ما الذي يمكن استخدامه في لحام الألومنيوم بالطريقة TIG؟

يبدأ الكثير من الناس في لحام الألومنيوم المبثوق ويجدون ظهور تشققات ومسامية وأشكال مشوهة. يحدث هذا دائمًا عندما تكون إعدادات الحشو والتنظيف و TIG غير صحيحة.

للحام الألمنيوم المبثوق بشكل صحيح باستخدام تقنية TIG، تحتاج إلى قضبان حشو مناسبة (مثل ER4043 أو ER5356)، وتنظيف شامل، ومعلمات TIG صحيحة، وأحيانًا قضبان دعم لتقليل التشوه.

هناك عدة خطوات أساسية يجب اتباعها. تؤثر كل خطوة على جودة اللحام أكثر مما يتوقع معظم المبتدئين. فيما يلي تفصيل عملي لكيفية لحام البثق بأمان ونظافة.

ما هي قضبان الحشو المناسبة للحام البثق؟

غالبًا ما يؤدي لحام الألمنيوم المبثوق دون استخدام مادة الحشو المناسبة إلى حدوث تشققات أو وصلات ضعيفة. يجب أن تمتزج مادة الحشو جيدًا مع سبيكة البثق، وتسمح بالتدفق السلس أثناء اللحام.

ER4043 و ER5356 هما قضبان الحشو الأكثر استخدامًا في لحام الألمنيوم المبثوق، خاصةً لسبائك سلسلة 6xxx المستخدمة بشكل شائع في التطبيقات الهيكلية والمعمارية.

عادةً ما يستخدم بثق الألومنيوم سبائك مثل 6063 أو 6061 أو 6082. تعمل هذه السبائك بشكل أفضل مع قضبان حشو محددة. لكل نوع من أنواع القضبان قوته وسلوكه في التدفق وخصائصه بعد اللحام.

قضبان الحشو الأكثر شيوعًا

ER4043 شائع لأنه يذوب بسلاسة ويوفر لحامات نظيفة مع سبائك البثق. ER5356 أقوى ولكنه يمكن أن يتشقق إذا لم يتم تنظيف المادة جيدًا. يعتمد اختيار الحشو دائمًا على الاستخدام: القوة أو التدفق — القرار لك.

إذا كنت تقوم بلحام بثق أرق من 3 مم، فاستخدم قطر حشو أصغر (1.6 مم). بالنسبة للمقاطع الأكثر سمكًا، تتدفق القضبان الأكبر حجمًا بشكل أفضل وتقلل من تراكم الحرارة.

لماذا يحسن التنظيف المسبق جودة اللحام؟

حتى عندما تتطابق مواد اللحام، فإن الأسطح غير النظيفة تفسد اللحام. يتشكل أكسيد الألومنيوم على الفور في الهواء. كما أن الزيت والغبار وبصمات الأصابع تضعف الانصهار وتسبب المسامية.

تنظيف السطح قبل اللحام TIG يزيل الأكاسيد والملوثات، مما يحسن قوة اللحام ويقلل المسامية.

للحصول على لحامات TIG موثوقة، يجب إجراء التنظيف مباشرة قبل اللحام. الانتظار لفترة طويلة يؤدي إلى تكوين أكسيد جديد.

عملية التنظيف النموذجية

تنظيف السطح ليس اختيارياً. اللحامون الذين يتجاهلون هذه الخطوة يلاحظون وجود ثقوب صغيرة وبقع سوداء داخل اللحامات. حتى منطقة صغيرة ملوثة يمكن أن تؤدي إلى تشقق أثناء التبريد أو المعالجة الآلية. بالنسبة للبثق، حيث الجدران رقيقة، فإن هذا الأمر أكثر أهمية.

ذات مرة تجاهلت تنظيف دعامة دعم صغيرة. بعد اللحام، بدت الدعامة جيدة من الخارج، ولكن أثناء عملية الأكسدة ظهرت بقع داكنة قبيحة على اللحام. كلفني هذا الخطأ الصغير وقتًا إضافيًا وإعادة العمل.

كيفية ضبط معلمات TIG للألمنيوم؟

حتى مع استخدام حشو صحيح وأسطح نظيفة، يمكن أن تؤدي إعدادات TIG السيئة إلى إتلاف اللحام. يتصرف الألومنيوم بشكل مختلف عن الفولاذ. فهو يتطلب تيارًا كهربائيًا أقوى وتوازنًا في التيار المتردد وغاز حماية صحيحًا لكسر الأكسيد والتدفق بشكل صحيح.

يتطلب لحام الألومنيوم باستخدام تقنية TIG تيارًا مترددًا وغاز أرجون نقيًا للحماية وشدة تيار مناسبة بناءً على سماكة المادة.

الإعداد الأساسي لـ TIG لضغط الألومنيوم

تقوم آلة اللحام TIG بتكسير الأكسيد من خلال دورة التنظيف بالتيار المتردد. إذا استخدمت التيار المستمر، يبقى الأكسيد على السطح ولا يمكن للحام أن يخترقه. يجب أن تظل سرعة الحركة ثابتة: فالبطء الشديد يتسبب في تراكم الحرارة والتشوه.

يجب أن يتناسب التيار الكهربائي مع سماكة جدار البثق. فالجدران الرقيقة تحترق بسهولة إذا كان التيار الكهربائي مرتفعًا جدًا. يساعد استخدام كوب أكبر في تغطية منطقة اللحام بالغاز، مما يوفر حوض لحام أكثر سلاسة.

إذا أمكن، فإن التسخين المسبق للأقسام البارزة السميكة إلى حوالي 150 درجة مئوية يساعد في التحكم في تدفق الحرارة. ولكن هذا لا ينبغي أن يحل محل التحكم السليم في شدة التيار الكهربائي.

هل يمكن أن تقلل قضبان الدعم من التشوه؟

أحد أكبر التحديات عند لحام الألومنيوم بالطريقة TIG هو التشوه. يتوسع الألومنيوم بسرعة تحت الحرارة ويتقلص أثناء التبريد. وهذا يؤدي إلى حدوث انحناءات أو التواءات أو تشققات.

تعمل قضبان الدعم أو ألواح الدعم كمبددات للحرارة وتسمح بمحاذاة أفضل، مما يقلل من الالتواء أثناء اللحام TIG.

هناك العديد من الطرق البسيطة للتحكم في تأثير الحرارة. حتى قضيب نحاسي أو فولاذي سميك أسفل البثق يساعد على تبديد الحرارة بعيدًا عن منطقة اللحام. كما تساعد المشابك والأدوات والتركيبات في الحفاظ على المحاذاة.

طرق مكافحة التشويه النموذجية

التحكم في الحرارة هو أحد الخطوات الأكثر إهمالًا. لقد رأيت عمليات بثق عالية الجودة تتلف بسبب التشوه المفاجئ بعد اللحام على طول كامل. بالنسبة للجدران الرقيقة، من الأفضل لحام أقسام قصيرة، وتركها تبرد، ثم ملء الفراغات بينها.

لا يستخدم الدعامات الخلفية من أجل الدقة فحسب، بل أيضًا لمنع انهيار الحواف الرقيقة. وهذا شائع في مادة 6063 المستخدمة في الإطارات الزخرفية.

الخاتمة

للحام الألومنيوم المبثوق بشكل صحيح باستخدام تقنية TIG، كل خطوة مهمة. يجب أن يتناسب اختيار الحشو مع السبيكة. لا يمكن تخطي عملية التنظيف. يجب أن تستخدم إعدادات TIG التيار المتردد مع حماية الأرجون النقي. تعمل قضبان الدعم والتركيبات على الحفاظ على الشكل ومنع التلف الناتج عن الحرارة. بمجرد الالتزام بهذه الخطوات، يصبح لحام البثق موثوقًا ويمكن التنبؤ به. اللحام الجيد لا يعتمد على الحظ — بل على التحضير.