Alumínium hegesztőhuzalvezető MIG-hez és TIG-hez

A lágy, termikusan aktív fémekkel végzett munka a hegesztő berendezés minden részét nyomás alá helyezi. Az acéllal ellentétben az alumínium ellenálló oxidbevonata, gyors hőleadása és a betápláló hengerek nyomása alatti hozamának köszönhetően kihívást jelent a folyamatban. Az a döntés, hogy melyik alumínium hegesztőhuzalt használjuk – és hogyan szállítsuk le – végső soron dönti el, hogy a csatlakozás megbízhatóan viseli-e a tervezett terhelést, vagy gyenge a felület.

Miért viselkedik másképp az alumínium a hegesztőmedencében?

A tapasztalt acélhegesztők gyakran meglepődnek, amikor alumíniummal kezdenek dolgozni, mivel az anyag gyorsan vezeti a hőt, és szűk hibahatárt kínál. A kihívások közül sok három elsődleges tényező felelős:

• Oxidréteg kialakulása: Az alumínium azonnal nagyon vékony oxidréteget képez, amint a levegő oxigénjével érintkezik. Ez a film sokkal magasabb hőmérsékleten olvad meg, mint maga az alumínium. Ha hegesztés közben a helyén hagyja, az oxiddarabok beszorulnak a medencébe, ami megakadályozza a tiszta, egyenletes összeolvadást.
• Hővezető képesség: A hő az alumíniumban sokkal gyorsabban távolodik el a hegesztési zónától, mint az acélban. Emiatt általában már az elején extra hőt kell önteni a tócsa megfelelő indításához, de az áthaladás közbeni habozás vagy lassulás az anyag teljes átolvadását okozhatja.
• Lágyság mechanikai nyomás alatt: Az acélhuzalt simán kezelő adagolóhengerek, vezetőbetétek és pisztoly alkatrészek gyakran ellaposodnak, kivájják vagy más módon károsítják a sokkal puhább alumíniumhuzalt, ami a huzal hibás szállítását és különféle hegesztési hibákat eredményez.

Ha még a gép bekapcsolása előtt megismeri ezt a három tulajdonságot, csökkenti a frusztrációt, az elpazarolt töltőanyagot és a tönkrement alkatrészeket. Gyakorlatilag minden választása, amelyet a beállítás során – a bélés típusától egészen a védőgázig – közvetlenül ezekből az alapvető különbségekből fakad.

Melyek a leggyakoribb alumíniumötvözet töltőanyagok?

A legtöbb alumíniumhegesztési munka a boltokban, a javítóüzemekben és a termelési környezetben mindössze két elsődleges ötvözetsorozatra támaszkodik. Ez a két csoport összetételében, mechanikai viselkedésében és a megfelelő feltételekben különbözik.

Az ER4043 elismert a kedvező tócsafolyékonyságáról, valamint arról, hogy képes áthidalni a nagyobb hézagokat, vagy kompenzálni a kevésbé ideális ízület-előkészítést. Következésképpen gyakran használják javítási alkalmazásokban és általános gyártási munkákban. Az ER5356 észrevehetően nagyobb szilárdságot ad a végső hegesztésnél, és ez az előnyben részesített opció, amikor a kész darabot eloxálják, mivel a benne lévő magnézium segít fényesebb, egyenletesebb megjelenést létrehozni az eloxálási folyamat után. Annak eldöntése, hogy melyikhez nyúljon, általában azzal kezdődik, hogy ismeri, milyen alapötvözetet ragaszt, és milyen környezetet vagy terhelést fog látni a hegesztés során.

Alumínium MIG huzal: min kell változtatni?

Az acél alumínium MIG-huzalhoz beállított berendezések több szándékos változtatás nélkül nem működnek sikeresen. A huzaladagoló út gyakran a problémák elsődleges forrása; ezért ennek a területnek a kezelése számos, az anyagok közötti átmenet során felmerülő általános problémát megoldhat.

A lényeges beállítások a következők:

1. Cserélje ki az acélbetéteket PTFE-ből vagy nejlonból készültekre. Ezek az alacsony súrlódású anyagok lehetővé teszik a puha huzal könnyű elcsúszását, és megakadályozzák a karcolást, amely alumíniumforgácsokat és esetleges eltömődéseket okoz a fáklyabetét belsejében.
2. Váltson orsópisztolyra vagy tolóhúzós huzaladagolóra. Az orsópisztollyal a teljes huzalorsó közvetlenül a fáklya testén helyezkedik el, így nincs hosszú csatorna a huzalnak, hogy megcsavarjon vagy madárfészket rakhasson be. A toló-húzó adagoló egy második hajtótekercs-készletet ad hozzá a fáklyához, hogy egyenletesen húzza a huzalt, és megakadályozza, hogy az út során összetörjön.
3. Szereljen be U-hornyú meghajtóhengereket vagy kifejezetten alumíniumhoz és más puha huzalokhoz tervezett recézett hengereket. A hagyományos acélhoz készült V-hornyú hengerek összenyomják az alumíniumhuzalt még akkor is, ha a feszültséget ésszerűen alacsonyra állítják. Csökkentse a meghajtóhenger nyomását addig, amíg az éppen elég ahhoz, hogy a huzalt csúszás nélkül megnyomja.
4. Tartsa a polaritást DCEP-re (egyenáramú elektróda pozitív). Ez a beállítás szabványos az alumínium MIG vezetéknél, mert segít az ívnek az ív feltörésében és a felületi oxidok hatékony eltávolításában.
5. Válasszon tiszta argont vagy argonban gazdag védőgázt. Az argon erős ívtisztító hatást biztosít Az alumíniumnak, és csendesen és stabilan tartja az ívet. A jelentős CO2-t tartalmazó védőgázok, amelyek jól működnek az acélon, problémákat okoznak az alumíniummal.

A permetező átvitel az alumínium MIG vezetékek többségénél használt átviteli mód. Miután elérte a feszültség és a huzalelőtolási sebesség megfelelő kombinációját, az ív egyenletes, finom cseppködöt hoz létre, amely egyenletes, vonzó gyöngyöt hoz létre. Az impulzusos spray egy másik választási lehetőséget kínál, különösen vékonyabb anyagoknál, vagy bárhol, ahol szigorúbb hőbevitelt akarsz szabályozni, mivel a fém csak a rövid nagyáramú impulzusok alatt halad át az íven, ahelyett, hogy folyamatosan áramlana.

Alumíniumon a jól futó MIG gyöngy általában tiszta, fényes felülettel, enyhén domború formával és szépen elkeskenyedő lábujjakkal rendelkezik. Ha a gyöngy vagy a környező terület tompaszürkének vagy kormosnak tűnik, akkor szinte mindig rossz gázlefedettség vagy valamilyen szennyeződés az oka. A látható felületi porozitás jellemzően a beszorult nedvességből, a maradék felületi szennyeződésből vagy a túl alacsony gázáramlásból származik.

AWI-technika alumíniumhoz: van ára a precíziónak?

A TIG Welding a MIG-hez képest sokkal jobban irányítja a hőt, a pocsolya alakját és azt, hogy pontosan hol kerül a töltőanyag, bár nagyobb kéz-szem koordinációt igényel, és természetesen tovább tart a hézag elkészítése. Vékony alumíniumlemezekhez, látható kozmetikai hegesztésekhez vagy olyan alkalmazásokhoz, ahol a perem végső megjelenése a szempont, általában a TIG-t választják.

A legfontosabb tudnivalók a TIG-ről alumíniumon:

• A volfrámelektróda szilárd marad, és nem válik a hegesztési fém részévé. A töltőrudat manuálisan kell hozzáadni, akár egyenletes áramlásban, akár a tócsa tevékenységéhez illeszkedő gyors cseppekben. A rúdelőtolás összehangolása a fáklyaszöggel és a pedálvezérléssel időbe telik, és gyakorlást igényel, hogy természetesnek érezd magad.
• Az AC áram a standard választás, nem pedig a DC. A ciklus elektróda-pozitív szakaszában az ív súrolja le a felületen lévő oxidréteget; az elektród-negatív rész szolgáltatja a koncentrált hőt, amely valójában megolvasztja és olvasztja a fémet.
• A wolfram elkészítésének módja különbséget jelent. Az alumíniummal végzett váltakozó áramú munkákhoz tiszta elektródát szeretne, lekerekített, enyhén gömbölyített véggel. Finom pontra élezés, ahogyan az egyenáramú acélhoz LEHET, A hegesztés hatására a hegy megolvad és gyorsan lebomlik.
• A gázlencse és a megfelelő méretű pohár használata segít a védőgáz egyenletes és egyenletes tartásában. A gázlencse egyenletesebb, kevésbé turbulens áramlást hoz létre, amely jobban megvédi a szélesebb gyöngyöket és a trükkös illesztési formákat, mint a hagyományos befogótest.

Az alumínium AWI-huzal töltőrúdjának egyenletes ütemben kell bemennie, hogy lépést tartson a tócsa mozgatásának sebességével. A rúd túl gyors hozzáadása a fémfelesleg felhalmozódását teszi lehetővé, anélkül, hogy alája jól behatolna. Ha túl lassan haladunk, vékony gyöngy marad a szélein alámetszéssel. A hegesztési tócsa elülső szélének megfigyelése ahelyett, hogy közvetlenül az ívre fókuszálna, megbízható jelzést ad arról, hogy mikor kell hozzáadni a töltőanyagot.

A felület TIG előtti előkészítése nagyobb igénybevételt jelent, mint a MIG esetében. Mechanikusan távolítsa el az oxidréteget egy kizárólag alumínium számára fenntartott rozsdamentes acél kefével, és előzetesen tisztítsa meg a területet oldószerrel, hogy megakadályozza a szennyeződések beágyazódását az anyagba.

A töltőanyag ötvözet és nem nemesfém illesztése: gyakorlati referencia

A megfelelő töltőfém kiválasztása szándékos folyamat. A közönséges alapötvözetek jellemzően korlátozott számú speciális töltőfémmel párosulnak; a helytelen választás olyan hegesztést eredményezhet, amely kezdetben hangosnak tűnik, de később meghibásodik a repedés, a csökkent szilárdság vagy a nem megfelelő korrózióállóság miatt. Az alábbi táblázat felsorolja az általános gyártás során gyakran előforduló alapötvözeteket a tipikusan hozzáillő töltőanyagokkal együtt.

Ha nem biztos benne, ellenőrizze a töltőfém szállítója által kiadott kompatibilitási táblázatokat. Ezek az útmutatók tág hüvelykujjszabályok helyett az alapanyag tényleges kémiája alapján adnak pontos ajánlásokat.

Gyakori hibák, amelyek veszélyeztetik az alumínium hegesztéseket

A legtöbb probléma és sikertelen alumínium hegesztés ugyanazon maroknyi elkerülhető hibára vezethető vissza. Ha ezeket korán észreveszi, időt, anyagot és utómunkát takarít meg.

1. Az oxidok nem megfelelő eltávolítása visszamaradó filmréteget hagy maga után, amely megzavarhatja a fúziót, és gyakran hozzájárul a porozitáshoz. Kezdje mindig egy speciális, csak alumíniumból készült rozsdamentes kefével, majd végezze el az oldószeres tisztítást.
2. Nem megfelelő töltőötvözet használata: Az alapötvözethez nem illő töltőanyag forró repedést okozhat a hőhatászónában, csökkenti a szilárdságot vagy rossz megjelenést okozhat az eloxálás után. Először azonosítsa az alapötvözetet.
3. Helytelen hajtóhengernyomás: A túlzott nyomás ellaposítja a puha alumíniumhuzalt, és forgács keletkezik, amely elakad a bélésben. A túl kis nyomás miatt a huzal megcsúszik és egyenetlenül táplálkozik. Keresse meg azt az édes pontot, ahol a vezeték simán mozog anélkül, hogy deformálódna.
4. Inkonzisztens gázlefedettség: Huzat, laza tömlőcsatlakozások vagy alacsony áramlás lehetővé teszi, hogy a levegő elérje a tócsát, és oxidálja a hegesztést. Rendszeresen ellenőrizze a szerelvényeket, és zárja el a munkaterületet.
5. A többmenetes hegesztési varratok hőfelhalmozódásának figyelmen kívül hagyása: Az alumínium tovább tartja a hőt, mint az acél, így minden új hegesztés növeli a hőmérsékletet. Hagyjon elegendő hűtési időt a menetek között, vagy használjon hűtőbordát vagy hátlapot az átégés és a torzulás elkerülése érdekében.
6. Szennyezett töltőrúd: A kezelés során keletkező bőrolajok és nedvesség könnyen átkerül a rúd felületére. Viseljen tiszta kesztyűt, és tartsa a rudakat lezárt tartályokban, hogy száraz maradjon.
7. Helytelen volfrámtípus AC TIG-hez: A tiszta volfrám vagy cirkónium-oxiddal adalékolt elektródák jól kezelik az AC-t alumíniumon. A tórtartalmú wolfram egyenáramú munkára szolgál, és váltakozó áram alatt elromlik vagy rosszul viselkedik.
8. Nem megfelelő illesztés: A túlzott hézagok megnehezítik az alumínium töltőanyag számára a hézag teljes áthidalását, különösen a gyökérnél. Az alumínium nem tölti ki olyan elnézően a széles nyílásokat, mint egyes acélipari eljárások.

Két gyakorlati esetbemutató

A eset: MIG hegesztés egy szerkezeti alumínium keretszakaszon

Az alapanyag 6061-es sorozatú lemez, nagyjából három tizenhatod hüvelyk vastag. Az illesztés egy könnyű szerkezeti keretben lévő T-csatlakozásnál lévő sajt.

1. Törölje le mindkét darabot acetonnal, hogy eltávolítsa a zsírt és a szennyeződést, majd dörzsölje végig a hegesztési útvonalat egy csak alumínium számára fenntartott rozsdamentes kefével.
2. Válassza az ER4043 töltőhuzalt, mert jól illeszkedik a 6061-hez, és szilárdan ellenáll a repedésnek a hő által érintett területen.
3. Szereljen be egy PTFE-betéttel ellátott orsópisztolyt, és állítsa be a meghajtóhenger feszültségét a legkönnyebb beállításra, amely továbbra is stabil huzalt biztosít anélkül, hogy ellapítaná.
4. Használjon egyenes argon védőgázt, és az ív elindítása előtt ellenőrizze még egyszer az áramlást a fúvókánál.
5. Tartsa enyhe tolási szögben a fáklyát, és tartsa egyenletesen a haladási sebességet, hogy egyenletes gyöngyformát kapjon. Ha a peremek élei nem nedvesednek ki simán, állítsa kissé a feszültséget.
6. Miután a varrat lehűlt, alaposan ellenőrizze, hogy nincs-e porozitás, alámetszés vagy egyenetlen összeolvadás a lábujjaknál, mielőtt a darab továbbhaladna.

B eset: AWI hegesztés vékony alumíniumlapon a látható varrás érdekében

Az alapanyag 5052-es sorozatú lap, körülbelül egy tizenhatod hüvelyk vastag. A csatlakozás egy tompahegesztés, amely szabadon marad a végtermékben.

1. Alaposan zsírtalanítsa a széleket, és kefével tisztítsa meg. Az ilyen vékony anyagon minden visszamaradt szennyeződés azonnal feltűnik a TIG gyöngyben.
2. Válasszon alumínium hegesztőhuzal ER5356 AWI rudat, hogy fenntartsa az 5052-ről ismert jó korrózióállóságot.
3. Tárcsázza a gépet AC állásba, és állítson be egy kiegyensúlyozott hullámot – vagy dőljön kissé az extra tisztítási művelet felé –, hogy kezelje az oxidot a keskeny csatlakozás mentén.
4. Szerelje fel a fáklyát gázlencsével és nagyobb csészével, hogy sima, egyenletes gázfedést biztosítson a vékony lapon.
5. Adja hozzá a töltőrudat rövid, szándékos merülésekkel, amelyek illeszkednek a tócsa előrefelé irányuló mozgásához. Engedje le a lábpedált a csukló vége közelében, ahogy az anyagban felmelegszik.
6. Ellenőrizze, hogy az elkészült gyöngyön egyenletes-e a korona magassága, a lábujjak simán keverednek-e, és nincsenek-e olyan homályos vagy elsötétült területek, amelyek oxidációra utalnak.

Bolti karbantartás és fogyóeszközök gondozása

A fogyóeszközök megfelelő gondozása közvetlenül befolyásolja az alumínium hegesztési varrat minőségét. A rutin gyakorlatok korlátozott készlete segíthet számos gyakori probléma megoldásában.

1. Rendszeresen ellenőrizze a betéteket, és szükség esetén cserélje ki őket. Idővel a bélés belsejében felgyülemlett alumínium részecskék szaggatott adagolást okozhatnak, amely állapot nehezen azonosítható a bélés eltávolítása nélkül.
2. A dróttekercseket tartsa lezárva, nedvszívó csomagokkal ellátott zacskókban, amikor nincsenek felszerelve. A huzal felületét elérő nedvesség porozitást idéz elő, és gyakran extra gázöblítést igényel, mielőtt a táplálás megbízhatóan visszatérne.
3. Rendszeresen törölje tisztára az érintkezőcsúcsokat, és cserélje ki őket, mielőtt annyira elkopnának, hogy az ív elkalandozna. Az alumínium lerakódásokat hagy a hegy belsejében, ami SZOROSÍTJA a nyílást és növeli az elektromos ellenállást.
4. Minden műszak elején ellenőrizze a gáztömlőket és a pisztoly csatlakozásait. Már egy kis szivárgás is ugyanazt a hatást hozza létre, mint egy majdnem üres tartály: foltos árnyékolás és oxidált hegesztési felületek.
5. A keféket szigorúan az alumíniumhoz tartsa fenn, és jelölje meg, hogy soha ne használhassák fel acélon vagy más fémeken. A vasrészecskék által okozott keresztszennyeződés sötét foltok vagy zárványok formájában jelenik meg a kész hegesztésben.

Bezárás: Hogyan határozzuk meg a beállítási döntést

Az alumínium AWI-huzal és az alumínium-MIG-huzal közötti döntés nem azt jelenti, hogy egy módszer összességében jobb. Az egyes opciók alkalmassága az anyagvastagság, a gyártási mennyiség, a hézagkialakítás és a szükséges peremmegjelenítés konkrét kombinációjától függ. Az orsópisztollyal párosított MIG gyorsan mozgatja a töltőanyagot a nehezebb szakaszokon, és hatékonyan működik magasabb termelési beállításokban. Az alumínium AWI-huzal precíz hőkezelést biztosít vékony anyagon, és simább, vonzóbb gyöngyöket biztosít, ha a megjelenés része a követelménynek.

A töltőanyag kiválasztása egyértelmű érvelést követ: igazítsa a huzal kémiai összetételét az alapötvözethez és azokhoz a feltételekhez, amelyekkel a csatlakozás a használat során szembesül. A huzal szállítási módja, a felület tisztítása és a védőgáz beállítása nem apró részletek – ugyanolyan súlyúak, mint a töltőanyag kiválasztása. Az a hegesztő, aki állandó figyelmet fordít a tisztaságra, a fogyóeszközök karbantartására és a megfelelő folyamatbeállításokra, általában azt tapasztalja, hogy az alumínium sokkal jobban kezelhetővé válik, mint azt a hírneve sugallja. A legtöbb nehézség, amellyel az emberek szembesülnek, inkább a rohanó előkészítésből fakad, semmint magának az anyagnak a sajátosságából. A következetes szokások kialakítása ezeken a területeken megbízható eredményeket hoz minden hegesztésnél, az ötvözettől vagy az eljárástól függetlenül.