudage – Технический центр сварочных технологий группы компаний Air Liquide), самым крупным частным центром в области исследования и развития сварочных технологий, SAF-FRO и OERLIKON могут постоянно предлагать своим клиентам ИННОВАЦИОННЫЕ решения, позволяющие им совершенствовать продукцию и повышать производительность с непременным учетом требований по комфорту и безопасности для работников.

Полезная и справочная информация информация

Сварка алюминиевых сплавов полуавтоматом (MIG/MAG — сварка) осуществляется сварочной проволокой для алюминия и сплавов в среде газа или самозащитной проволокой. При этом для защиты алюминия от окисления используется инертный газ, чаще всего аргон или смесь аргона и углекислоты. Подача присадочной проволоки происходит автоматически, а перемещение горелки сварщик осуществляет вручную.
Сварка алюминия полуавтоматом без газа не рекомендуется к применению и встречается гораздо реже, так как в этом случае:
•    значительно увеличивается пористость шва и при этом уменьшается прочность;
•    застывший шлак плохо отделяется;
•    присутствует сильное разбрызгивание металла.

Основной причиной использования этого метода сварки, это его дешевизна. Поэтому сварка полуавтоматом без защитного газа имеет популярность у «халтурщиков», которым не до эстетики и качестве шва.
Сварка алюминия отличается от сварки стали тем, что алюминий имеет большую теплопроводность, влекущую при сварке массивных конструкций обязательный дополнительный прогрев.
Именно этот метод нашёл широкие применение при сварке в промышленных масштабах. В том числе в автомобильной и авиационной промышленности. Тем более, что в этом случае используются:
•    высококачественный инертный газ и присадочная проволока;
•    труд высококвалифицированных сварщиков;
•    профессиональное оборудование.

В совокупности, эти три фактора обеспечивают высокий результат.
Чем отличается сварка алюминия полуавтоматом от аргонодуговой (TIG)
Основные отличия:
1.    Используется различный тип электрода. Для аргонодуговой сварки используются электроды из тугоплавкого вольфрама, а при MIG-сварке применяется алюминиевая проволока.
2.    Аргонодуговой метод предназначен для ручного вида сварки.
3.    Чаще всего аргонодуговой сваркой завариваются более ответственные участки из-за более высокой прочности соединения.
4.    Сварка вольфрамовым электродом (TIG) требует больше денежных вложений на расходные материалы и комплектующие.

Сварочный полуавтомат для сварки алюминия может быть оснащен стандартными функциями и с импульсным режимом. Использование импульсного режима дает эффект, моментального пробивания оксидной пленки на поверхности свариваемого изделия. Каждая капля расплавленного алюминия из проволоки в момент действия импульса высокого напряжения вдавливается в поверхность. В результате значительно повышается качество сварного шва при значительном уменьшении разбрызгивания металла.
Особенности и сильные стороны сварки полуавтоматом алюминия:
1.    Высокая производительность. По сравнению с аргонодуговой сваркой скорость возрастает в три раза.
2.    Простота. Этот метод значительно проще, чем аргонодуговой, им легко может овладеть даже любитель. Поэтому сварка алюминия полуавтоматом своими руками представляется вполне обыденным делом.
3.    Наличие импульсного режима в аппарате MIG позволяет увеличить эффективность выполнения сварочных работ и качество шва.
4.    Обязательно использование высококачественной сварочной проволоки.
5.    Для алюминия чаще всего выставляют подачу проволоки на 15-20% выше, чем для той же толщины черного металла (стали) и приблизительно на 30% напряжения.

Чтобы окончательно разобраться с вопросом, можно ли полуавтоматом варить алюминий, необходимо четко уяснить дополнительные требования к используемому оборудованию и расходным материалам:
1.    Сварка должна осуществляться на токе обратной полярности, в противном случае оксидная пленка не разрушится.
2.    Желательно чтобы механизм протяжки проволоки имел 4 ролика, так как алюминий мягкий металл и будет сминаться при сопротивлении в момент подачи. Важно, чтобы ролик был U — образный, гладкий и без насечек.
3.    Наконечник в горелке должен стоять на размер больше чем используется проволока, так как при нагреве алюминий расширяется сильнее, чем сталь.
4.    Желательно использовать сварочную смесь 98/2 в качестве инертного газа, так как в этом случае обеспечивается высокое качество сварного шва, и достаточное охлаждение горелки.
5.    Горелка к полуавтомату должна иметь специальный тефлоновый канал для того, чтобы уменьшить трение алюминиевой проволоки.

MIG сварка алюминия — характеристики, особенности

Сварочные работы с таким материалом как алюминий являются весьма чувствительным процессом по сравнению со сваркой иных материалов. Это обусловлено физическими свойствами данного металла, вроде повышенной теплопроводности. По этой причине для получения качественных и надежных швов при MIG сварке алюминия необходимо учитывать все важнейшие переменные процесса.

Важно понимать тот факт, что изменение любого из параметров сварочного процесса способно негативно сказаться на качестве швов, следовательно, и на итоговом результате. Именно поэтому далее рассмотрим основные переменные и особенности MIG сварки алюминиевых конструкций и изделий.

Источник питания для MIG сварки

Современный рынок предлагает большое количество ИП для сварочного оборудования. Однако данные устройства разных типов и моделей не могут гарантировать идентичный результат даже с аналогичными настройками параметров режима сварки.

В случае с MIG сваркой алюминия специалисты рекомендуют использовать:

  • специальные выпрямители постоянного тока или напряжения;
  • импульсные синергетические или программируемые системы;
  • инверторные выпрямители.

В этих устройствах установленные производителем вольтметры и амперметры чаще всего не калибруются, что может вводить сварщика в заблуждение. По этой причине обычно используют параметры, которые запрограммированы разработчиками.

Механизмы, подающие проволоку

При MIG сварке используется алюминиевая присадочная проволока. В случаях, когда сварочное оборудование укомплектовано проволокоподающими механизмами цифрового типа, отображающими скорость поступления проволоки, следует выполнить проверку этих устройств. Дело в том, что нередко фиксировались значительные отклонения показаний, что является недостатком некоторых видов подобных устройств.

Решить данную проблему позволяют внешнее оборудование для калибровки, ориентированное на проверку скорости подачи проволоки. Оно позволит сварщику определить любое отклонение, которое способно спровоцировать отрицательный результат сварочных работ.

Говоря о проволокоподающих механизмах, необходимо упомянуть и о таком аспекте, как бесперебойная и равномерная подача проволоки на протяжении всего времени сварочных работ. Этот нюанс также вызывает беспокойства, поскольку стабильность подачи при работе с алюминиевыми изделиями – это важнейший фактор, который не столь важен в случае со сваркой иных металлов.

Так, стальная проволока выдерживает заметно большее воздействие механического типа, нежели аналог из алюминия, который ощутимо мягче и пластичнее, а потому легче деформируется и чрезвычайно восприимчив к строжке при подаче проволокоподающим механизмом. В связи с этим рекомендуется тщательно настраивать упомянутые устройства непосредственно перед MIG сваркой.

Неполадки проволокоподающих механизмов могут проявляться в виде пригорания проволоки к наконечнику и её нестабильной подачи. Дабы избежать подобных проблем следует изучить и понять принцип работы подающей системы, а также её влияние на сварочные процессы при работе с алюминием.

Настройка устройства подачи проволоки начинается с осмотра тормоза катушки, усилие которого можно понизить до минимума. Корректировка в данном случае должна быть ориентирована на создание такого усилия, которого хватит для предотвращения свободного проворота катушки при завершении сварочного процесса.

Проволокопроводы и штуцеры в рассматриваемых устройствах традиционно делают из стали. Но для сварки алюминия следует подбирать оборудование, к котором данные конструктивные элементы изготовлены из неметаллического материала или же имеют особое покрытие из нейлона или тефлона. Это позволит предотвратить образование задиров и снизить трение.

Что до прочих элементов конструкции, то ролики, приводящие проволоку в движение, должны иметь U-образную канавку без острых кромок и с гладкой поверхностью. Усилие данных механизмов следует тщательно скорректировать, дабы чрезмерное давление не приводило к деформации проволоки, затрудняя её продвижение по каналам к наконечнику.

Горелка для MIG сварки

Удлиненный шлейф сварочной горелки способен вызвать падение напряжения. Именно поэтому токопроводящий наконечник подбирается тщательно и кропотливо, как в плане качества, так и по внутреннему диаметру. Если последний чрезмерно большой, то следует ожидать образования большого расстояния между наконечником и проволокой, что может спровоцировать возникновение между ними дуги. Это приведет к пригоранию проволоки и износу токопроводящего наконечника. В лучшем случае изменятся параметры сварочной дуги, что скажется на качестве швов.

Подача защитного газа при MIG сварке

Нестабильная подача газа наблюдается в случае большой длины газоподающих каналов. В результате этого страдает стабильность горения сварочной дуги, что в случаях, когда применяется алюминиево-кремниевая присадочная проволока, особенно заметно.

Для обеспечения стабильности процесса MIG сварки алюминия газ лучше подавать посредством магистрали. Однако подобное решение может быть сопряжено с проблемами, возникающими в процессе отбора аргона из баллона.

Поверхность материала и присадочная проволока

Алюминий отличается от большинства металлов тем, что на его поверхности мгновенно образуется окисная пленка, которая может иметь разную толщину в зависимости от типа термообработки и способа хранения материала. Белый цвет пленки свидетельствует о продолжительном контакте с водой. А этот фактор может спровоцировать блуждание дуги и падение качества сварки.

Для эффективности сварочного процесса окисную пленку следует удалить с поверхности изделия непосредственно перед началом работ. Это позволит получить сварочный шов с нужными характеристиками.

Что до присадочной проволоки, но она должна быть гладкой и ровной, без трещин, задиров, стружки, наплывов, рубцов и прочих дефектов, способных накапливать грязь. Пыль и загрязнения, которые присутствуют на поверхности проволоки, могут спровоцировать образование нежелательных примесей, изменяющих параметры сварного шва и характеристики дуги.

Допускать изменения диаметра данного материала по длине также недопустимо, поскольку такие колебания нарушают стабильность сварочного процесса. При использовании MIG сварки алюминия механизированного или автоматизированного типа данная проблема является очень серьезным фактором.

Длина дуги при MIG сварке

Алюминий и сплавы на его основе отличается высокой теплопроводностью. По этой причине сварка нуждается в дополнительной энергии, необходимой для плавления основного материала и компенсации тепловых потерь. В данном случае необходимо учитывать длину дуги, колебания размеров которой влияют на отвод тепла, а также количество несплавлений и прожогов.

Рекомендованная длина дуги составляет порядка 12-15 миллиметров. Повышения этого параметра приводит к рассеиванию мощности. К тому же, предельно аккуратно следует относиться к корректировке положения и угла наклона горелки, которые оказывают влияние на длину сварочной дуги.

Работая с алюминиевыми сплавами, торец наконечника размещают на 3-8 миллиметров глубже, чем срез газового сопла. При большом рабочем напряжении данная дистанция выше, а при низких – минимальна. Указанная характеристика MIG сварки существенно влияет на передаваемую энергию и длину дуги.

Марка сплава и геометрия изделия

Для каждой марки алюминиевого сплава, с которым предстоит работать, выбирает собственный режим сварки. Такой подход обусловлен отличием характеристик разных материалов. К примеру, сплав AA5083 характеризуется теплопроводностью, которая вдвое ниже, чем у аналога AA6063. Это значит, для сварочных работ нужно в два раза меньше тепла направить на плавление материала.

Еще больше внимания уделяется случаям, когда необходимо сварить разнородные материалы на основе алюминия.

Для деталей из одного сплава, но разной геометрии также подбирают режимы сварки индивидуально. Для толстых изделий нужно дольше тепла, а потому использование режима, который применялся для сварки тонких аналогов, может стать причиной брака. При создании сварных швов между элементами разной толщины требуется особая осторожность и мастерство.

Температура металла и окружающей среды

Температура поверхности алюминиевого изделия может влиять на качество сварного шва, что очень заметно при механизированной и автоматической сварке. Поэтому при температурах окружающей среды, к примеру, в 25 и 15 градусов по Цельсию, выбирают разные режимы сварки идентичного материала.

При формировании длинных швов или продолжительном сварочном процессе основной материал нагревается. По этой причине сварщик должен осуществлять свою работу, используя параметры сварки, в которых учтено данное изменение температуры.

Особенности подачи алюминиевой проволоки

Знание оборудования, настроек и процессов
В последнее время алюминий получил широкое применение как производственный материал. Он используется повсюду – от автомобилей до домашней утвари. В частности, эта популярность породила огромный спрос на сварку алюминия. Алюминий заслужил признание во многих отраслях благодаря своему сверхнизкому весу и высокой коррозионной устойчивости. Алюминиевые детали производятся как на больших, так и мелких предприятиях, поэтому каждому сварщику желательно иметь навыки работы с этим сложным и интересным металлом.

Даже для профессионалов с большим опытом сварки стали алюминий может представлять большие сложности. Во-первых, оборудование нужно настроить специально для работы с мягкой алюминиевой проволокой – обычные параметры для этого могут не подойти. Более того, обычное оборудование для сварки стальной проволокой может легко повредить алюминиевую. Поэтому для обеспечения высокого качества продкции нужно помнить о всех этих особенностях алюминия.

 

В этой статье мы рассмотрим три особенности работы с алюминием:
1. Настройка и техника сварки
2. Источники питания
3. Три способа подачи алюминиевой проволоки


Настройка и техника сварки
Тем, кто обычно работает со сталью, придется сделать несколько изменений в оборудовании:

Направляющие
При сварке стали обычно выбирают стальные направляющие со спиральной намоткой, которые могут царапать и истирать алюминиевую проволоку. Поэтому при сварке алюминия обязательно нужно использовать нейлоновые или тефлоновые направляющие. Эти материалы снижают трение и предотвращают повреждение проволоки.

Проволокопроводы
По тем же причинам проволокопроводы для алюминия тоже должны быть изготовлены из нейлона или тефлона. Это позволит снизить трение и повреждения проволоки.

Приводные ролики
При сварке стали обычно используются приводные ролики с V-образной насечкой. Для алюминия рекомендуется использовать U-образную насечку без острых краев, которые могли бы повредить проволоку. Также нужно несколько ослабить натяжение проволоки по сравнению с обычными настройками.

Контактные наконечники
При нагревании алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Следовательно, отверстие в контактном наконечнике должно быть больше, чем в наконечнике для стали. Закупайте наконечники, предназначенные именно для сварки алюминия, иначе у Вас могут возникнуть проблемы с электропроводимостью. О неправильно подобранном размере наконечника могут сигнализировать металлические опилки, царапины на проволоке, необычное поведение дуги, перебои в подаче и непостоянная длина дуги.

Натяжение тормозного механизма
Проверьте, что тормозной механизм кассеты настроен слабее, чем для стальной проволоки. Таким образом для перемещения проволоки будет требоваться меньшее усилие.

Кабели горелок
Так как жесткость алюминия гораздо меньше, чем у стали, подачу алюминиевой проволоки можно сравнить с «толканием макаронины в гору». Поэтому попробуйте держать горелку как можно ровнее, чтобы снизить риск спутывания.

Источники питания
При выборе источника питания для сварки алюминия нужно задать себе два вопроса: 1) насколько часто придется заниматься сваркой алюминия и 2) по каким толщинам будет вестись сварка? Ответы на эти вопросы подтолкнут Вас в нужном направлении.

Нерегулярная сварка алюминия
Тем, кто не планирует часто заниматься сваркой алюминия, больше подойдет небольшая система с диапазоном сварочного тока 130-170А. Учтите, что такое оборудование подходит только для сварки по определенным толщинам (обычно от 2.4 до 4.8 мм). Также Вам придется купить подходящий набор аксессуаров для сварки алюминия, например, проволокопроводов и контактных наконечников.

Частая сварка алюминия
Тем, кто регулярно занимается разнообразными задачами сварки алюминия, стоит приобрести более мощную систему с большей силой сварочного тока и способностью сваривать материалы большой толщины.

Производители алюминиевых изделий
Серьезным производителям алюминиевых деталей стоит обратить внимание на процессы сварки импульсной дугой. Импульсная сварка позволяет использовать проволоку большего диаметра, что означает меньшие проблемы с подачей и минимальный риск пористости.

Выбор системы подачи
Для сварки алюминия крайне важно иметь подходящую систему подачи проволоки.

Существует три основные группы механизмов подачи:
1. Выталкивающие системы
2. Горелки с механизмом привода
3. Пуш-пульная система

Выталкивающие системы (Push)

Что это такое?
Такой метод подачи предполагает проталкивание проволоки через проволокопровод в горелку с помощью двигателя с высоким крутящим моментом и переменной скоростью вращения.

Типичное применение
Выталкивающие системы подачи хорошо подходят для проволоки большого диаметра, например, 1.6 мм, и жестких марок проволоки, например, из сплава 5356. Для таких систем рекомендуются кабели длиной не более 3 м.

Преимущества
Выталкивающие системы меньше стоят по сравнению с другими системами подачи, потому что в них используется только один двигатель. Лучше всего они подходят для проволок диаметром больше 1.2 мм. Еще одно преимущество – это компактная горелка, которая помещается в труднодоступные зазоры и обеспечивает легкий доступ к соединению. Кроме того, большинство выталкивающих систем подачи совместимо с катушками с внешним диаметром 30 см.

Недостатки
Выталкивающие системы редко используются для продолжительной сварки, так как сварщик может столкнуться с залипанием электрода или спутыванием проволоки. Кроме того, их нельзя использовать с проволоками небольшого диаметра.

 


 

Горелки с механизмом привода

Что это такое?
Горелка с приводом подачи – это полноценная сварочная горелка с функцией подачи проволоки из небольшой кассеты на самой горелке. В случае алюминиевой проволоки такие кассеты обычно имеют диаметр 10 см и вес 0.5 кг. При такой конструкции расстояние между кассетой и контактным наконечником очень небольшое, обычно меньше 30 см. Как правило, горелка с собственным приводом намного упрощает подачу проволоки.

Типичное применение
Такие горелки часто используются для работы с мягкими проволоками небольшого диаметра. Кроме того, пользователям, которые часто переключаются между сваркой стали и алюминия, оказывается удобно пользоваться горелкой с приводом подачи для алюминия и обычной выталкивающей MIG-горелкой для стальной проволоки. Некоторые источники питания позволяют подключить сразу обе горелки.

Преимущества
Горелками с приводом подачи довольно легко пользоваться и они имеют низкую стоимость. Тем, кому приходится вести сварку на большом расстоянии от источника питания, они могут обеспечить расстояние до 15 м.

Недостатки
Горелки с собственным приводом имеют большой размер, поэтому ими сложнее работать в узких местах. Также в них используются кассеты весом всего 0,5 кг, поэтому будут неизбежны частые остановки для смены кассет. При этом такие кассеты – не самый дешевый вид упаковки.

 
 

 

Пуш-пульные системы

 

Что это такое?
В пуш-пульной системе используется два двигателя: вспомогательный, который выталкивает проволоку от механизма подачи, и основной на горелке, который вытягивает проволоку.

Типичное применение
Это самая универсальная система – она подходит для любых типов алюминиевой проволоки – даже марки 4043 – и не вызывает проблем со спутыванием. Пуш-пульные системы подходят для проволоки диаметром от 0.8 до 1.6 мм.
3083

Преимущества
Такая система сочетает в себе все достоинства – качество сварки горелок с приводом подачи и многочисленные преимущества компактных выталкивающих систем. Пуш-пульные системы обеспечивают самую стабильную подачу проволоки и при этом совместимы с более крупными кассетами диаметром 20 см (около 10 кг). Горелка может использоваться на большом расстоянии от источника питания (до 15 м). Кроме того, эта система не требует дорогостоящих катушек весом 0.5 кг и имеет удобную, эргономичную горелку, которой легко работать в ограниченных пространствах.

Недостатки
Самый большой недостаток пуш-пульных систем – это большое число компонентов и дороговизна. Но, как мы объясним чуть ниже, благодаря последним технологическим инновациям теперь это не всегда так.

 

 

Типы пуш-пульных систем

Специальное отделение
В таких системах используется больше всего компонентов, в том числе специальная горелка с механизмом протяжки, источник питания и особое отделение для механизма подачи проволоки.

Дополнительная горелка со вспомогательным двигателем

Некоторые производители предлагают опциональную горелку для обычных выталкивающих систем подачи. В состав таких горелок входит вспомогательный привод. Однако у таких систем есть недостаток – если двигатели механизма подачи и горелки будут перемещать проволоку с разной скоростью или крутящим моментом, возникнет риск залипания или спутывания проволоки.

 

 

 

Независимый источник питания или механизм подачи

Такие системы представляют собой универсальную комбинацию универсального источника питания и механизма подачи проволоки с двигателем, который может легко переключаться между выталкивающим и пуш-пульным режимом подачи. С ними используются настоящие пуш-пульные горелки, которые выступают в роли основного привода и тем самым обеспечивают все преимущества пуш-пульного метода подачи проволоки.

Это оптимальный вид механизмов пуш-пульной подачи проволоки, потому что в них используется наименьшее число компонентов. Вместо трех элементов в них используется только два – сочетание механизма подачи проволоки / источника питания и пуш-пульная горелка. Таким образом затраты на оборудование снижаются примерно на 1500 долларов, потому что покупателям не приходится тратиться на отдельный механизм подачи проволоки.

Некоторые модели, например, Power MIG™: The Professional Choice 300 от Lincoln Electric, предлагают преимущества импульсной сварки с возможностью настройки индивидуальной формы волны сварочного тока специально для сложных работ с алюминием, например, сварки особенно тонкого материала. Универсальные источники питания/механизмы подачи при этом отличаются легким переключением между стальными и алюминиевыми проволоками, так как сварщик может предпочесть выталкивающий или пуш-пульный метод.

 

Заключение
Прочитав эту статью, Вы теперь будете знать различия между многочисленными доступными системами для MIG-сварки алюминия и сможете сделать оптимальный выбор.

EWM Russia — Компания — Новости компании

Алюминий является одним из самых легких металлов и имеет высокие показатели удельной теплоемкости (0,903 кДж/кг °С) и коэффициента линейного расширения (2,4). Теплопроводность алюминия втрое выше, чем у стали, а потому температура его плавления составляет всего лишь 657 °С. Однако, при нагревании алюминий легко окисляется, образуя на поверхности металла тугоплавкую окисную пленку. Окись алюминия трудно поддается дальнейшей плавке и, тем самым, превращает процесс сварки алюминия в довольно сложную науку.

Трудности при сварке алюминия обусловлены следующими его свойствами:

  • Температура плавления окисной пленки – свыше 2060 °С.
  • При плавлении алюминий становится жидкотекучим и требует привлечения теплоотводящих средств при сварке.
  • Окисная пленка на поверхности алюминия сильно затрудняет создание сварочного шва – следовательно, зона сварки должна быть надежно защищена от воздействия кислорода.
  • Повышается риск образования пор и термических трещин в шве, что ухудшает механические характеристики алюминия.
  • Большая усадка алюминия может вызвать деформацию сварочного шва и самого изделия после его охлаждения и затвердевания.
  • Из-за большого коэффициента теплопроводности и линейного расширения повышается риск искажения формы и размеров сварных конструкций из алюминия.

Вследствие всех вышеперечисленных факторов было разработано и внедрено множество различных технологий сварки как самого алюминия, так и его сплавов, однако каждая из них имеет определенные нюансы, связанные, в первую очередь, с необходимостью удаления окисной пленки. Помимо этого, алюминию, в силу своей высокой теплопроводности, требуется повышенное значение рабочего тока при сварке — примерно в 1,5-2 раза выше тока, используемого при сварочных работах со сталью. 

Технологии сварки алюминия и его сплавов

Отличительные черты аргонодуговой сварки алюминия (TIG сварки):

— Синус. Пониженный звуковой фон дуги, отсутствие вибраций в сварочной ванне.

— Оптимальный вариант для сварки с присадкой, т.к. оказывает низкую тепловую нагрузку на вольфрамовый электрод.

— Универсальное применение трапецеидальной волны.

— Прямоугольная волна. Высокая эффективность при сварке алюминия, максимальная устойчивость сварочной дуги.

— Смешанная волна — только для особого применения.

Преимущества TIG-сварки алюминия на переменном (AC) токе:

— Легкая сварка алюминиевых листов различной толщины (1мм + 10мм)

— Безукоризненный вид шва

— Хорошая глубина провара благодаря допустимой токовой нагрузке электрода

— Идеальное сужение дуги

Оптимальное сварочное оборудование для TIG-сварки алюминия EWM:

Портативные аппараты для TIG- сварки AC/DC серии Picotig

Передвижные аппараты для TIG- сварки AC/DC серии Tetrix

Преимущества MIG-сварки алюминия:

— При сварочных работах защитным газом методом MIG применяется аргон и аргоно-гелиевые  газовые смеси.

— Небольшое содержание азота позволяет достигать наилучшую теплопроводимость, увеличивает скорость и стабильность сварки.

— Флюс должен состоять из химически чистых элементов.

Оптимальное сварочное оборудование для MIG-сварки алюминия EWM:

Передвижные аппараты для MIG/MAG-импульсной сварки серии Phoenix

Невзирая на все достоинства его эксплуатации, алюминий трудно поддается сварке, которая представляет собой трудоемкую и технологически сложную операцию, предполагающую  наличие определенного опыта и знаний в данной сфере.

Именно в области технологии дуговой сварки на основе знаний электротехнических и сварочных процессов, полученных за 55 лет, благодаря стремлению к постоянному совершенствованию EWM — ведущий специалист.

Mig сварка Алюминия

Когда возникает необходимость сварить между собой несколько деталей, чтобы в результате получить определенную конструкцию, нужно быть готовым к тому, что могут возникнуть определенные трудности. Сложность, как показывает практика, может заключаться и в том, что сварщик оказывается не готовым к определенным процессам, которые нужно знать как дважды два.

Говоря о разновидностях сварки алюминия, хотелось бы отметить mig сварку, которая, естественно, имеет ряд правил, которые необходимо учитывать для работы с алюминием:

1.Первое, что нужно сделать – это выбрать должное оборудование. Полуавтомат для данного вида сварки обязательно должен иметь режим импульсной сварки. Благодаря тому, что по поверхности будут проходить импульсы, алюминий не станет перегреваться и будет защищен от того, что возможны прожоги. Чешуйчатость при этом будет равномерной, а вот шов визуально будет выглядеть идеально. Режим импульсной сварки нужен для того чтобы разбить оксидную пленку алюминия.

2.Выбрать газ для сварки. Алюминий имеет ряд отличительных качеств от других металлов, поэтому для его сварки нужно выбирать исключительно чистый аргон, а не какие- либо примеси.

3.Подобрать проволоку для сварки. Тут дело окажется гораздо деликатнее, чем может показаться на первый взгляд. Учитывая тот факт, что алюминий- это достаточно мягкий материал, то проволоку с маленьким диаметром лучше выбирать короткую, а не длинную, чтобы в процессе сварки не образовывалось обрывов. В любом случае, вам нужно изначально определиться с тем диаметром, который вам необходим.

После того, как вы проделали все вышеописанное, вам нужно позаботиться о наличии набора для сварочной горелки в качестве расхода. Существуют специальные наборы, которые будут необходимы для mig – сварки:

наконечники контактного типа, специально разработанные для данного вида сварки. Стоит сказать и о том, что в отличие от других металлов, алюминий имеет свои собственные отличительные показатели, поэтому и контактные наконечники будут значительно отличаться от тех, которые используют для стали, например.

Такие наконечники будут отличаться тем, что отверстие в них будет значительно больше, чем в обычных – это делается для того, чтобы электрический контакт был хорошим и не давал сбоев;

ролики для подающего механизма. Обязательно проследите за тем, чтобы эти ролики имели форму U. Эту рекомендацию дают специалисты для того, чтобы не заминалась в них проволока;

канал тефлоновый. Для того, чтобы в горелке не терлась проволока, нужно использовать специальный кабель, который будет выполнен не из металла. Как правило, материал для такого кабеля будет графитом или тефлоном.

Помните, что для того, чтобы достигнуть превосходного результата, нужно обязательно соблюдать абсолютно все рекомендации от специалистов по выбору оборудования, по технике безопасности и самому процессу сварки.

Если вы сумеете соблюдать все выше сказанное, то вы получите на выходе превосходные результаты. Самое важное – знать все технологии подготовки материалов и техники, а дальше все получится, как будто вы делаете это каждый день!


Сварка алюминия MIG для начинающих: полное руководство

Те, кто учится сваривать алюминий MIG, быстро поймут, что этот тип сварки сопряжен со многими проблемами. Чтобы иметь возможность успешно сваривать алюминий MIG, вы должны использовать методы и стратегии настройки, которые будут подробно описаны в этом руководстве.

Сварка алюминия MIG требует методов и настроек сварщика, которые компенсируют восприимчивость материала ко многим деформациям, таким как растрескивание сварного шва.Несмотря ни на что, алюминий всегда сваривается MIG с использованием тока DCNP. Существует множество других настроек машины, которые необходимо точно отрегулировать, чтобы сварка прошла успешно.

Здесь вы узнаете, как настроить сварочный аппарат MIG для алюминия. В рамках этого процесса вы узнаете, как выбрать правильный присадочный металл для конкретного типа алюминия, который вы планируете сваривать. Вы также узнаете, как регулировать основные переменные, такие как напряжение и скорость подачи проволоки.

Чем отличается сварка алюминия методом MIG?

Сварка алюминия методом MIG

сопряжена с другими проблемами, чем сварка низкоуглеродистой стали, из-за физических и химических свойств алюминия.Заготовки, изготовленные из алюминия, более подвержены дефектам сварки, которые будут подробно рассмотрены ниже. К счастью, эти дефекты можно легко предотвратить, если использовать правильные методы и настроить оборудование для сварки алюминия методом MIG.

Низкая температура плавления

Алюминий

имеет температуру плавления всего 1220 градусов по Фаренгейту. Алюминиевые заготовки имеют защитный оксидированный слой, плавящийся при температуре 3700 градусов по Фаренгейту. Перед сваркой с заготовки необходимо удалить защитный оксид.

Углеродистая сталь

имеет температуру плавления в диапазоне от 2600 до 2800 градусов по Фаренгейту и не содержит защитного оксидированного слоя с температурой плавления, резко отличающейся от температуры плавления основного металла. Еще одна проблема при работе с алюминием заключается в том, что он просто не так поддается обработке, как другие неблагородные металлы .

Пористость

Алюминий

также более чувствителен к дефектам и загрязнениям, вызванным сваркой. Алюминий быстро поглощает водород при нагревании до расплавленного состояния. Водород отделяется от других компонентов, когда металл возвращается в твердое состояние. Пузыри остаются, а металл может стать пористым и слабым.

Недавно я написал статью на эту тему, посмотрите ее: 11 распространенных дефектов сварки и как их предотвратить

Примеси

Алюминиевые сварные швы

особенно уязвимы к загрязнению грязью, мусором и влагой из окружающей среды. Сварка алюминия требует особой осторожности, чтобы место сварки не загрязнилось и не ослабло.Правильный выбор материала наполнителя и защитного газа имеет решающее значение для предотвращения загрязнения.

Толщина

Прожог — распространенный дефект сварки алюминиевых деталей. Это связано с тем, что алюминиевые детали часто тоньше, чем то, к чему привык сварщик, особенно если они обычно работают с углеродистой сталью . Ремонт кузова автомобиля часто включает в себя сварку алюминиевых деталей, которые могут прогореть.

Начните с очистки алюминиевой поверхности

При сварке алюминия первым шагом должна быть очистка поверхности алюминия. Это значительно уменьшит возможность попадания таких загрязнителей, как пыль и влага, в сварной шов и ослабит его. Существует несколько растворителей, которые можно использовать для очистки алюминия.

Ацетон всегда является хорошим выбором для очистки алюминия от жира, масла и водяного пара. Просто намочите тряпку или хозяйственное полотенце и протрите изделие. Вы также можете использовать сильнодействующее мыло, такое как очиститель/обезжириватель Oil Eater. Если вам случится использовать обезжириватель на основе цитрусовых, обязательно промойте алюминий перед сваркой.

Счистите окисленный слой перед сваркой

Алюминий

плавится при 1220 градусов по Фаренгейту, но защитный оксидированный слой на поверхности алюминия не плавится до 3700 градусов по Фаренгейту. Алюминий нельзя сваривать MIG без предварительного удаления защитного слоя. К счастью, удаление окислительного слоя — довольно простая процедура.

Вы можете удалить оксиды с поверхности алюминиевой детали с помощью проволочной щетки из нержавеющей стали .   Перед использованием проволочной щетки важно удалить загрязнения с помощью обезжиривателя. В противном случае вы можете внедрить углеводороды или другие загрязняющие вещества в алюминий. Метод проволочной щетки рекомендуется для начинающих.

Альтернативный метод предполагает использование меньшего количества скрубберов для удаления оксидов. Существуют растворы для удаления оксидов, такие как этот один . Настоятельно рекомендуется проявлять особую осторожность при использовании таких химикатов.При использовании в избыточных количествах эти химические вещества могут повредить алюминий. По этой причине новичкам рекомендуется использовать метод проволочной щетки для удаления поверхностных оксидов с алюминия.

Выберите правильную электродную проволоку для сварки MIG

Подумайте, какая проволока MIG лучше всего подходит для ваших нужд. Существует особый класс проволочных электродов MIG, предназначенных для сварки алюминиевых деталей. Эти присадочные металлы были разработаны для предотвращения чрезмерной пористости и других подобных дефектов, обычно связанных со сваркой алюминиевых деталей.

Подходящие присадочные металлы для сварки MIG Алюминий включают:

Из этих присадочных металлов ER4043 и ER5356 являются наиболее широко доступными на рынке присадочными металлами. В конечном счете, рекомендуемый присадочный металл для вашей алюминиевой заготовки будет зависеть от конкретного типа основного металла. Соответствие присадочного металла и основного металла поможет предотвратить дефекты сварки, упомянутые ранее в статье. Таблицы выбора алюминиевых присадочных сплавов, такие как эта, можно найти в Интернете.

ER4043 обычно используется для ремонта после аварии, потому что он мягче, чем присадочный металл ER5356. Если вы занимаетесь ремонтом автомобилей, всегда обязательно перепроверяйте руководство производителя автомобиля, чтобы узнать, есть ли рекомендации относительно того, какой электрод вы используете для ремонта кузова автомобиля.

Вы обнаружите, что присадочный металл ER5356 обычно легче подавать через сварочную горелку MIG. Также сообщается, что ER5356 является наиболее часто используемым из всех алюминиевых присадочных металлов из-за его прочности.Рекомендуется для использования с алюминиевым сплавом 5086, который обычно используется для изготовления небольших алюминиевых лодок.

 Это также рекомендуемый присадочный металл для алюминиевого сплава 3003, самого популярного алюминиевого сплава на рынке . Этот алюминиевый сплав используется для изготовления желобов, водосточных труб и многих других подобных алюминиевых предметов, которые можно найти в вашем доме.

Вы можете обоснованно предположить, что будете использовать проволоку ER5356 MIG для сварки большинства алюминиевых деталей .Тем не менее, обязательно всегда сверяйтесь с таблицей выбора присадочного металла из алюминиевого сплава, чтобы убедиться, что вы соответствуете присадочному металлу и основному металлу.

Связанное чтение: Различные типы сварочных прутков и их применение

Важно выбрать защитный газ

Защитный газ является важной частью успешной сварки алюминия методом MIG. Защитный газ предназначен для защиты места сварки от загрязнения газами, обычно присутствующими в окружающем воздухе, включая кислород, азот и водород. Одной из наиболее распространенных примесей в алюминиевых деталях является избыточная пористость, вызванная пузырьками водорода в сварном шве.

Правильный выбор защитного газа может значительно снизить вероятность появления таких примесей. Для некоторых электродов MIG не требуются защитные газы. Они называются проволоками MIG с флюсовой сердцевиной. При некоторых обстоятельствах эти электроды все же нуждаются в защитном газе.

При сварке активных основных металлов, таких как алюминий, следует использовать либо чистый аргон (сокращенно Ar), либо смесь аргона и гелия (Ar-He). Углекислый газ (CO2) или кислород (O2) не будут хорошим выбором в качестве защитного газа в этих обстоятельствах, потому что в этом случае эти защитные газы фактически окислят и ухудшат металл сварного шва.

Чистый аргон является предпочтительным защитным газом для сварки тонких профилей алюминия. Более толстые участки алюминиевых деталей могут нуждаться в некоторой смеси аргона и гелия для более толстых участков, где наплавляются сварные швы с высокой тепловложением. Как правило, при сварке алюминия методом MIG используется защитный газ из чистого аргона.

Установка защитного газа

Установка защитного газа — это простой процесс.

  • Убедитесь, что ваша система оснащена комбинированным регулятором/расходомером в целях безопасности. Эта система снижает давление в цилиндре и одновременно регулирует поток газа к сварочному пистолету.

Вот пример того, как должен выглядеть расходомер Argon. Настройка системы включает в себя все необходимые проверки технического обслуживания, которые будут подробно описаны в руководстве пользователя.Рекомендуемая скорость потока для сварки MIG алюминия составляет 20-30 кубических футов в час.

Предварительный нагрев заготовки

Еще один способ предотвратить деформацию сварного шва — предварительно нагреть заготовку перед сваркой. Это необязательный шаг, хотя он может помочь предотвратить появление трещин в сварных швах. Температура предварительного нагрева никогда не должна превышать 230 градусов по Фаренгейту.

Улучшите процесс предварительного нагрева, разместив прихваточные швы в начале и конце зоны сварки. Предварительный нагрев необходим для более толстых заготовок. В других обстоятельствах вы обнаружите, что это не обязательно улучшает качество сварки. Если вы новичок, возможно, вам не так часто приходится предварительно нагревать детали, если только вы не пытаетесь сваривать толстые и тяжелые детали.

Однако важно знать, что есть способы облегчить себе жизнь. Есть вероятность, что ваш сварочный аппарат не будет выделять достаточно тепла для сварки самых толстых кусков алюминия, которые проходят через ваш цех. Если вам нужно заняться предварительным нагревом алюминия для сварки, хорошим началом будет изучение индукционных нагревателей.

Читать по теме: Что такое горячий старт в сварке? Назначение горячего пуска при сварке

Индукционный нагрев

Системы индукционного нагрева являются одним из самых безопасных и надежных инструментов, используемых для предварительного нагрева алюминиевых систем. Это связано с тем, что открытого пламени нет, а температуру можно лучше контролировать с помощью индукционного нагревателя, чем с помощью горелки.Индукционные нагреватели состоят из ряда нагревательных спиралей. Одним из наиболее полезных инструментов является портативный ручной магнитный индукционный нагреватель, , такой как этот.

Хотя это оборудование не является необходимым для сварки алюминия методом MIG, это, безусловно, разумное вложение, поскольку оно сделает ваш сварочный цех более универсальным. Вы можете найти множество применений для магнитного индукционного нагревателя помимо сварки. Например, вы обнаружите, что этот инструмент полезен для удаления ржавых или трудносъемных крепежных деталей во время кузовных работ.

Используйте двухтактный механизм подачи проволоки для мягких проводов

Часть процесса настройки должна включать в себя ознакомление с различными системами подачи проволоки, используемыми при сварке MIG, если вы еще этого не сделали. Так как присадочная проволока, используемая для сварки алюминия, мягкая, , вам необходимо уделить особое внимание поиску системы подачи проволоки , которая хорошо справляется с более мягкой и менее жесткой проволокой, такой как ER4043.

Вот основные типы механизмов подачи проволоки:

  • Толкающий тип: проволока протягивается с катушки к сварочному пистолету
  • Тяговый тип: проволока вытягивается с катушки с помощью проволочных роликов, расположенных внутри рукоятки горелки
  • Толкающий-тянущий тип: система состоит из тянущего двигателя в сварочной горелке и толкающего двигателя в механизме подачи, вместе они создают дополнительное натяжение проволоки
  • Тип пистолета для катушки: эта система состоит из небольшой катушки с проволокой, расположенной на сварочной горелке

Двухтактный

Механизмы подачи проволоки двухтактного типа, такие как этот, обычно используются для сварки MIG алюминия.Это потому, что они значительно облегчают работу с мягкой проволокой, которая используется для сварки алюминия. Это особенно актуально при использовании электрода ER4043, так как он еще менее жесткий, чем ER5356.

Недавно я написал статью на эту тему, посмотрите ее: Вы тянете и толкаете при сварке электродом

Пистолет для катушки

Механизмы подачи сварочной проволоки также часто используются для подачи мягкой проволоки, используемой для сварки алюминия .  Вы можете сами убедиться в том, как работают эти системы, взглянув на шпулемет Lotus Technology MSG094.Имейте в виду тот факт, что этот и другие механизмы подачи проволоки, упомянутые выше, не являются универсально совместимыми. Всегда проверяйте руководство пользователя вашего сварочного аппарата, чтобы определить, какие приспособления совместимы с вашей конкретной системой.

Связанное чтение: Нужен ли вам шпулемет для сварки алюминия?

Настройка основных параметров процесса сварки

Важными переменными в процессе сварки являются настройки аппарата, которые влияют на производительность сварочной системы.Даже малейшие корректировки могут оказать существенное влияние на качество сварки. Сварка алюминия методом MIG требует точной настройки основных переменных, как это подробно описано ниже.

Текущий

Существует только один тип тока, совместимый с алюминием в процессе сварки MIG.

Постоянный ток обратной полярности (DCNP) — тип тока, который используется для сварки алюминия методом MIG. Электрод подключен к положительному полюсу, а работа, также известная как «земля», — к отрицательному.Если вы не используете DCNP, то ваш сварной шов станет подвержен многим типам сварочных деформаций.

Среди прочих к этим деформациям относятся

  • Избыточная пористость
  • Прожоги
  • Растрескивание сварных швов

Если вы привыкли к SMAW или сварке электродом, то вы привыкли к возможности изменять ток и полярность в зависимости от применения. Если вы свариваете алюминий MIG, то у вас действительно нет выбора, какой тип тока и полярность лучше всего подходят для этого приложения.

Тип и размер провода

Выбор типа провода обсуждался в разделе выше. Типы проволоки должны соответствовать основному металлу. Что касается размера провода, это зависит от трех вещей:

  • Предлагаемый режим переноса металла
  • Толщина алюминия
  • Положение, в котором будет формироваться сварной шов.

Начните процесс выбора размера проволоки, взглянув на таблицу параметров сварки, которая должна находиться на самом сварочном аппарате.В этой таблице указаны типы проволоки MIG, с которыми совместимы аппарат и сварочная горелка. Обычно для сварки алюминия рекомендуется выбирать проволоку диаметром 0,030 дюйма или 0,035 дюйма.

Если вы будете искать алюминиевую проволоку MIG в Интернете, вы обнаружите, что многие из присадочных металлов ER4043 и ER5356 имеют размеры 0,030 или 0,035 дюйма, как в случае с этой алюминиевой сварочной проволокой Hobart ER5356.

Размер контактного наконечника MIG

Контактный наконечник — это часть сварочной горелки MIG, отвечающая за передачу тока на проволоку, проходящую через горелку.Контактный наконечник должен иметь правильный размер, чтобы машина могла успешно сваривать алюминий. Внутренний диаметр контактного наконечника должен соответствовать диаметру проволоки.

Если вы будете использовать проволоку для сварки MIG диаметром 0,035 дюйма, то вам следует оснастить сварочную горелку контактным наконечником диаметром 0,035 дюйма , совместимым с вашим аппаратом для сварки MIG.

Всегда проверяйте совместимость контактного наконечника с вашим сварочным оборудованием перед покупкой, так как эти компоненты не являются универсально совместимыми.

Настройки напряжения

Напряжение является источником тепла в процессе сварки MIG. Правильная установка напряжения зависит от сложных деталей, которые будут более подробно обсуждаться ниже.

При этом производитель сварочного аппарата должен был включить таблицу рекомендуемых значений скорости подачи проволоки и напряжения. Сохраняйте настройки в соответствии с рекомендациями производителя.

Ваш сварочный аппарат MIG, вероятно, имеет циферблатные ручки для изменения напряжения и скорости подачи проволоки, как показано в руководстве пользователя для этого сварочного аппарата MIG.Если вы отрегулируете настройку напряжения до высокого напряжения, вы заметите большую длину дуги. Если вы отрегулируете настройку напряжения до низкого напряжения, вы заметите малую длину дуги и узкий валик сварного шва.

  Правильная настройка напряжения зависит от:

  • Толщина алюминия
  • Тип соединения
  • Положение сварки
  • Размер электрода
  • Тип сварного шва

Когда дело доходит до настройки напряжения, определенно есть уловка.Если напряжение слишком высокое, будет чрезмерное разбрызгивание. Если напряжение слишком низкое, то будет чрезмерная пористость и непровар. Лучший способ найти правильные настройки напряжения — провести серию испытаний на образцах алюминия. Выполнив серию испытаний, вы сможете почувствовать конкретные настройки, при которых ваша машина работает лучше всего.

Скорость подачи проволоки

Рекомендации по регулировке скорости подачи проволоки аналогичны рекомендациям по регулировке напряжения.Чтобы понять, что работает правильно, начните с корректировок, основанных на рекомендациях производителя.

Вы также должны выполнять пробные прогоны на пробных образцах, постепенно изменяя скорость подачи проволоки. Скорость подачи проволоки измеряется в дюймах в минуту и ​​регулирует сварочный ток при сварке MIG.

  • Слишком низкая скорость подачи проволоки приведет к тому, что дуга будет такой длинной, что она может даже обжечь контактный наконечник в процессе, называемом «обратным прожиганием».”
  • Если скорость подачи проволоки слишком высокая,   , то наплавленный валик будет иметь высокую выпуклость и большое количество брызг при малом плавлении. Крайне важно обращать внимание как на напряжение, так и на скорость подачи проволоки.

Способ перевода

Рекомендуемый режим переноса для сварки алюминия методом MIG — перенос распылением , , который сравнивают с распылением воды из садового шланга. Распыление обычно меньше диаметра используемой проволоки MIG.Напряжение и скорость подачи проволоки также должны быть установлены относительно высокими.

Настройка несущественных переменных

Последний этап настройки сварочного аппарата MIG для алюминия включает в себя настройку второстепенных переменных. Они считаются несущественными переменными, потому что они изменяются в направлении оператора.

Отсутствуют заводские настройки скорости перемещения при сварке, удлинения электрода или настройки угла наклона электрода . Однако существуют рекомендации по настройке второстепенных переменных для сварки MIG алюминия .Эти несущественные переменные будут рассмотрены в этом разделе.

Скорость перемещения и радиатор

Официальных указаний по скорости перемещения для сварки MIG алюминия не существует, поскольку существует множество факторов, характерных для заготовки, которые определяют идеальную скорость перемещения. Тем не менее, Универсальный технический институт отмечает, что скорость перемещения и скорость наплавки при сварке MIG, как правило, высоки, независимо от конкретного применения.

Одним из способов контроля скорости движения является использование «радиатора» , рекомендованного Универсальным техническим институтом.Радиатор представляет собой металлическую деталь, чаще всего из меди или латуни, которую размещают так, чтобы она прилегала к заготовке на столе. Это может помочь уменьшить количество искажений в алюминиевой детали. Алюминиевые листы часто деформируются, если скорость перемещения слишком мала и к сварному шву прикладывается слишком много тепла.

Удлинитель электрода

При сварке алюминия методом MIG важно контролировать выдвижение электрода или его «вылет». Это связано с тем, что удлинение электрода определяет поведение защитного газа и глубину проникновения дуги в основной металл. Удлинение электрода обычно определяется как расстояние между концом электрода и контактным наконечником.

Рекомендуется, чтобы удлинение электрода или «выступ» оставалось в диапазоне 1/2″ – ¾” дюйма при сварке алюминия методом MIG. Это поможет предотвратить проблемы, при которых дуга копает недостаточно глубоко или копает

Угол электрода

Передний угол, также называемый «угол опережения», представляет собой угол наклона электрода, который всегда используется для сварки алюминия. Положение сварочного электрода относительно заготовки играет роль в определении формы и размера сварного шва. Угол опережения считается «методом толкания».

Это метод, противоположный технике «натяжения», при которой электрод направлен в противоположную сторону от направления движения. В переднем методе, используемом для MIG-сварки алюминия, электрод будет указывать в направлении движения.

Рекомендуемый угол перемещения электрода составляет от 5 до 15 градусов.Если угол попадает в этот диапазон, управлять расплавленной ванной будет намного проще.

Добейтесь наилучшего качества при сварке MIG алюминия

Для достижения наилучшего качества сварки алюминия при сварке MIG рекомендуется выполнять сварку несколькими проходами прямых валиков.

Прямой валик или стрингерный валик — это, как правило, узкий сварной валик. Более прочные валики контрастируют с ткацкими валиками, которые намного шире и «переплетаются вперед и назад» по длине сварного соединения, как следует из названия.

Стрингерные валики обычно позволяют оператору выполнять сварку во всех положениях в большинстве случаев. С многопроходным валиком вы не пытаетесь завершить сварку за один быстрый проход. Скорее, вы тратите время на то, чтобы уложить прямые бусины.

Связанное чтение: Могут ли сварщики MIG сваривать алюминий? Как успешно сварить алюминий

Заключение

Те, кто пробовал его, знают, что сварка алюминия методом MIG является сложной задачей. Используя методы и стратегии настройки, подробно описанные в этом руководстве, вы сможете успешно создавать качественные сварные швы и избегать ошибок, характерных для предрасположенности этого материала к растрескиванию сварных швов и другим дефектам.

От выбора правильного присадочного металла для конкретного типа свариваемого алюминия до регулировки напряжения и скорости подачи проволоки ваша техника сварки MIG и результаты улучшатся.

Часто задаваемые вопросы

Вот несколько часто задаваемых вопросов о сварке алюминия:

Какой тип сварочного аппарата используется для алюминия?

Металлический инертный газ

обычно используется для сварки алюминия. Выбранный вами сварщик должен использовать методы импульсной сварки или дуговой сварки со струйным распылением.

Для дуговой сварки распылением требуется аппарат постоянного тока и постоянного напряжения, а для импульсной сварки требуется инверторный источник питания.

Прочный ли сварной алюминий?

Сварной алюминий обычно слабее сплава. Как правило, в случае термообрабатываемых алюминиевых сплавов материал нагревается до температуры от 325 до 400 F на заключительном этапе термообработки.

Можно ли паять алюминий?

Да, алюминиевые сплавы можно паять. Вы можете отремонтировать отверстия, утечки, сломанные уши и трещины с помощью алюминиевой пайки.

Как «сварить» алюминий для начинающих >> Посмотрите видео ниже


Вот некоторые из моих любимых инструментов и оборудования

Спасибо, что прочитали эту статью. Я надеюсь, что это поможет вам найти самую последнюю и точную информацию для вашего сварочного проекта. Вот некоторые инструменты, которые я использую ежедневно, и надеюсь, что вы также найдете их полезными.

Есть партнерские ссылки, поэтому, если вы решите использовать любую из них, я получу небольшую комиссию.Но, честно говоря, это именно те инструменты, которые я использую и рекомендую всем, даже своей семье. ( НЕТ ДЕРЬМО )

Чтобы увидеть все мои самые актуальные рекомендации, посетите этот ресурс , который я сделал для вас!

Лучший в целом

Рекомендации

+ Отличные продукты и услуги

+ Одобрено

+ Сэкономьте тысячи долларов

Как сварить алюминий MIG без шпульного пистолета

Вы слышали ужасные истории о сварке MIG алюминия без шпульного пистолета, но все еще думаете попробовать.

Я понял. Шпульные пистолеты дороги и имеют недостатки. Не секрет, что сварка алюминия сложна, даже если вы используете пистолет за 250 долларов.

Но если вы готовы принять вызов и проявите немного терпения, я покажу вам приемы и советы по использованию вашего сварочного аппарата для сварки MIG алюминия без шпульного пистолета.

И вы увидите, как один из самых популярных 120-вольтовых сварочных аппаратов для хобби справляется с алюминием прямо из коробки — без шпулемета.

Дорогой аксессуар

Большинству из нас, сварщиков-любителей, рано или поздно приходится заниматься сваркой алюминия.Первая работа обычно представляет собой мелкий ремонт или настройку автомобиля или чего-то по дому.

Для разовой работы вы можете не захотеть тратить лишние деньги на шпулемет. Новые сварочные пистолеты стоят вдвое меньше, чем многие любители тратят на сварочный аппарат.

И не все аппараты для сварки MIG могут работать с катушечным пистолетом, поэтому его использование может даже не подойти. По крайней мере, без покупки нового сварочного аппарата. Хотя некоторые из лучших сварочных аппаратов стоимостью менее 500 долларов готовы к работе с катушечным пистолетом.

Громоздкие катушки трудно использовать в ограниченном пространстве.

Для успешной сварки с алюминием требуется стабильная дуга. Благодаря небольшому расстоянию подачи катушкодержатель обеспечивает стабильную и надежную подачу мягкой алюминиевой проволоки. Плавная подача к сварному шву является ключом к получению плавной дуги.

В качестве альтернативы катушечному пистолету вы можете отрегулировать или адаптировать сварочный аппарат MIG, чтобы он мог обеспечивать стабильную и надежную подачу проволоки к сварному шву. Если вы можете справиться с этим и если ваш сварочный аппарат обладает необходимой мощностью, то нет никаких причин, по которым вы не можете сваривать алюминий без шпульного пистолета.

Только помните, здесь речь идет о МИГе. Вам нужно будет использовать защитный газ с алюминием, поэтому станки только с флюсовой сердцевиной недоступны. А порошковой алюминиевой проволоки нет в наличии. Даже если бы это было так, его, вероятно, было бы труднее кормить, чем твердый алюминий.


Недостатки шпульных пистолетов

Помимо высокой стоимости, есть другие недостатки использования шпульного пистолета.

Пистолеты с катушкой

тяжелые и громоздкие, поэтому они не идеальны для более высокой скорости перемещения, необходимой для сварки алюминия, или для использования в тесных помещениях.Кроме того, емкость ограничена небольшими однофунтовыми катушками.

Таким образом, если вы работаете в ограниченном пространстве или над более крупными проектами, вы можете предпочесть использовать меньшую и более легкую горелку MIG, питаемую от большей катушки.

Как видите, есть несколько веских причин, по которым вы хотели бы попробовать сварку MIG алюминия без шпульного пистолета.

Достаточно ли у вас мощности сварки?

Во-первых, вам нужно знать, обладает ли ваш сварочный аппарат мощностью, необходимой для проекта, который вы рассматриваете.

Сварка алюминия требует на больше силы тока , чем для такой же толщины стального материала. Например, сварочный аппарат MIG на 140 ампер подходит только для алюминия калибра 10 или 12. Машина на 200 ампер обычно работает с материалом размером до 3/16 дюйма.

Посмотрите, есть ли в вашем сварочном аппарате настройки для алюминия в таблице или в руководстве пользователя. Если нет, вам нужно провести небольшое исследование, чтобы узнать, с какой толщиной вы можете работать. Вы можете начать с сварочного калькулятора Miller, чтобы найти настройки для сварки MIG алюминия.

Вы установите полярность вашего сварочного аппарата на DC+ . Эта настройка аналогична используемой для сварки MIG сплошной стальной проволокой. Его также называют обратной полярностью, положительным электродом постоянного тока или DCEP.

Уменьшите трение при сварке MIG алюминия без шпульного пистолета

Это тонкий баланс .

Вы хотите уменьшить давление приводного ролика на проволоку, чтобы предотвратить сдавливание и деформацию мягкой проволоки. Деформированный провод добавит трения и вызовет зависание.

С другой стороны, вам необходимо достаточное давление ролика, чтобы обеспечить плавную и равномерную подачу проволоки к сварному шву. Любое проскальзывание проволоки приведет к тому, что электрод пригорит к контактному наконечнику, разрушив его.

Ваш успех зависит от того, насколько хорошо вы сможете уменьшить сопротивление на пути подачи проволоки.


Катушка с проволокой

Выбор алюминиевой присадочной проволоки повлияет на качество ее подачи. Толстая лучше тонкой при выборе диаметра проволоки.Более толстая проволока жестче и будет лучше давить. ER4043 и ER5356 — две наиболее распространенные алюминиевые проволоки для сварки MIG.

  • Проволока ER4043 мягче, легче сваривается, (жидкая сварочная ванна) и подходит для литья. Но он темнеет при анодировании и не подходит для материалов с высоким содержанием магния.
  • Благодаря более высокой прочности на разрыв ER5356 лучше подается . Кроме того, лучше для анодирования. Но не используйте его на отливках или материалах, работающих при температуре выше 150℉.

Сделайте все возможное , чтобы золотник свободно вращался на втулке. Вы хотите, чтобы привод проволоки стягивал проволоку с катушки как можно проще, не допуская свободного вращения и разматывания.

Вы можете поэкспериментировать с ослаблением или даже удалением натяжных пружин или втулок, чтобы уменьшить сопротивление ступицы.

Проволочный привод

Сварочные аппараты с улучшенными приводами подачи проволоки имеют определенное преимущество при работе с алюминиевой проволокой.Если у вашего сварщика возникают проблемы с поддержанием ровной дуги при использовании стальной проволоки, у вас возникнут трудности с алюминиевой проволокой.

Если скорость подачи проволоки меняется, то будет меняться и нагрев сварного шва. Алюминий будет проводить много тепла — пока не перестанет. Его температура плавления относительно низкая 1200℉. Любые изменения скорости подачи проволоки приведут к тому, что в одну секунду вы потеряете проплавление, а в следующую прогорите полностью. И вы пройдете через множество контактных советов.

Ролики

Чем больше приводных роликов имеет блок подачи проволоки, тем лучше он справляется с алюминиевой проволокой.Каждый ведомый ролик может обеспечить на большее сцепление с меньшим давлением , чем неприводные направляющие ролики. Направляющие ролики повышают сопротивление системе подачи.

Обязательно очистите привод проволоки, направляющие и ролики перед загрузкой алюминиевой проволоки. Стальная пыль, собранная мягким алюминием, добавляет сопротивления. Стальная пыль, переносимая до сварного шва, загрязняет его.

Лучше всего использовать чистый гладкий валик. Проверьте, доступны ли ролики для алюминия для вашего сварочного аппарата.Они имеют глубокую полированную U-образную канавку, обеспечивающую лучшее сцепление с меньшим искажением проволоки. Вы даже можете найти ролики, сделанные из резины, для привода проволоки.


Уменьшить натяжение

Слегка натяните приводные ролики.

Используйте достаточное усилие, чтобы привод мог перемещать трос плавно и устойчиво, без проскальзывания. Слишком сильное натяжение сломает проволоку и вызовет сопротивление лайнеру.

Ваше терпение окупится, если вы правильно настроите эту настройку — это процесс проб и ошибок.Слишком большое или слишком малое давление привода вызовет неравномерную подачу. Вы не получите стабильной дуги, а пористость будет проблемой.

Если натяжение, необходимое для гладкого металлического ролика, деформирует проволоку, вы можете попробовать ролик с накаткой. Ролик с накаткой, входящий в комплект поставки многих аппаратов MIG для использования с порошковой проволокой, обеспечивает больший захват проволоки, позволяя уменьшить давление ролика и предотвратить его повреждение.

Конечно, отпечатки, оставленные на проводе, могут добавить большее сопротивление, чем некруглый провод.Как я уже сказал, это метод проб и ошибок.

Пряжка под давлением

Направляющие для входящей проволоки могут быть точкой трения. Некоторые из них широкие, гладкие и воронкообразные, а другие очень узкие и тесные. Многие металлические, некоторые пластиковые. Убедитесь, что провод плавно переходит в привод, сводя к минимуму изгибы. Отрегулируйте или адаптируйте, если это возможно.

Широкие и гладкие пластиковые направляющие обеспечивают небольшое сопротивление входящей алюминиевой проволоке. (ВелдитУ)

Направляющая для отходящей проволоки может стать причиной ужасного «птичьего гнезда».

Это происходит, когда привод протягивает проволоку должным образом, но встречает сопротивление на выходе. Если ролики сохранят сцепление с проволокой, мягкая проволока может согнуться в сторону наименьшего сопротивления.

Этот путь представляет собой пространство между ведущими роликами и направляющей отходящей проволоки. Чем больше здесь зазор, тем легче проводу сбиться.

Чтобы дать вам представление о том, с чем вам предстоит столкнуться, скажем, что сила менее 4 фунтов может согнуть 0,035-дюймовый алюминиевый провод ER4043.В то время как стальная проволока ER 70S-6 того же размера выдерживает усилие более 21 фунта до изгиба.

Для некоторых сварочных аппаратов доступны специальные направляющие для проволоки. Они могут снизить трение и сократить расстояние между роликами и направляющими, что помогает снизить вероятность застревания птиц.

Кабель горелки должен быть коротким

Чем короче кабель, тем меньшее сопротивление он добавляет на пути подачи проволоки. Хотя 12 футов или меньше — это хорошо, 6 футов — еще лучше.Настройте рабочую зону так, чтобы уменьшить изгибы и поддерживать кабель. Вы также можете прикрепить стержень в качестве шины к , чтобы кабель оставался прямым .

Небольшой зазор между ведущими роликами сварочного аппарата MIG и направляющей для отходящей проволоки может уменьшить застревание птиц. (ВелдитУ)

Как сварщик-правша, я свариваю справа налево, толкая ванну с алюминием.

Я поставил сварочный аппарат позади себя, справа от правого плеча, лицом к работе. С прямым кабелем горелки, закрепленным на правом бедре, я могу сделать от 12 до 18 дюймов сварки, не сгибая кабель.

Используйте неметаллический вкладыш

Вы можете уменьшить сопротивление, заменив стальной вкладыш вкладышем из неметаллического материала.

Вы можете купить вкладыши отдельно или в составе комплекта алюминиевой подачи стоимостью от 65 до 90 долларов. Эти комплекты обычно включают вкладыш, направляющие для проволоки, ролик, контактные наконечники и, возможно, небольшую катушку с алюминиевой проволокой.

Если вы вернетесь к приведенной выше таблице «Эффекты питания», вы заметите, что вкладыши Nylon® уменьшают трение   лучше, чем , чем вкладыши из Teflon®.

Сопротивление в горелке MIG или лайнере приводит к тому, что мягкая алюминиевая проволока скручивается.

Нет ничего страшного, если вы захотите попробовать использовать стальную направляющую для небольших работ, особенно с коротким кабелем горелки. Но длительное использование стального вкладыша приведет к накоплению стружки алюминия, что приведет к неправильной подаче.

Если он не новый, вы должны очистить вкладыш, чтобы удалить всю металлическую пыль. Любая пыль увеличит трение и загрязнит сварной шов. Как минимум, продуйте его воздухом со стороны сварщика в сторону пистолета.Но вам может понадобиться снять вкладыш и очистить его ацетоном.

Кроме того, следите за тем, чтобы вкладыш был чистым, чтобы предотвратить накопление оксида алюминия из присадочной проволоки. Оксид алюминия очень абразивен и вызывает проблемы с подачей.

Увеличенные контактные наконечники справляются с жарой

Большинство производителей предлагают контактные наконечники, предназначенные для работы с алюминием. Обычно отмечены буквой «А», они немного больше по размеру. Это помогает приспособиться к расширению от тепла, сохраняя при этом контакт с проводом.

Вы также можете попробовать обычный контактный наконечник на один размер больше , чем ваш провод. Пригорание подающей проволоки к наконечнику является распространенной проблемой при сварке алюминия, поэтому имейте под рукой достаточное количество контактных наконечников.

Защитный газ обязателен при сварке алюминия

Обеспечивая отличное очищающее действие, 100% аргон является наиболее часто используемым защитным газом при работе с алюминием. Избегайте смесей C25 или аргона/CO2, так как они окисляют алюминий.

Не пренебрегайте подготовкой материала

Во-первых, очистите изделие от масла и жира обезжиривающим средством, не содержащим углеводородов.Вы хотите удалить загрязнения перед чисткой, чтобы они не попали в мягкий алюминиевый материал. Для этого хорошо подходит быстросохнущий ацетон, который не оставляет следов.

Эффективный и быстросохнущий обезжириватель для алюминия, ацетон не оставляет следов. (ВелдитУ)

Затем необходимо удалить оксидный слой с заготовки.

Имея температуру плавления в три раза выше, чем у алюминия, тонкое оксидное покрытие может нанести ущерб вашей сварочной ванне. Обязательно используйте щетку из нержавеющей стали, которая не использовалась ни для чего, кроме алюминия, чтобы предотвратить загрязнение сварного шва.

Используйте легкое прикосновение, чистя в одном направлении. Вы не хотите принудительно вводить оксид алюминия в свой материал. После того, как вы притупили покрытие , все готово.

Вы также можете использовать химический травитель для удаления оксидного слоя. Полезные для более крупных заготовок травильные машины обычно представляют собой сильные щелочные или кислотные растворы.

Окончательно протрите деталь ацетоном, и она готова к сварке.

Левая сторона этого куска алюминиевого ложа подготовлена ​​к сварке.Оксидный слой остается видимым справа. (ВелдитУ)

Насадки для MIG-сварки алюминия без шпульного пистолета

  • Попробуйте использовать длинный выступ ¾ дюйма, чтобы сохранить контактные наконечники. Если возможно, отрегулировать сопло на 1/4″ , чтобы сохранить охват газа. Убедитесь, что наконечник остается по центру сопла, иначе может возникнуть дуга.
  • Держите электрод подстриженным. Алюминиевая проволока любит скручиваться или образовывать шарик на конце.
  • Предотвращение врезания проволоки в заготовку до того, как загорится дуга, позволит избежать одной из причин застревания птиц.Скорость проволоки высока, и это идеальное место для таймера приработки, который замедляет подачу проволоки до тех пор, пока не установится дуга. Или попробуйте положить пистолет на бок, пока не образуется дуга, а затем поверните его в положение для сварки.
  • Вы получите лучшее очищающее действие и покрытие защитным газом, если надавите на сварочную ванну .
  • Если при холодном пуске наблюдается недостаточное проникновение, попробуйте предварительно нагреть заготовку до 200℉.
  • Увеличение скорости перемещения по мере нагрева тонкого материала.
  • Во избежание прожога избегайте волнистых движений (завитков), которые используются при сварке стали. Попробуйте двигаться быстро по прямой линии с короткой паузой для контроля температуры, только если это необходимо.
  • Подкладка из тонкого алюминия и чистой стали для регулирования температуры материала.
  • Защитите глаза. Используйте более темный оттенок (11-12) из-за более яркой дуги.
  • Алюминий не светится, как сталь в горячем состоянии, поэтому будьте осторожны, что берете.
  • Обязательно проверьте свою работу.В отличие от стали, сварные швы из алюминиевого сплава обычно не такие прочные, как окружающий материал.

Практический пример: Hobart Handler 140 для сварки алюминия в среде инертного газа без катушки

Если вы являетесь владельцем популярного и доступного сварочного аппарата Hobart Handler 140 MIG, вы можете быть разочарованы, узнав, что ваш сварочный аппарат не может работать с катушкой, и удивлены, обнаружив, что он может сваривать алюминий прямо из коробки.

Вот как я использовал совершенно новый Hobart 140 для сварки сплошных сварных швов, соединяющих алюминиевый плоский лист диаметром ⅛ дюйма.

О сварщике

Читая руководство пользователя при подготовке к полному обзору, я заметил, что сварочный аппарат Hobart 140 MIG Welder не совместим с шпульным пистолетом Hobart SpoolRunner 100. Но я видел, что схема сварки Хобарта включает настройки для сварки алюминия 16-го и 12-го калибра с использованием проволоки 0,030 дюйма.

Сварочный аппарат Hobart Handler 140 MIG может сваривать алюминий без шпульного пистолета.

Меня заинтересовали возможности этого успешного сварочного аппарата по алюминию без шпульного пистолета, и я решил лично убедиться, прежде чем пропускать стальную проволоку через новую направляющую.

Признаюсь, у меня есть некоторые сомнения, в том числе:

  • Направляющая из рулонной стали
  • Система подачи проволоки состоит из одного комплекта приводных роликов
  • Зазор между роликами и направляющей отходящей проволоки
  • Напряжение регулируется 5-позиционной ручкой

Но и оптимизм :

  • Несмотря на то, что втулка изготовлена ​​из стали, она была новой, чистой и имела длину всего 10 футов
  • Направляющая для входящей проволоки была изготовлена ​​из пластика с низким коэффициентом трения
  • Было легко устранить сопротивление втулки катушки
  • Производитель предоставил настройки для сварки алюминия

Материалы

Я использовал несколько кусков плоского алюминия размером 2 дюйма на 36 дюймов и толщиной ⅛ дюйма.Их протирали ацетоном перед легкой чисткой, чтобы удалить окисление. После этого окончательно протрите ацетоном, чтобы удалить остатки.

Проволока для этого испытания представляла собой новую герметичную катушку весом в один фунт из алюминиевого сплава Hobart 0,030” ER4043. Номер детали h481806-R18.

Настройка

Я экспериментировал с настройками перед запуском демонстрационных сварных швов. Вот окончательные настройки, используемые для сварных швов, которые я вам покажу.

  • Натяжение золотника: устранено полное сопротивление золотнику за счет выворачивания ступичной гайки — нет необходимости снимать пружину или шайбу
  • Приводной ролик: используется гладкий .Ролик 030″/0,035″ входит в комплект поставки сварочного аппарата
  • Натяжение проволоки установлено на 1,5
  • Скорость подачи проволоки установлена ​​на 90 из 100
  • Напряжение установлено на 5 из 5
  • Контактный наконечник: 0,035 дюйма (также успешно 0,045 дюйма
  • Газ: 100 % аргона, установленный на 20 кубических футов в час.
  • Сопло: газовое сопло MIG выдвинуто примерно на 3/16 дюйма, чтобы обеспечить вылет электрода на ¾ дюйма (убедитесь, что оно остается по центру вокруг контактного наконечника)

Примечания:

  • Толкал сварочную ванну прямым, равномерным движением (или пытался)
  • Удерживал кабель горелки прямо и поддерживал его посередине.Стальной вкладыш захватывает и удерживает алюминиевый провод, если кабель изгибается. Если я оставлял пистолет свисать с края стола, пытаясь очистить птичье гнездо, я не мог вытащить провод, пока не выпрямил кабель
  • Предварительно нагретый алюминиевый материал в течение 30-60 секунд с помощью небольшой пропановой горелки. Температура в гараже была около 40°С, и предварительный нагрев повлиял на количество успешных сварок и качество начала сварки.Этот сварочный аппарат не имеет таймера приработки для снижения скорости подачи проволоки в начале сварки. Когда проволока вылетает из пистолета со скоростью десять дюймов в секунду, запуск под малым углом давал дуге время, чтобы установиться, не вонзая проволоку в заготовку.
Наварите валик на алюминий 1/8″ с помощью сварочного аппарата Hobart 140 MIG без шпульного пистолета. (ВелдитУ)

Результаты

Прочный внешний вид после сварки Hobart 140 на алюминии толщиной ⅛ дюйма. После некоторой практики, используя рекомендованные производителем настройки, я сделал стабильные сварные швы, которые вначале были немного холодными, но затем установились в стабильную дугу с хорошим проплавлением.

Поперечный вид алюминия 1/8″, сваренного с помощью сварочного аппарата MIG без шпульного пистолета. (ВелдитУ)

Я должен был остановиться на этом, но я был уверен в том, как идут дела, и у меня был под рукой 1/16-дюймовый алюминий. Поэтому я понизил настройку напряжения до позиции 3 и оставил регулятор скорости проволоки на 90, чтобы соответствовать диаграмме внутри сварочного аппарата.

Ну, между всеми прожогами и прожогами, это был настоящий бардак. Я не мог сделать хорошие сварные швы на тонких материалах любой консистенции.Мне придется вернуться к этому в другой раз — может быть, с тефлоновым вкладышем.

Посмотрите, как это работает

В этом коротком видео показан джентльмен, который, похоже, решил проблемы с подачей алюминиевой проволоки. В более раннем видео он рассказывает о замене лайнера на нейлон, использовании контактного наконечника увеличенного размера, очень легком натяжении и очень маленьком баллоне со 100% аргоном.

Ему удалось сделать более гладкий шов, чем у большинства, используя то, что выглядит как обычный сварочный аппарат на 90-100 ампер.Шарик выглядит холодным, поэтому проникновение может быть проблемой. Но хорошее усилие. Его совет о вытягивании сопла на 1/4″ для сохранения охвата газа с длинным вылетом является хорошим, который я добавил выше.

Только начало

Я надеюсь, что эти советы приведут к успеху, если вы решите попробовать сварить алюминий MIG без шпульного пистолета.

Сварка алюминия сильно отличается от работы со сталью, и мы коснулись только фактических методов сварки алюминия.

Для получения дополнительной информации хорошим началом является руководство Lincoln Electric: ALUMINIUM GMAW Газовая дуговая сварка алюминия.


Да, вы можете получить лучшие результаты при сварке MIG алюминия

5 мая 2014 г.
Алюминий

обладает многочисленными преимуществами — высокой удельной прочностью, коррозионной стойкостью, высокой тепло- и электропроводностью — что делает его сегодня одним из наиболее востребованных материалов в сварочной промышленности. Однако при сварке алюминия возникают некоторые уникальные проблемы, в том числе прочный оксидный слой; сильно различается химический состав сплавов; необходимость использования менее жесткого присадочного металла; и потребность в очень чистом основном металле.Выбор правильного типа присадочного металла, расходных материалов и оборудования, а также быстрое устранение неполадок могут помочь смягчить эти проблемы.


Выбор правильного типа присадочного металла, расходных материалов и оборудования
, а также быстрое устранение неполадок могут помочь
решить проблемы, связанные со сваркой алюминия.

Чтобы минимизировать время простоя и повысить производительность, в этой статье рассматриваются некоторые из наиболее распространенных проблем, с которыми сталкиваются операторы сварки при сварке MIG алюминия, и обсуждаются советы по предотвращению этих проблем или их быстрому устранению в случае их возникновения.

Как избежать горячих трещин 
Трещины – одна из наиболее серьезных проблем, которые могут возникнуть при сварке алюминиевых деталей. Даже небольшие трещины могут помешать сварным швам соответствовать требованиям норм и в конечном итоге привести к разрушению сварного шва.

Однако большинство основных алюминиевых металлов можно успешно сваривать без проблем, связанных с растрескиванием. Использование наиболее подходящего присадочного металла и выполнение сварного шва в соответствии с соответствующей процедурой имеет важное значение для успеха.

Хотя существует два типа растрескивания — горячее растрескивание и растрескивание под напряжением — горячее растрескивание является более распространенным из двух в алюминиевых сварных швах.Горячее растрескивание в основном зависит от химии, например, от того, как затвердевает присадочный металл.

Существует три фактора, которые могут существенно повлиять на вероятность образования горячих трещин при сварке алюминия:

1.    Предрасположенность химического состава основного материала к растрескиванию.
2.    Выбор наиболее подходящего присадочного металла для предотвращения образования химических соединений, чувствительных к растрескиванию.
3.    Выбор наиболее подходящей конструкции соединения для разбавления основного металла, чтобы избежать образования трещин в сварном шве.

Поскольку определенные алюминиевые сплавы более подвержены растрескиванию, важно выбрать такой присадочный металл, который обеспечит химию металла шва с меньшей чувствительностью к растрескиванию. При сварке алюминия с низкой чувствительностью к растрескиванию всегда используйте присадочный металл аналогичного химического состава. При сварке алюминия с высокой чувствительностью к растрескиванию используйте присадочный металл с другим химическим составом, чтобы создать химический состав металла шва с низкой чувствительностью к растрескиванию.

Алюминиевые присадочные металлы идентифицируются по числовой классификации Американского общества сварщиков (AWS), которая соответствует регистрационному номеру Алюминиевой ассоциации для идентификации конкретного химического состава сплава.Не все присадочные металлы подходят для сварки всех сплавов на основе алюминия. Рекомендуется обратиться к авторитетному руководству по выбору присадочного металла, чтобы сделать лучший выбор для сварки различных алюминиевых сплавов.

Конструкция сварного соединения является еще одним важным фактором, который влияет на химический состав сварного шва и, следовательно, может помочь предотвратить горячее растрескивание. Сварное соединение без фаски может привести к неадекватному разбавлению основного металла, в то время как сварное соединение с соответствующим скосом приведет к адекватному разбавлению основного металла.Это означает, что скошенная кромка может увеличить количество присадочного металла в сварном шве, создавая химию, которая с меньшей вероятностью растрескивается. Для некоторых сплавов на основе алюминия, таких как серия 6xxx, это очень важный фактор, который может сильно влиять на вероятность образования горячих трещин.

Проблемы с растрескиванием под напряжением 
Хотя растрескивание под напряжением встречается не так часто, как горячее растрескивание, оно представляет собой вторичную проблему, связанную с растрескиванием, которая может повлиять на алюминиевые сварные швы. Чрезмерная скорость усадки во время затвердевания и охлаждения сварного шва является одной из причин растрескивания под напряжением.Выбор присадочного металла, содержащего кремний, может снизить усадочные напряжения и помочь избежать такого типа растрескивания.

Вероятно, чаще всего трещины в алюминиевых сварных швах находятся в кратере, который часто остается незамеченным. Хотя они начинаются с малого, кратерные трещины могут распространяться по всему сварному шву и приводить к серьезным поломкам, если их не устранить. Наилучшей практикой является полное заполнение кратера во время сварки с использованием функции автоматического заполнения кратера на сварочном оборудовании или других утвержденных методов заполнения кратера.

Ключевым моментом является выбор качественных присадочных металлов. Это хорошая идея
, чтобы сослаться на авторитетное руководство по выбору присадочного металла
, чтобы сделать лучший выбор для сварки различных алюминиевых сплавов
.

Повышенная скорость перемещения также может помочь снизить вероятность растрескивания под напряжением, поскольку она сужает зону термического влияния (ЗТВ) и уменьшает количество расплавленного основного металла.

Предварительный нагрев может дополнительно помочь снизить уровень остаточного напряжения основного материала во время и после сварки, что, в свою очередь, снизит вероятность растрескивания под напряжением.Избегайте сварки очень холодного алюминия и избегайте перегрева во время операции предварительного нагрева (150 градусов по Фаренгейту безопасны для всех алюминиевых сплавов). Перегрев некоторых базовых сплавов, таких как серия 6xxx, может привести к снижению прочности на растяжение основного материала до неприемлемого уровня.

Пористость сварного шва 
Хотя пористость не является такой критической проблемой, как растрескивание, она, пожалуй, является наиболее распространенной жалобой при сварке алюминия методом MIG. Пористость относится к неоднородностям в виде полостей в сварном шве, которые образуются за счет захвата газа во время затвердевания.

Пористость сварного шва в основном возникает в результате поглощения водорода во время плавления и выделения водорода во время затвердевания сварочной ванны. Источниками водорода, создающими пористость, являются:

1.    Углеводороды в виде краски, масла, смазки и других смазочных материалов и загрязнителей.
2.    Гидратированный оксид алюминия — оксид алюминия, поглотивший влагу, может выделять водород при воздействии тепла во время операции сварки.
3.    Влага, которая может поступать из атмосферы (влажность) или из других источников, таких как сжатый воздух, небольшие утечки в горелках с водяным охлаждением, загрязненный защитный газ или операции предварительной очистки.

Первым шагом в решении этой проблемы является определение источника водорода, ответственного за создание пористости. Покупка защитных газов с низкой точкой росы (аргона или смесей аргона и гелия) помогает уменьшить пористость, равно как и соблюдение расхода защитного газа и циклов продувки, рекомендуемых для процедуры сварки и используемого положения.

Сварщики также должны тщательно очистить основные металлы растворителем и чистой тканью или бумажным полотенцем, а затем очистить их проволочной щеткой из нержавеющей стали перед сборкой сварного соединения.(Обычные тряпки недостаточно чисты для использования на алюминии, так как они содержат остаточные углеводороды и могут способствовать пористости.)

Также важно убедиться, что основной металл и присадочный металл не смачиваются конденсатом. Принесите алюминий из более прохладного места (например, с улицы) и оставьте его в зоне сварки на 24 часа перед сваркой. Хранение неупакованных присадочных металлов в отапливаемом шкафу или комнате также помогает предотвратить их циклическое прохождение через точки росы, что позволяет избежать образования гидратированного оксида на их поверхности.

Другим ключом к предотвращению пористости является приобретение высококачественных присадочных металлов у известных производителей. Такие присадочные металлы обычно подвергаются алмазной шлифовке для удаления вредных оксидов, изготавливаются с использованием процедур, обеспечивающих получение соединений с низким содержанием остаточного водорода, и проходят испытания сварки в соответствии со строгими стандартами AWS.

Предотвращение нестабильной подачи проволоки и проблем с дугой 
Операторы сварки могут предпринять ряд действий, чтобы избежать нестабильной подачи проволоки и проблем с дугой, начиная с использования сварочной системы и расходных материалов, разработанных специально для алюминия.

Использование наиболее подходящего присадочного металла и
выполнение сварного шва в соответствии с соответствующей процедурой
может помочь предотвратить проблемы, связанные с
растрескиванием алюминиевых сварных швов.

Важно использовать контактные наконечники правильного типа, размер которых должен соответствовать диаметру используемой проволоки. Кроме того, убедитесь, что вы используете контактный наконечник, предназначенный для алюминиевой проволоки, а не для стальной проволоки, что может вызвать чрезмерное обратное прожигание при использовании с алюминием.

Контактные наконечники также должны быть утоплены в газовой чашке на 1/8–1/4 дюйма для надлежащего газового охлаждения наконечника и предотвращения разбрызгивания.По мере износа контактного наконечника может возникнуть проблема с факелом дуги. Чтобы предотвратить это, замените контактные наконечники по мере необходимости.

Выбор правильного типа приводного ролика — еще один важный способ предотвращения проблем с подачей проволоки. Большинство этих проблем вызвано стружкой из алюминиевой проволоки, которая возникает из-за плохой установки и неправильной конструкции приводных роликов. Стружка может накапливаться и забивать вкладыши, ограничивая свободное прохождение проволоки.

Сварщики должны использовать приводной ролик с U-образной канавкой, предназначенный для алюминия, поскольку приводной ролик с V-образной канавкой

будет сжимать проволоку и деформировать ее, вызывая нестабильность дуги.Кроме того, убедитесь, что оба ведущих ролика выровнены, и всегда используйте минимальное давление приводного ролика, позволяющее обеспечить постоянную подачу проволоки. Регулярное техническое обслуживание и периодическая замена изнашиваемых элементов, включая приводные ролики, вкладыши и входные направляющие, также помогают предотвратить проблемы с подачей проволоки.

Используйте двухтактный механизм подачи проволоки или намотчик для обеспечения оптимальной подачи проволоки. Большинство двухтактных пистолетов имеют два вкладыша: вкладыш кабелепровода, который обычно служит дольше, и вкладыш головки трубы в части пистолета, который может изнашиваться быстрее.Периодическая замена обоих вкладышей полезна, особенно когда засорение становится проблемой.

Сведение к минимуму обесцвечивания и образования копоти при сварке
Попадание кислорода в оболочку защитного газа через воздух, влагу и загрязняющие вещества может усилить горение (окисление) присадочного металла, что приводит к обесцвечиванию и образованию копоти. Использование некоторых присадочных металлов также может способствовать этой проблеме. Хотя обесцвечивание сварного шва и грязь выглядят плохо, их легко исправить.

Присадочные металлы серии 4xxx вызывают меньшее обесцвечивание сварного шва и образование копоти, чем присадочные металлы серии 5xxx. Это связано с тем, что магний в сплавах серии 5xxx испаряется в дуге и конденсируется в виде черной сажи рядом с валиком сварного шва. Большинство сплавов серии 4ххх содержат небольшое количество магния или совсем не содержат его, что уменьшает эту проблему.

Кроме того, сварщики могут свести к минимуму содержание воздуха в защитном газе, уменьшив угол горелки, увеличив размер газового баллона, расположив газовый баллон ближе к основному металлу, очистив баллон от брызг и защитив дугу от сквозняков. .Сварщики, привыкшие работать со сталью, могут волочить сварной шов. Вместо этого используйте угол толкания, чтобы очистить дугу перед сварным швом. Этот угол постоянно очищает сварной шов и уменьшает образование копоти.

Следуйте советам по устранению проблем с алюминием 
Использование правильного оборудования и присадочных металлов, а также выполнение необходимого технического обслуживания оборудования и расходных материалов — все это ключи к уменьшению проблем, которые могут возникнуть при сварке алюминия.

Решение этих общих проблем облегчает работу операторов сварки, поэтому они могут воспользоваться преимуществами сварки MIG алюминия: более высокая скорость наплавки, меньшее обучение операторов и более высокая производительность.


Связанные статьи:

Как предотвратить проблемы с подачей проволоки при сварке MIG алюминия

Как успешно сварить алюминий MIG

Что нужно для сварочной горелки MIG Spool Gun для сварки алюминия — Baker’s Gas & Welding Supplies, Inc.

Сварочные аппараты MIG

отлично подходят для сварки самых разных металлов, но одним из лучших применений сварочного аппарата MIG является сварка алюминия. Алюминий — это тонкий металл, поэтому во время сварки необходимо контролировать мощность, потребляемую вами.Сварщики MIG имеют специально приспособленные для сварки MIG шпульные пистолеты, которые подают электрод присадочной проволоки непосредственно в горелку. Однако, прежде чем вы начнете покупать сварочный аппарат MIG и подходящий к нему шпульный пистолет, вам необходимо кое-что узнать.

Статья/Источник изображения: Miller Electric


Используйте достаточную мощность для сварки алюминия

Сплошной сварной шов проникает глубоко в металл и сплавляет соединение, поэтому вам потребуется достаточная мощность, чтобы обеспечить надлежащее проплавление.Сварочный аппарат MIG на 230 В даст вам достаточную мощность для проплавления металла. Вообще говоря, сварочный аппарат на 115 В не имеет достаточной мощности, чтобы проплавить алюминий и обеспечить необходимый сплав.

Используйте правый шпульный пистолет для сварки алюминия

После того, как вы узнали, какую машину вам нужно использовать, следующим шагом будет согласование вашей машины с катушкодержателем нужного размера. Существуют различные горелки и подключения, которые вам необходимо учитывать в зависимости от вашего сварочного аппарата.Наиболее важным фактором будет согласование вашего шпульного пистолета с рабочим циклом вашего сварочного аппарата MIG, чтобы вы не застряли во время работы над алюминиевым проектом.

Выберите проволоку для сварки алюминия

Когда вы собираетесь сваривать алюминий, вам, как правило, не нужно слишком много думать о том, какую проволоку MIG использовать. Большинство профессионалов предлагают использовать алюминиевую проволоку диаметром 0,030 или 0,035 дюйма для сварки алюминия.

Хотя 4043 является наиболее распространенным сплавом проволоки для алюминиевых сварочных проволок MIG, вы можете выбрать проволоку 4043 или 5356.Эти типы проволоки можно использовать для сварки следующих марок алюминия: 3000, 4000, 5000 и 6000.

5356 имеет тенденцию к более быстрому плавлению, что требует более высокой скорости подачи проволоки и большего мастерства, чтобы не отставать от скорости, с которой проволока вплавляется в сварной шов. 4043 — лучший выбор для домашних сварщиков.

Храните проволоку перед сваркой алюминия

При воздействии элементов алюминиевая проволока MIG окисляется. Не открывайте проволоку MIG, пока не будете готовы загрузить ее в шпульный пистолет.Окисленная катушка проволоки может вызвать нестабильность дуги, сопротивление, копоть и повлиять на скорость подачи проволоки MIG во время сварки.

Сварка алюминия в среде инертного газа

может стать легкой задачей при использовании подходящего пистолета и подающей проволоки, обеспечивая чистые и гладкие сварные швы для автомобильной, сельскохозяйственной и других сварочных работ.

Сопутствующие товары

Высокопроизводительный сварочный аппарат Miller Millermatic 252 Mig

Артикул: MIL1

Узнать больше

Пистолет Miller XR-Aluma-Pro Lite 25 футов 175A – .030–0,047 дюйма. Квасцы.

Артикул: MIL300948

Узнать больше

Blue Demon ER5356 0,030 1 фунт Катушка с прочной алюминиевой проволокой

Артикул: WMSER5356-030-01

Узнать больше

Защитная крышка Miller -141/190/211/215

Артикул: MIL301262

Узнать больше

 

Сообщение Что вам нужно для сварочного пистолета MIG Spool Gun для сварки алюминия впервые появилось на Weld My World.

Алюминий Сварка MIG

Сварка MIG и TIG использует электрическую дугу для выполнения сварных швов, но метод MIG использует непрерывную подачу проволоки для сжигания, расплавления и сплавления основного и основного металлов вместе. Метод TIG требует длинных сварочных прутков и является более деликатным и трудоемким методом. Тот или иной метод позволит сваривать широкий спектр материалов, от тонкого листового металла до тяжелых конструкционных плит.

Введение в сварку MIG


Сварка MIG, также известная как дуговая сварка металлическим газом (GMAW), была разработана в 1940-х годах для сварки алюминия и других цветных металлов.Хотя его также можно было использовать для сварки стали, высокая стоимость инертных газов, используемых в процессе, делала его нерентабельным.

В 1950-х годах использование двуокиси углерода сделало сварку стали более экономичной, и сварка МИГ быстро стала популярной, в первую очередь из-за ее скорости, универсальности и возможности адаптации к роботизированной автоматизации. На сегодняшний день сварка MIG является наиболее распространенным процессом промышленной сварки.

Проблемы сварки алюминия


Алюминий и его сплавы легко свариваются; однако нормальные сварочные характеристики стали не всегда применимы.Есть несколько проблем, уникальных для алюминия, которые необходимо учитывать, в том числе:

  1. Алюминий весит примерно одну треть веса стали, плавится при температуре менее половины температуры плавления стали и имеет теплопроводность примерно в шесть раз выше, чем у стали. Для эффективной сварки тепло для плавления алюминия должно быть более интенсивным, чем для плавления стали.
  2. Алюминий
  3. обладает высокой электропроводностью (лишь на треть меньше, чем у меди). Поскольку он не меняет цвет при нагревании и кажется холодным, сварщик должен быть осторожным, чтобы не коснуться горячего металла.
  4. Алюминий
  5. имеет тонкое покрытие из природного оксида, которое предотвращает коррозию, но его необходимо удалить перед сваркой, чтобы избежать плавления из-за его высокой температуры плавления. Он также очень пористый и легко улавливает влагу, масло, жир и другие материалы.
  6. Алюминий
  7. немагнитен, поэтому магнитные подъемные устройства для облегчения сварки будут неэффективны.

Термически обрабатываемые сплавы можно нагревать после сварки для восстановления прочности, утраченной при сварке. Прочность нетермообрабатываемых сплавов может быть увеличена с помощью холодной обработки давлением или деформационного упрочнения.

Преимущества сварки MIG

  • Он очень универсальный и может сваривать широкий спектр металлов и сплавов
  • Возможность сварки во всех положениях
  • Поскольку флюс не используется, не требуется удалять шлак, что обеспечивает высокое качество сварных швов.
  • Образуется минимум сварочных брызг.
  • Благодаря непрерывной подаче проволоки обе руки остаются свободными для сварки, что повышает скорость сварки, качество сварки и общий контроль.

Недостатки сварки MIG

  • Сварка MIG наиболее подходит для тонких и средних по толщине металлов.
  • Скорость охлаждения выше, так как металл не покрывается шлаком после завершения сварки.
  • Использование инертного газа делает этот тип сварки менее портативным, чем дуговая сварка, которая не требует внешнего источника защитного газа
  • Производит несколько более небрежный и менее контролируемый шов по сравнению с TIG (сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа)

Hydro Extrusion, ведущий в мире экструдер для экструдирования алюминия из мягких сплавов, предоставляет комплексный набор услуг для клиентов практически на всех промышленных, коммерческих и потребительских рынках.У нас есть большой опыт в технологиях соединения, включая сварку алюминия MIG, сварку TIG и сварку трением с перемешиванием (FSW), и мы можем удовлетворить ваши самые сложные требования.

Сварка алюминия методом MIG | Ферма Прогресс

От повседневного обслуживания до строительства на ферме, ваш проволочный сварочный аппарат обладает универсальностью и универсальностью, что делает его одним из ваших любимых устройств. И хотя мягкая сталь является более распространенным металлом на ферме, растет присутствие алюминия, который считается несколько более сложным для сварки.Прицепы для скота и ирригационные системы являются примерами стандартного сельскохозяйственного оборудования, изготовленного из алюминиевых деталей.

С течением времени дуговая сварка алюминия в среде инертного газа (MIG) становится все более популярной благодаря развитию технологии сварки. Поскольку некоторые свойства алюминия отличаются от свойств стали, некоторые методы и параметры сварки отличаются.

Вот несколько советов по успешной сварке алюминия с помощью универсального сварочного аппарата MIG:

  • Установите источник питания для обратной полярности (DCEP).
  • Защитный газ, содержащий 100 % аргона, обычно используется для сварки алюминия методом MIG.
  • Используйте диаметр проволоки, подходящий для вашего применения. Как правило, более толстая проволока лучше подходит для более толстых приложений, и наоборот.
  • Используйте соответствующий тип провода. ER4043 и ER5356 — наиболее распространенные типы проволоки для сварки алюминия. Однако они имеют разные свойства и плавятся с разной скоростью, что может повлиять на желаемый результат.
  • При установке катушки с проволокой проверьте как натяжение катушки, так и натяжение приводного ролика.Натяжение катушки должно быть меньше, чем для стальной проволоки. Натяжение приводного ролика должно обеспечивать равномерную скорость подачи проволоки. Слишком сильное или слишком слабое натяжение приводного ролика может привести к прогоранию.
  • При установке пистолета убедитесь, что вкладыш выходит из выпускной направляющей обратно в приводной ролик и как можно дальше в переходник контактной трубки. Если подкладка обрезана слишком коротко, это может привести к запутыванию проволоки, создавая так называемое птичье гнездо.
  • Поскольку алюминий образует твердый оксидный слой на воздухе, перед сваркой необходимо очистить область сварки проволочной щеткой из нержавеющей стали.Это поможет разрушить оксидный слой. Оставшийся оксид выгорает в процессе сварки.
  • Для обеспечения хорошего зажигания дуги конец проволоки следует обрезать. Таким образом удаляются любые скругленные концы, которые могли образоваться во время сварки.
  • Скорость перемещения при сварке алюминия выше, чем при сварке стали, благодаря высокой теплопроводности алюминия. Если скорость перемещения не увеличивается, возможно чрезмерное проплавление тонкого алюминия.
  • Периодическая проверка горелки MIG и контактного наконечника предотвратит многие проблемы с подачей проволоки, связанные со сваркой алюминия.
  • Наконец, храните алюминиевый провод в пластиковом пакете, чтобы защитить его от грязи и влаги.

Соблюдение этих основных рекомендаций поможет обеспечить качественные сварные швы на алюминии с помощью процесса MIG и вашего сварочного аппарата.

Дэвид Андерсон — менеджер по розничным продажам компании Hobart Welders, Appleton, WI.

Трудности подачи алюминиевой проволоки MIG при сварке

Проблемы с подачей алюминиевой проволоки могут принимать разные формы, от застревания птиц и прожогов до неустойчивой дуги.Пять простых шагов могут помочь вам свести к минимуму эти проблемы и связанные с ними простои.

От автомобилестроения до судостроения и производства трейлеров алюминий продолжает оставаться все более популярным материалом, главным образом, благодаря высокому соотношению прочности к весу и коррозионной стойкости. Этот материал позволяет этим отраслям производить продукцию, которая имеет меньший вес, но способна выдерживать жесткие условия эксплуатации. В частности, для автомобильных приложений алюминий помогает улучшить выбросы и сэкономить топливо в новых автомобилях.

Несмотря на свои преимущества, алюминий плохо поддается сварке. Из-за присущего ему оксида, высокой теплопроводности и высокой скорости охлаждения для получения качественного сварного шва требуются более эффективные методы очистки и несколько иные методы сварки, чем у стали.

Сварочная проволока также создает потенциальные проблемы, поскольку она намного мягче стальной проволоки и может легко деформироваться или сломаться. При дуговой сварке металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW) это означает, что вероятность проблем с подачей проволоки выше.Это особенно верно при сварке проволоками серии 4000, такими как 4043, 4943 и 4047. Преимущество этих проволок заключается в лучшей смачиваемости и внешнем виде валика, но они более подвержены проблемам с подачей в гильзу сварочной горелки, так как они имеют меньшую столбчатую прочность, чем другие алюминиевые сплавы или стальные проволоки.

Пять простых шагов помогут минимизировать проблемы с подачей проволоки и связанные с ними простои.

Советы по предотвращению плохой подачи проволоки

Проблемы с подачей алюминиевой проволоки могут принимать различные формы — от застревания птиц и обратного прогорания до неустойчивой дуги и т. д.Птичье гнездо возникает, когда сварочная проволока запутывается в системе приводных роликов. Прожоги являются результатом сплавления проволоки внутри контактного наконечника.

Использование подходящего оборудования и компонентов, а также правильная настройка сварочной системы для алюминия — лучшая защита от проблем с подачей проволоки.

1. Используйте правый пистолет. При сварке алюминия лучше всего использовать шпульный пистолет или двухтактный пистолет.

Катушка вмещает 1 фунт, 4 дюйма.катушки со сварочной проволокой и хорошо подходит для небольших применений, не требующих частой замены проволоки. Несмотря на то, что эти пистолеты могут использоваться с более длинными кабелями, поскольку катушка установлена ​​на самом пистолете, проволоку необходимо подавать только на небольшое расстояние — обычно от 8 до 10 дюймов. Это помогает свести к минимуму некоторые проблемы с подачей.

Однако пистолеты с катушкой имеют ограничения. Их конструкция может затруднить доступ к труднодоступным местам, а катушки приходится менять очень часто. Катушка также увеличивает вес пистолета, поэтому вам может показаться тяжелым использовать ее для сварки в течение длительного периода времени.

Пистолет «тяни-толкай» предназначен для подачи алюминиевой проволоки на большие расстояния — до 50 футов. Двигатель в пистолете тянет проволоку, а вспомогательный двигатель в механизме подачи проволоки проталкивает проволоку через направляющий канал, что облегчает подачу проволоки плавно, чтобы избежать птичьего гнезда.

Всегда поднимайте катушку снизу или за центр.

2. Выберите правильные приводные ролики и правильно установите натяжение. Используйте приводные ролики с U-образными канавками, чтобы не сдавливать и не деформировать алюминиевую сварочную проволоку.Они эффективно подают проволоку, сохраняя ее круглую форму и предотвращая стружку, которая может засорить лайнер.

Установка натяжения приводного ролика в некоторой степени зависит от практики и ощущения. Убедитесь, что ведущие ролики выровнены, и используйте минимальное давление ведущих роликов, при котором подача проволоки будет стабильной. Ключевым моментом является предотвращение слишком большой нагрузки на проволоку по всей сварочной системе от устройства подачи до контактного наконечника, что может привести к тому, что проволока станет волнистой на выходе из контактного наконечника, что может привести к нестабильной дуге.Не менее важно иметь достаточное натяжение, чтобы приводные ролики и проволока не проскальзывали.

Неправильное натяжение ведущего ролика может привести к различным проблемам, в зависимости от того, подаете ли вы с 1-фунтового рулона. намотка проволоки с помощью шпульного пистолета или подача проволоки с большого барабана с помощью пушпульного пистолета. Слишком тугое натяжение обычно приводит к застреванию, поскольку приводные ролики будут пытаться протолкнуть проволоку к контактному наконечнику, даже если есть препятствие, вместо того, чтобы дать им проскользнуть.Если вы выполняете сварку с большого барабана с проволокой, слишком сильное натяжение приводного ролика также может препятствовать плавному вращению проволоки на выходе из барабана, что может привести к запутыванию в барабане.

3. Выберите качественную проволоку и правильно отрегулируйте натяжение тормоза катушки. Качество приобретаемой и используемой алюминиевой проволоки может влиять на ее пригодность для подачи. Ищите высококачественную проволоку с гладкой поверхностью, равномерным литьем и спиралью, что способствует более плавной подаче. Проволока более низкого качества потенциально может выходить из контактного наконечника волнистым движением, что приводит к возникновению неустойчивой дуги.

При настройке механизма подачи проволоки убедитесь, что натяжение тормоза — степень натяжения катушки проволоки — установлено надлежащим образом. Катушка должна иметь достаточное натяжение, чтобы предотвратить ее перемотку, когда вы прекращаете сварку, но не настолько сильное, чтобы катушка не могла легко вращаться.

4. Используйте контактные наконечники, вкладыши и направляющие

Предназначены для алюминиевой проволоки. Производители расходных материалов предлагают специальные контактные наконечники для алюминия, которые имеют гладкие отверстия, немного большие для данного диаметра проволоки, чем наконечники для стальной проволоки.Алюминиевая проволока имеет более высокий коэффициент расширения по сравнению со сталью, поэтому больший внутренний диаметр (ID) компенсирует увеличение диаметра алюминиевой проволоки при ее нагревании. Это помогает предотвратить ожоги.

Нейлоновые или тефлоновые вкладыши рекомендуются для сварки алюминия, так как они имеют очень низкий коэффициент трения и предотвращают срезание мягкой проволоки, что может привести к засорению. Засорение вкладыша может привести к застреванию и преждевременному износу контактного наконечника, и обе проблемы увеличивают время простоя и требуют больших затрат на устранение.

Аналогичным образом используйте неметаллические входные и промежуточные направляющие, чтобы предотвратить стружку алюминиевой проволоки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.