24artstroy.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электродная сварка алюминия инвертором

Электродная сварка алюминия инвертором

Алюминий используется практически во всех промышленных отраслях и производстве, прочно обосновался он и в быту. Этот металл отличает небольшой удельный вес, способность в четыре раза быстрее проводит ток и тепло по сравнению с обычной сталью, высокая прочность.

Не удивительно, что детали из алюминия или сплавов используются практически в любой бытовой технике и предметах быта. Соответственно время от времени их необходимо ремонтировать. И если раньше сварка алюминия инвертором выполнялась исключительно в промышленных условиях, сейчас можно выполнить сварной шов и дома самостоятельно.

Технология инверторной сварки алюминия

Инверторная сварка алюминия в домашних условиях возможна при соблюдении определенных условий. К самому аппарату предъявляются достаточно низкие требования, и основное внимание следует уделить именно расходникам, используемым при проведении сварочных работ по алюминию. Чтобы сделать сварку алюминия возможной, необходимы следующие составляющие:

    Специальные электроды – для работы потребуются расходники с маркировкой ОЗА, ОЗА-1, ОЗР, ОЗР-2, ОЗАНА, ОЗАНА-1. Электроды с данной маркировкой специально предназначены для обработки материалов с высоким уровнем теплопроводности, в том числе и алюминия.

Сварочный инвертор для сварки алюминия – для бытового применения подойдет аппарат практически любой производительности.

  • Печка для прогревания электродов – в большинстве случаев неудачи связанные со сваркой алюминия связаны с тем, что электроды не были предварительно подготовлены для работы. Прожарка расходников перед использованием является необходимым и обязательным условием обработки алюминия.
  • При сварных работах с алюминием необходимо учитывать несколько важных особенностей. А именно:

      Оксид алюминия, образующийся на его поверхности, представляет собой тугоплавкую пленку, существенно снижающую возможность обработки материала. Чтобы избавиться от пленки, деталь зачищают с помощью абразива.

    Сам металл и его сплавы не меняет цвет во время нагревания, поэтому контролировать состояние сварочной ванны достаточно сложно.

    Основное правило, которое необходимо соблюдать, используя сварочный инвертор для алюминия – это то, что все работы необходимо выполнять не спеша, обеспечивая необходимое прогревание материала.

  • Перегрев металла может привести к деформации. В домашних условиях рекомендовано использовать приставку к сварочному инвертору для сварки алюминиевых сплавов. Приставка позволяет обеспечить лучший контроль над проведением работ и в результате получить на выходе ровный и прочный шов.
  • Технология сварки черных металлов мало чем отличается от работ с цветными сплавами. При наличии минимальных навыков и умений, справиться с обработкой алюминия можно и в домашних условиях.

    Сварочный аппарат-инвертор для алюминия

    Инверторные сварочные аппараты для сварки алюминия могут быть разной модификации и иметь отличия в устройстве и конструкции. Теоретически возможно использование электродуговых установок, но чаще всего для работы с алюминием используют полуавтоматы. Модели инверторного типа отличает стабильная подача напряжения, что существенно уменьшает волну дуги и улучшает качество шва.

    Специальная приставка к инвертору позволяет осуществлять работы в защитной среде газов практически идентичным образом, как и в сварочных полуавтоматах. Приставка имеет маркировку ТIG, и крупные европейские концерны часто изготавливают свои аппараты с возможностью подключения дополниельного устройства и быстрого перехода в режим использования среды защитных газов.

    Как варить алюминий инверторной сваркой

    Хотя полуавтоматы используются для работы чаще, чем сварочный аппарат инверторного типа для сварки алюминия, качество шва, получаемого с помощью последнего типа оборудования, несомненно, качественнее и лучше.

    Сам процесс проведения работ связан с необходимостью обязательного использования защитного облака газов независимо от того, какое именно оборудование будет использоваться. Поэтому если планируется сварка алюминия инвертором постоянного тока, понадобится предварительно приобрести и установить приставку для аргонодуговой сварки. Осуществляется процесс сварки следующим образом:

      Подготовительные работы – зачищаются торцы и поверхность обрабатываемой детали. Электроды предварительно прогреваются в печи.

  • Сварочные работы – накладывать шов надо медленно, обеспечивая необходимую глубину провара детали. Инверторная сварка по алюминию не терпит спешки. После наложения шва необходимо чтобы подача газа не прекращалась еще около 5 секунд – это предотвратит растрескивание и деформацию шва.
  • В промышленных условиях для проведения работ используются неплавящиеся электроды для сварки алюминия инвертором и инертный газ. Неплавящиеся электроды обеспечивают равномерное наложение шва и его прочность.

    Хотя алюминий является металлом, тяжело поддающимся термической обработке, выполнить ремонт деталей из него или сплавов даже в домашних условиях возможно, при наличии специального оборудования, расходников и определенных навыков и технических знаний. Оптимальным оборудованием для обработки такого металла являются инверторные установки.

    Что нужно знать сварщику

    По заявлениям опытных сварщиков, электросварка этого “крылатого” металла без аргона может быть не хуже аргонной. Те мастера, которые говорят о посредственном качестве сварного шва и плохой свариваемости данным способом либо не варили алюминий электродом вообще, либо неправильно подходили к этому методу.
    Обратите внимание на следующие рекомендации:

    1. Стыковое соединение является наиболее приемлемым. Тавровые и нахлесточные типы сварных соединений стараются избегать из- за большой вероятности затекания шлака в зазоры, который вызывает коррозию.
    2. После сварки шов промывается водой для удаления шлака;
    3. Подготовка алюминия перед сваркой обязательна. Удаление оксидной пленки, защита от ее повторного образования;
    4. Сварка массивных деталей толщиной более 3 мм сопровождается разделкой кромок под углом 60° с V-образной формой.
    5. Предварительный прогрев Al перед сваркой до 150-250 °C.

    Не стоит забывать, что технически чистый алюминий сваривается лучше, чем его сплавы, содержащие магний и марганец (дюралюмилий, силумин).

    Именно поэтому следут правильно подойти к выбору сварочных электродов в зависимости от химического состава сплава.

    Читать еще:  Ионизационный электрод контроля пламени принцип работы

    Этапы сварочных мероприятий

    Разобраться с ключевыми тонкостями сварки алюминия не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Посредством многочисленных попыток и экспериментов можно достичь успешных результатов и выучить подобное мастерство наизусть. Итак, пошаговые действия качественного соединения металлических изделий состоят из таких этапов и особенностей:

    1. Если толщина свариваемой пластины превышает 5 миллиметров, необходимо провести разделку кромок. Для этого рекомендуется сделать срез краев под углом 45 градусов, хотя другие значения тоже допускаются. Не секрет, что от величины угла разделки зависит ширина сварочного шва. Если толщина пластин превышает 7 миллиметров, то придётся сделать технический зазор между каждой деталью в два миллиметра. Если рабочий объект представлен трещиной, то её расширяют с помощью отрезного диска и «болгарки». В противном случае шов будет поверхностным.
    2. Подготовленную заготовку тщательно прогревают. Для удаления лишней жидкости используют пропан-кислородное пламя. Роль рабочего инструмента выполняет резак или обычный баллончик с бытовой горелкой. Необходимо прогреть поверхность до 150 градусов и убедиться, что материал достаточно сухой.
    3. После тщательно прогрева необходимо выполнить зачистку оксидной пленки. В этом случае вы можете воспользоваться обычной щеткой для очистки металла. Важно снять тугоплавкий слой в начале зоны сварки. Следующие действия проводятся посредством электрода, состав и температура которого способны разъедать оксид и проводить повторную сварку.
    4. На подготовленном изделии устанавливают прихватки, которые фиксируют все свариваемые части. Корневой шов должен быть ровным и полностью заполнять зазор. Угол относительно свариваемых частей должен составлять не меньше 90 градусов. Это может показаться непривычным для неопытных сварщиков, или тех, кто вынужден был работать с углеродистыми сталями. Однако подобным образом расплавляемый металл будет более точно попадать в место соединения. После остывания поверхности происходит осыпание шлака. К сожалению, такое действие осуществляется с большим трудом, поэтому без острого молоточка не обойтись.
    5. Следующие слои шва наносятся до того уровня, пока не заполнится вся толщина.

    Подготовительные действия

    Независимо от условий сварки — производственных или домашних, нужно правильно отнестись к подготовке кромок заготовки. Подобное действие заключается в таких процессах:

    1. Поверхность детали, которая будет поддаваться сварке (а также поверхность присадочного материала), тщательно очищают от грязи, масла и жира. Для обезжиривания поверхности используют уайт-спирит, ацетон, авиационный бензин и множество других растворителей.
    2. К подготовительному этапу относятся и такие действия, как разделка кромок свариваемых деталей, которую выполняют только при острой необходимости. Если при сварке вы не используете покрытые электроды, то разделку кромок осуществляют при толщине соединяемых деталей, превышающей 4 миллиметра. Если толщина алюминиевого сплава превышает 20 мм, то без применения электродов не обойтись. Если сварке поддаются алюминиевые листы толщиной до 1,5 миллиметров, то их торцы предварительно отбортовывают перед соединением.
    3. Как уже говорилось выше, непосредственно перед сваркой поверхность детали нужно полностью очистить от оксидной пленки. В таком случае принято использовать качественный напильник или щетку с ворсинками для зачистки металла. В некоторых случаях тонкий слой оксидной пленки удаляется и посредством специальных химических средств, таких как, каустическая сода, бензин и другие. При обработке каустической содой заготовку нужно тщательно промыть проточной водой.

    Оборудование и электроды

    Обратите внимание на список самых необходимых инструментов и приспособлений. В большинстве случаев действие проводят с помощью обычного инвертора. Такой прибор обладает удобной конструкцией, поэтому его легко перемещать или передвигать по мастерской. Полярность выставляется таким образом, чтобы в руках рабочего размещался «плюс», а на заготовку воздействовал «минус». В этом случае нужно обзавестись розеткой с 220 V.

    При выборе электродов нужно отдавать предпочтение специализированным моделям типа UTP 48 или подобным аналогам. Они могут обладать разным диаметром и подбираться с учётом толщины металла. Состав расходного сырья тоже обладает некоторыми гигроскопичными свойствами, поэтому его приходится предварительно просушивать, чтобы обеспечить более качественное соединение.

    Технология сварки

    Любые сварочные работы, помимо непосредственно самого процесса, имеют определенные этапы подготовки:

    • очистка свариваемых поверхностей и их обезжиривание. Для обеспечения качественного соединения элементы очищают от жиров, масел, пыли и грязи. После этого элементы обезжиривают ацетоном или иным подходящим растворителем;
    • при необходимости производится разделка кромок свариваемых деталей. Если же элементы соединения имеют толщину до 4 мм, то разделка не производится. При соединении деталей покрытыми электродами разделку допускается выполнять только при толщине деталей свыше 20 мм. Для тонких деталей наиболее распространена отбортовка;
    • обязательно следует удалить пленку из оксида алюминия каким-либо абразивом либо металлической щеткой;
    • настроить оборудование под конкретное изделие исходя из его состава, размеров и толщины (установить стартовый и сварочный токи, время затухания дуги, отрегулировать баланс переменного тока, настроить продувку газом).
    Читать еще:  Медные электроды для сварки меди

    Произвести необходимые манипуляции в соответствии с заданными параметрами и соблюдением всех нормативов:

    Все работы выполняются аккуратно и без спешки, с тщательным проплавлением металла и соблюдением техники безопасности.

    В завершении процесса охладить изделие и инструмент, оценить качество выполненных работ.

    Как варить алюминий инвертором без аргона. Соединение алюминиевых проводов

    В быту используются изделия из алюминиевых сплавов, которые изредка нуждаются в ремонте.

    Возможна ли сварка алюминия в домашних условиях инвертором? Да, с помощью специальных электродов домашние мастера сваривают треснувшие или новые изделия.

    Как варить алюминий инвертором без аргона

    Сначала приобретаются специальные электроды по алюминию для электродуговой сварки. В этой статье, вы можете познакомится с плавящимися стержнями для соединения алюминиевых сплавов.

    Сварка алюминия инвертором выполняется на постоянном токе обратной полярности (+ на электрододержателе). Для ходового электрода диаметром 3,2 мм, сварочный ток на аппарате выставляется в 80-100 А.

    При соединении алюминиевых сплавов держак с электродом ставится под прямым углом (90 градусов). Технология выполняется короткой дугой.

    Учтите : электроды по алюминию сгорают быстрее обычных в 3 раза, поддерживайте правильную скорость.

    Толстый металл более 5 мм нуждается в разделке кромок. V-образная фаска вырезается со скосом 45-60 градусов.

    Перед сваркой, заготовки для просушки нагревают газовой горелкой до 150-200 градусов. А электроды прокалывают в печи согласно инструкции завода-производителя.

    Без подогрева алюминиевых изделий и просушки плавящихся стержней, соединение не получится.

    В процессе нагрева заготовки, вы увидите, как вода выступит на поверхности и испарится.

    Далее, изделия устанавливаются с технологическим зазором между ними 1-2,5 мм в зависимости от толщины пластин.

    Металлической нержавеющей щеткой удаляется оксидная пленка (абразивные инструменты не рекомендуется применять, частицы абразива создадут дефекты соединения).

    После приготовлений, выполняется сварка алюминия инвертором. После каждого прохода, при толстом металле, молотком удаляется шлак. Сварка по шлаку не производится. Электроды для алюминиевых сплавов при продолжении процесса нуждаются в очистке кончика.

    Видео:

    Алюминиевые сплавы подразделяются на трудно и легко свариваемые. Таблица поможет определится с характеристиками свариваемости.

    Сварочный инвертор для сварки алюминия

    Инверторные сварочные аппараты для сварки алюминия приобретаются разных марок и модификаций. Мы рассмотрели применение электродуговых аппаратов. Ещё на практике используются полуавтоматы и приставки для соединения в среде защитных газов.

    В этой статье рассказывается, как научиться сварке алюминия с помощью аргона.

    Видео:

    Соединение проводов сваркой

    Как происходит сварка алюминиевых проводов инвертором? Суть технологии простая:

    • снять с проводов изоляцию;
    • сделать скрутку;
    • подрезать скрутку (провода на одном уровне, длина более 30 мм);
    • нанести флюс для удаления оксидной пленки.

    Для соединения приобретают графитовые или угольные электроды и флюс. Флюс — белый порошок, разводится водой до сметанного состояния и наносится на скрутки кистью или погружением. Флюс убирает оксидную пленку и предотвращает прилипание угольного электрода.

    Соединение выполняется без дуги, простым подносом электрода к скрутке на 1-2 секунды. На инверторном аппарате силу тока выставляют 20 А.

    Кончик электрода нужно иногда очищать от шлаков и окалины. Перед ответственными работами лучше потренироваться на заготовках.

    После работы, алюминиевые соединения протереть растворителем, нанести лак и заизолировать.

    Видео:

    Электроды

    Наиболее популярными электродами, применяемыми по алюминию для инверторной сварки, являются изделия следующих серий:

    1. ОЗА-1. Служит для сварки чисто алюминиевых заготовок. Перед сваркой требуется снять оксидный слой и подогреть поверхность для ее осушения.
    2. ОЗА-2. Применяется для наплавных работ кремниево-алюминиевыми сплавами. а также для ремонта брака отливок.
    3. ОЗАНА-1. Для чисто алюминиевых деталей толще 10 мм. Прогревать их необходимо до 400 о С.
    4. ОЗАНА-2. Модификация для сварки алюминиевых сплавов.
    5. ОКБ96.20. Для работы по алюминиевым сплавам, легированным Mn, Mg и Si. Применим и по дюралюминию.

    [stextbox получения прочного и долговечного соединения необходимо использовать электроды строго по назначению. Для этого следует определить тип алюминиевого сплава, который собираются сваривать.[/stextbox]

    Сложности при сварке изделий из алюминия

    Выполненные из алюминия детали покрыты оксидной пленкой, которая обладает высокой температурой плавления – 2000 градусов Цельсия. В то время как сам металл плавится уже при 600 градусах. Поэтому перед началом работ пленку нужно удалить: химическим или механическим путем. Стоит помнить, что сваривать алюминий следует начинать сразу после удаления тугоплавкой пленки, чтобы избежать повторного окисления поверхности – это происходит при контакте металла с содержащимся в воздухе кислородом.

    Необходимо учитывать, что прочность изделий снижается при резких перепадах температур. А из-за того, что электродуга нагревается до высокой температуры, алюминий плавится и начинает вытекать из зоны сварки.

    Дополнительные сложности создает тот факт, что при нагревании цвет металла не меняется. Поэтому сложно контролировать, чтобы сварной шов был одного размера на всем участке. Свариваемая конструкция может изменить форму из-за низкого значения модуля упругости. По этой же причине при остывании изделия в районе сварочной ванны могут образовываться микротрещины.

    Зная об этих сложностях, можно самостоятельно сварить алюминий инвертором, не прибегая к помощи специалистов.

    Требования к сварке

    Сваривать алюминий необходимо строго следуя следующим правилам:

    1. Сварка производится только под защитой, которую обеспечивают инертные газы. Как правило, используется аргона и его смесь с гелием. Соответственно, инверторный аппарат необходимо оснастить оборудованием аргонодуговой сварки.
    2. Использовать лучше вольфрамовые электроды для алюминия – они не плавятся. В процессе работы нужно периодически счищать с них окислы, иначе качество шва ухудшится.
    3. Работы производятся при помощи переменного электрического тока, силу которого устанавливают больше, чем при работе со стальными изделиями.
    4. Чтобы сварной шов не деформировался из-за перепада температур, необходимо прогреть рабочую поверхность перед сваркой.
    5. Присадочные электроды для алюминия предварительно прогревают, помещая их в муфельную печь.
    Читать еще:  Электроэрозия прожиг электродом

    Оборудование для работы

    Для сварки алюминиевых или изготовленных из сплавов алюминия заготовок могут использоваться аппараты инверторного типа, отличающиеся по производительности и степени автоматизации процессов работы. Если нет возможности приобрести полуавтомат, можно установить приставку к инвертору, которая будет генерировать переменный ток. Это позволит эффективно работать.

    В случае, когда производится сварка алюминия инвертором типа «TIG», используются неплавящиеся вольфрамовые электроды и присадочная проволока диаметром 2-5 мм нескольких маркировок: АО, АД и АК. В ней содержится большое количество присадок сплавов магния.

    Также в работе можно использовать следующие электроды для сварки алюминия инвертором: российские марок ОЗА, ОЗР ОЗАНА; либо импортные образцы марок ОК 96.20, ОК 96.40, Kobatek-213.

    Проволока для полуавтоматических сварочных инверторов для алюминия обладает диаметром 0,8-1 мм. Она выпускается в катушках, вес которых составляет полкилограмма. Оптимально использовать проволоку, изготовленную из литий-кремниевого сплава двух марок – ER 4043 и ER 5356. Либо марки проволоки из сплава магния с алюминием – Св-АК 5 или Св-АМг 5.

    Аргонодуговой метод (AC TIG) сваривания алюминиевых деталей в основном используется при тщательной сварке. В результате не образуется пор и грубых швов. Переменный ток позволяет расплавить тугоплавкий оксидный слой на поверхности материала и создать сварочную ванну, которая необходима для соединения элементов конструкции. При использовании аппарата такого типа можно ремонтировать тонкостенные изделия из чистого металла и его сплавов. Однако, он довольно чувствителен к загрязнению используемых электродов – по этой причине их очистку нужно производить своевременно.

    Необходимые инструменты и комплектующие детали

    При выборе комплекта для аргонно-дуговой сварки необходимо исходить из величины затрат, которые вы можете себе позволить. Существует несколько вариантов сборки установки с разным количеством затрачиваемых средств. В одном случае можно собрать установку из уже готовых частей с невысокой стоимостью и в этом варианте вам понадобится простой инверторный источник питающего напряжения с возможностью работы в режимах постоянного и переменного тока сварки. Также нужен комплект шлангов с заводской горелкой и осциллятор для упрощённого розжига дуги. Кроме того, следует озаботиться приобретением схемы задержки подачи тока.

    В иных вариантах необходимо будет изготавливать все элементы комплекта своими руками, что, безусловно, обойдётся дешевле, но будет менее надёжным и потребует значительных временных затрат на сборку и настройку оборудования. В обоих вариантах приобретать газовые баллоны, редукторы и манометры совершенно необходимо.

    Для сборки нового оборудования понадобится корпус, в котором можно будет закрепить элементы конструкции, эффективную систему охлаждения и контактную группу, поэтому для работы понадобятся следующие инструменты и оборудование:

    • мощный вентилятор для охлаждения радиаторов силовых полупроводниковых элементов;
    • электродрель или шуруповёрт со свёрлами;
    • углошлифовальная машина и ножовка по металлу;
    • наждачная бумага, напильники;
    • пассатижи, отвертки, гаечные ключи;
    • линейка, штангенциркуль и микрометр;
    • крепёжный материал или устройство для нарезки резьбы;
    • текстолит разной толщины, в том числе и фольгированный;
    • мощный паяльник, трансформаторные и соединительные провода соответствующей длины и диаметра;
    • мультиметр, осциллограф;
    • радиодетали и полупроводниковые элементы.

    Перед тем как подбирать комплектующие, необходимо иметь на руках электрическую схему и чёткий план действий по согласованию отдельных узлов будущей конструкции.

    Основой комплекта является блок питания, который можно собрать из подходящего по параметрам трансформатора и диодного выпрямителя с ёмкостным фильтром, обеспечивающим напряжение холостого хода от 45 до 60 В и выходным током не менее 120 А. Также необходимо запитать вентилятор охлаждения, схему задержки и высоковольтный осциллятор. Собирать инверторную схему сварочного аппарата нецелесообразно, поскольку эта работа требует опыта при настройке конечного изделия и подборе номиналов радиодеталей.

    Технология сварки алюминия инвертором

    Перед началом сварки алюминия в домашних условиях нужно обработать место соединения:

    1. Если толщина деталей больше 5 мм, с кромок снимаются фаски под углом 45 — 60⁰. Чем толще металл, тем больше скос.
    2. Заготовки на расстоянии 2 — 3 см от стыка очищаются металлической щеткой от оксидной пленки и обезжириваются растворителем.
    3. Рекомендуется предварительный нагрев деталей до 400⁰C.
    4. Для предотвращения деформации, при усадке алюминиевые заготовки в зависимости от толщины размещают с зазором 1 — 2,5 мм между ними.
    5. Если детали тоньше 5 мм, под них подкладывают графитовые или керамические пластины, чтобы расплавленный металл не протекал на обратную сторону.

    Сварка плавящимися электродами с покрытием выполняется постоянным током с плюсом на держателе, а вольфрамовыми — переменным. Чтобы шов по всей длине был одинаковой ширины, заготовки сначала прихватываются с обеих сторон. Диаметр электрода и ток в зависимости от толщины алюминия определяются по таблице:

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector