Dobrý svářeč je ten, kdo má ve svém řemesle co nejvíce možností. Tím, že o svařování hliníku argonem ví vše, jen zvýší své šance na úspěšné zaměstnání nebo získání lukrativních zakázek. Stojí za to důkladně prozkoumat tento typ činnosti, dozvědět se více o nastavení svařovacího stroje a nuancích technologického procesu.
Vlastnosti
Za prvé, stojí za to mluvit o základech, konkrétně o tom, proč je svařování hliníku s argonem tak atraktivní. Důvod je jednoduchý: hliníkové povrchy za normálních podmínek vždy obsahují neodstranitelný film oxidů. Jsou produkovány samotným kyslíkem obsaženým ve vzduchu. Kromě jednoduchého ucpání je oxidový film špatný kvůli jeho velmi vysokému bodu tání – 2000 stupňů oproti 660 pro samotný „okřídlený kov“. Je proto přirozené, že pro svářeče bude mnohem snazší pracovat v prostředí, které odstraní škodlivé usazeniny a zabrání jejich opětovnému výskytu.
Kromě toho, když se budete snažit něco dělat venku, povede to také ke zhoršení kvality švů.
Tento problém elegantně řeší svarová lázeň z chemicky neutrální látky. Teoreticky mohou svářeči používat jiné plyny. Hélium je však příliš drahé a oxid uhličitý nedává plně požadovaný výsledek. Argon nebo, jak se také říká, argonové obloukové svařování je také dobré:
efektivní vytlačení vzduchu z nádob (protože argon je těžší);
absolutní inertnost látky (plyn nebude s ničím interagovat);
žádné riziko požáru nebo toxických látek;
komparativní jednoduchost tvorby vodivého plazmatu.
Principem provozu v inertním prostředí je použití speciálního hořáku. Jeho střed obsahuje speciální elektrodu. Vyrábí se na wolframovém podkladu, prodloužení za konstrukci je od 2 do 5 mm. Aby elektroda zůstala stabilně na svém místě, používá se speciální držák. Plyn se uvolňuje pomocí keramické trysky.
Teplota, stejně jako v jiných případech, je určena charakteristikami elektrického oblouku. Šev je vytvořen pomocí pečlivě vybraného drátu. Prodloužení oblouku umožňuje rozšířit šev, ale toho je dosaženo za cenu snížení jeho hloubky. Podélným pohybem elektrody a hořáku vzniká úzký, zapuštěný svarový spoj. Plnicí drát a elektroda musí být trvale udržovány v oblasti nasycené ochranným plynem a nesmí se za ni pohybovat.
Přehled typů svařování
Tig svařování lze provádět ručně. U této možnosti přebírá jak pohyb pracovního prvku, tak posuv drátu svářeč. Během pracovního procesu se používají pouze nekonzumovatelné elektrody. Mechanizovaný nebo poloautomatický způsob znamená, že drát bude podávat technické zařízení. Svářeč bude stále obsluhovat hořák.
V tomto provedení je možné použít elektrody, které jsou již schopné tavení. Tato technologie je rozdělena do řady speciálních oblastí.
Nejsložitějším typem je automatizovaná technologie. Operátor koordinuje akci na dálku. Dokonce i plně automatizované systémy, které zpočátku konfigurují a regulují, jsou stále běžnější. Toto řešení je velmi atraktivní v průmyslových objektech.
Zařízení a materiály
Vezměte prosím na vědomí, že vhodné svařovací zařízení je rozděleno do 3 hlavních typů. Specializovaná zařízení pracují vždy pouze se stejným typem obrobku. Univerzální zařízení lze používat v různých režimech. Existuje také speciální zařízení – to je název pro průmyslová zařízení, která pracují, i když s odlišnými částmi, ale přísně stejné velikosti.
Požadovaná kvalita je zajištěna pouze použitím speciálního hořáku s wolframovým spotřebním prvkem. Všechna ostatní řešení neumožňují dosažení požadovaných parametrů.
Důležitou roli hraje také použití hlavních a pomocných transformátorů. Hlavní roli hrají oblouková zařízení se standardním napětím 70 V. Při nutnosti servisu spínacích zařízení se připojuje pomocný transformátor.
Kromě toho budete potřebovat:
stykač (bude produkovat proud daného napětí);
válec naplněný argonem;
reduktor (namontovaný na válci);
usměrňovače (poskytují stabilní stejnosměrný proud automobilového napětí);
měřič doby foukání plynu;
speciální ventil a některé další součásti.
Je nutné dodávat pouze plyn s velmi vysokou čistotou, jinak je vysoký výkon hotových výrobků nedosažitelný. Přítomnost více než 0,2-0,3 % nečistot (vztaženo na celkovou hmotnost) není povolena. Přítomnost ve zjistitelných množstvích je zakázána:
uhlovodíky jakéhokoli druhu.
Samostatnou diskusi si zaslouží přísady používané při obloukovém svařování hliníku argonem. Pokud se svařují slitiny s hořčíkem a manganem (nevystavují se tepelnému zesílení), použijte plnicí tyč TIG ER-5356.
Přesný domácí analog je „Sv-AMg5“, vyrobený v souladu s GOST 1975. V každém případě by přísada měla být co nejblíže materiálu obrobku.
Další věcí jsou odlévací slitiny, které byly legovány přídavkem křemíku nebo kombinací křemíku a manganu.
V tomto případě potřebujete aditivum TIG ER-4043, známé také jako AlSi5 nebo „Sv-AK5“. Taková součástka vám umožní úspěšně opravit závady na různých typech automobilových a leteckých dílů. Jako pájka se často používá hliníkový drát DEKA ER4043 0,8 mm. 1 balení obsahuje 0,5 kg přířezů. Důležité: spotřeba plynu je přesně určena průměrem použitého drátu.
Nastavení argonové aparatury
Nejprve upravte průtok plynu pomocí tlakoměru umístěného co nejblíže hadici. Doporučený rozsah hodnot je od 6 do 12 litrů za minutu. Důležité: vnitřní spotřeba by měla být o 50 % nižší než venku. Turbulence, která se objevuje při vysokém tlaku, umožňuje spolehlivě chránit svařovací zónu v důsledku míšení proudu vzduchu a plynu na hranici. Hliník o tloušťce 1 mm se svařuje přivedením 30 až 40 A, odpovídající proud je přiváděn na elektrodu o tloušťce 0,16 cm.
Jiné možnosti:
1,5 mm – až 60 A a až 0,23 cm;
2 mm – až 80 A a až 0,23 cm;
3 mm – od 90 do 120 A a 0,32 cm.
Polarita při práci na hliníku je 50/50. Ale pro efektivní manipulaci s čistým kovem, aby byl šev tenčí a elektroda se méně zahřívala, musí být regulátor posunut směrem dolů. U slitin se odpovídající indikátor zvyšuje, i když byste se tím rozhodně neměli nechat unést.
Střídavé výboje s velkou kladnou půlvlnou mají velmi špatný vliv na obrobky.
Oblouk zhasne během vyplňování kráteru za 2, 3 nebo 4 sekundy. Přesný čas je určen tloušťkou obrobků. Po dokončení svařování bude nutné dodat argon po dobu dalších 3 až 5 sekund. Takové prostředí ochrání šev v nejkritičtějším okamžiku jeho tvorby. Jeho přínos bude navíc spojen s chlazením vodicích částí elektrody.
Технология
Trénink
Moderní technologie umožňuje vařit hliník s argonem začátečníkovi, který nemá alespoň nějaké zkušenosti. Ale hodně záleží na předběžné fázi. Před svařováním hliníkového plechu je nutné s díly pečlivě pracovat. Všechny díly je nutné očistit od nečistot a mastnoty pomocí vhodných rozpouštědel. Oxidový film můžete odstranit drátěným kartáčem nebo pilníkem. Důležité: abrazivní prostředky nejsou pro tento účel vhodné.
Povedou ke vstupu malých částic do vnitřního objemu materiálu a budete muset zapomenout na dobré svařování. Hrany silného (přes 0,4 cm) silného hliníku jsou zkoseny. Úhel jejich odstranění je striktně od 45 do 65 stupňů. Pro spolehlivé odstranění vlhkosti se připravené díly předem zahřejí na 150 stupňů. Umístění desek z mědi nebo dokonce oceli pomáhá snížit riziko propálení tenké vrstvy během práce.
Důležité je, že takové podložky urychlí pracovní proces a sníží spotřebu plynu a elektrické energie. V každém případě je vhodné vařit hliník v argonu ihned po přípravě dílů.
Malé části jsou zcela odmaštěny. Pokud jde o práci s velkými součástmi, musí být odmaštěny ve vzdálenosti nejméně 10 cm od krajních bodů budoucího švu. Oxidový film se odstraní pomocí škrabky nebo ocelového drátěného kartáče.
Někdy nelze velké díly chemicky ošetřit. V těchto případech se okraje začistí ocelovým drátěným kartáčem. Před nebo po takovém ošetření se povrch otře alkoholem nebo acetonem. Důležité: nedoporučujeme používat kartáče vyrobené z drátu silnějšího než 0,2 mm. Velmi silné drátěné části zanechají hluboké škrábance, které později způsobí vážnou závadu.
Důležité: štětce se musí systematicky mýt ve vhodném rozpouštědle. Díly připravené ke svařování by měly být skladovány pouze v teplých a suchých místnostech. V tomto případě budou muset být okraje pokryty čistými kryty. Pokud musíte provádět přípravné operace po velmi dlouhou dobu, musíte použít velkou tavnou elektrodu. Kromě toho jsou přijímána maximální opatření na ochranu před znečištěním.
Proces
Pokyny krok za krokem pro začátečníky v oblasti argonového svařování hliníku naznačují, že rovnoměrný šev na obrobku lze dosáhnout oboustranným obráběním. Přídavný drát musí být zaveden ihned po vytvoření svarové lázně. Brzdění často končí vypálením díry v kovu. Běžná délka elektrického oblouku by měla být asi 0,3 cm.Profesionálové někdy uvádějí jinou hodnotu.
Poloha elektrody by měla být vždy v úhlu 80 stupňů k povrchu. Drát je držen v pravém úhlu k samotné elektrodě.
Důležité: drát musí být podáván co nejpečlivěji, aby se zabránilo trhání. V opačném případě se hliník rozstříkne.
Tenký kov se svařuje pohybem elektrody po spoji bez provádění příčných pohybů, při opracování hliníku o tloušťce 0,3 cm jsou možné klikaté pohyby.
Další jemnost spočívá v tom, že drát se pohybuje před elektrodou a ne naopak. Šev musí být dokončen stisknutím speciálního tlačítka. Uvede zařízení do režimu zhášení oblouku. Teprve po spuštění speciálního časovače dojde ke konečnému vypnutí. Hořák se nesmí pohybovat, dokud není dokončeno foukání argonu. Správně provedený šev má žebrovaný povrch, neměly by v něm být žádné póry ani praskliny.
Samostatným tématem jsou práce při svařování ráfků kol automobilů. Kola z lehkých slitin se opravují natavením tyče na problémové místo. Tato metoda umožňuje dosáhnout těsného švu. Na čerpacích stanicích vždy používají poloautomatické svařování argonem. Zaručují extrémně homogenní přísun přísad.
Třísky a praskliny jsou předem opraveny. Jejich hloubka není důležitá. Koncové části defektů jsou provrtány, čímž se odstraní napětí v kovové vrstvě. Oxidový film na kotoučích se na rozdíl od plechu často odstraňuje brusivy. Jedině tak dosáhnete lesku, hrany je nutné ošetřit rozpouštědlem, aby se odstranila mastnota.
Více informací o svařování hliníku viz níže.
Jaká je obtížnost práce s kovem? Hliník není nejjednodušší materiál na svařování. Práce musí být provedena s ohledem na vlastnosti kovu:
- Čistý hliník oxiduje na vzduchu. Oxid Al 2 O 3 je žáruvzdorná sloučenina, která přechází do kapalného stavu při 2050 o C. To samozřejmě značně komplikuje proces svařování. Pro práci s hliníkovými díly bude nutná speciální příprava materiálu, která jej uvede do „čistého“ stavu.
- Teplota tavení čistého hliníku je pouze 660 o C. Vysoké riziko popálení vyžaduje pečlivou kontrolu parametrů svářečky a přesné pohyby při svařovacím procesu.
Svařování hliníku poloautomaticky v argonu nebo na stroji TIG vám umožňuje zbavit se vznikajících problémů a poskytuje čistý a odolný šev na spojení dvou částí.
Technologie TIG: výhody metody
Na rozdíl od ocelových slitin se hliník obtížněji tepelně zpracovává. Hlavním problémem je tvorba oxidu při kontaktu se vzdušným kyslíkem. Přívod argonu do svařovací zóny přeruší přívod kyslíku do hliníku, čímž se vytvoří příznivé podmínky pro svařování. Během provozu se hliníková tyč roztaví a vytvoří svarový spoj.
Svařování hliníku argonem: výhody metody
- Stabilní hoření oblouku.
- Jednotná penetrace.
- Výroba tenkého a čistého švu.
Metoda je univerzální: Technologie TIG je vhodná nejen pro hliník, ale i pro ostatní kovy a slitiny.
Оборудование
- Wolframové elektrody. Materiál obsahuje malé inkluze prvků vzácných zemin. Čím nižší je jejich obsah, tím je elektroda kvalitnější a oblouk stabilnější.
- Hliníková plnicí tyč. Spotřební materiál do délky metru je nabízen v různých průměrech v rozmezí 1,6–4,0 mm. Materiál je vhodné použít po otevření obalu.
Dlouhodobé skladování vede k vytvoření oxidového filmu, který komplikuje proces svařování hliníku. Složení tyče musí odpovídat vlastnostem svařovaných ploch.
- TIG hořák a trysky pro rovnoměrný přívod inertního plynu do zóny taveniny. Pokud plánujete svařovat hliník s argonem venku, je nutné použít trysky s velkým průměrem, protože inertní plyn venku pravděpodobněji opustí zónu svařování pod vlivem větru.
- Argonová láhev vybavená regulátorem tlaku.
Svařování stejnosměrným a střídavým proudem
Stroj na svařování hliníku argonem může pracovat na stejnosměrný (DC) a střídavý proud (AC) (existují i invertory se dvěma AC/DC režimy). Pokud připojíte DC s obrácenou polaritou, dojde k prudkému zvýšení teploty svařování. Podmínky způsobují přehřátí wolframové elektrody, což způsobí poškození kovu. Aby se tomu zabránilo, musí svářeč snížit svařovací proud. V tomto režimu můžete svařovat pouze díly, které mají malou tloušťku.
Střídavý proud svařování hliníku s argonem zahajuje proces odstraňování oxidového filmu pomocí elektrické metody. Když je elektroda mínus, díl se zahřívá a taví. Po změně směru nabitých částic se na elektrodě objeví plus a začíná destrukce Al 2 O 3. Za takových podmínek se elektroda prakticky nepřehřívá, takže lze zvýšit svařovací proud.
