Mivel lehet alumínium extrudált profilokat TIG hegeszteni?
Sokan elkezdik hegeszteni az alumínium extrudált profilokat, és azt tapasztalják, hogy repedések, porózusság és deformálódások jelennek meg. Ez mindig akkor történik, ha a töltőanyag, a tisztítás és a TIG beállítások nem megfelelőek.
Az alumínium extrudált profilok megfelelő TIG-hegesztéséhez megfelelő töltőrudakra (pl. ER4043 vagy ER5356), alapos tisztításra, helyes TIG-paraméterekre és esetenként hátlapokra van szükség a torzulás csökkentése érdekében.
Számos fontos lépést kell követni. Minden egyes lépés nagyobb hatással van a hegesztés minőségére, mint azt a legtöbb kezdő gondolná. Az alábbiakban bemutatjuk, hogyan lehet biztonságosan és tisztán hegeszteni az extrudált profilokat.
Melyik töltőrudak alkalmasak extrudált hegesztéshez?
Az alumínium extrudált profilok hegesztése a megfelelő töltőanyag használata nélkül gyakran repedésekhez vagy gyenge kötésekhez vezet. A töltőanyagnak jól kell keverednie az extrudált ötvözettel, és hegesztés közben sima áramlást kell biztosítania.
Az ER4043 és az ER5356 a legszélesebb körben használt töltőrudak az alumínium extrudált profilok hegesztéséhez, különösen a szerkezeti és építészeti alkalmazásokban általánosan használt 6xxx sorozatú ötvözetekhez.
Az alumínium extrudáláshoz általában 6063, 6061 vagy 6082 ötvözeteket használnak. Ezek az ötvözetek a legjobban meghatározott töltőrudakkal működnek. Minden rúd típusnak megvan a maga szilárdsága, áramlási viselkedése és hegesztés utáni tulajdonságai.
A leggyakoribb töltőrudak
| Töltőrúd | ötvözet típusa | Jellemzők | Alkalmas |
|---|---|---|---|
| ER4043 | Al-Si | Legjobb folyás, könnyen hegeszthető, alacsony repedésveszély | Általános hegesztés, szabványos extrudálás |
| ER5356 | Al-Mg | Erősebb illesztés, jobb szívósság | Szerkezeti vagy teherhordó elemek |
| ER4047 | Magas szilíciumtartalom | Alacsonyabb olvadáspont, minimális torzulás | Vékony anyag, tiszta megjelenés |
Az ER4043 gyakran használatos, mert simán olvad és tiszta hegesztési varratokat eredményez extrudált ötvözetekkel. Az ER5356 erősebb, de repedhet, ha az anyagot nem tisztítják meg megfelelően. A töltőanyag kiválasztása mindig az alkalmazástól függ: erősség vagy folyékonyság – Ön dönti el.
Ha 3 mm-nél vékonyabb extrudált profilt hegeszt, használjon kisebb töltőanyag-átmérőt (1,6 mm). Vastagabb profilok esetén a nagyobb rudak jobban folynak és csökkentik a hőfelhalmozódást.
Az ER4043 és az ER5356 a legalkalmasabb töltőrudak a 6xxx sorozatú alumínium extrudált profilok hegesztéséhez.Igaz
Mindkét rúd kompatibilis a szokásos extrudált ötvözetekkel, és hegesztési útmutatók is ajánlják őket.
Az alumínium TIG hegesztéshez acél töltőrudat használni teljesen megfelelő.Hamis
Az acélrudak nem olvadnak össze az alumíniummal, és ez hegesztési hibát okoz.
Miért javítja az előtisztítás a hegesztés minőségét?
Még akkor is, ha az hegesztési anyagok összeillenek, a tisztátalan felületek tönkreteszik a hegesztést. Az alumínium a levegőn azonnal oxidot képez. Az olaj, a por és az ujjlenyomatok szintén gyengítik az olvasztást és porózusságot okoznak.
A TIG hegesztés előtti felület tisztítása eltávolítja az oxidokat és szennyeződéseket, ami javítja a hegesztés szilárdságát és csökkenti a porozitást.
A megbízható TIG hegesztéshez a tisztítást közvetlenül a hegesztés előtt kell elvégezni. Ha túl sokáig várunk, új oxid képződik.
Tipikus tisztítási folyamat
| Lépés | Módszer | Cél |
|---|---|---|
| Zsírtalanítás | Törölje le acetonnal vagy alkohollal | Távolítsa el az olajat, zsírt és szennyeződéseket |
| Kefe | Rozsdamentes acél kefe (csak alumíniumhoz) | Az oxidréteg eltávolítása |
| Szárítás | Tartsa a felületet szabadon, de tisztán | A szennyeződés megelőzése |
| Összeszerelés | Illessze be szorosan az alkatrészeket | Javítsa az ízületek érintkezését |
A felület tisztítása nem opcionális. Azok a hegesztők, akik ezt a lépést figyelmen kívül hagyják, apró lyukakat és fekete foltokat látnak a hegesztési varratokban. Még egy kis szennyezett terület is repedésekhez vezethet a hűtés vagy a megmunkálás során. Az extrudálásnál, ahol a falak vékonyak, ez még kritikusabb.
Egyszer elhagytam egy kis tartókonzol tisztítását. Hegesztés után kívülről rendben nézett ki, de az eloxálás során a hegesztésen csúnya sötét foltok jelentek meg. Ez a kis hiba extra időt és újramunkát igényelt.
Az alumínium alapos tisztítása hegesztés előtt csökkenti a porozitás kialakulásának esélyét és javítja a hegesztés szilárdságát.Igaz
Az oxidok és olajok megakadályozzák a hegesztési olvadást és növelik a hibaarányt.
Hogyan állítsuk be a TIG paramétereket alumíniumhoz?
Még megfelelő töltőanyag és tiszta felületek esetén is a rossz TIG beállítások tönkretehetik a hegesztést. Az alumínium másképp viselkedik, mint az acél. Erősebb áramerősségre, váltakozó áramú egyensúlyra és megfelelő védőgázra van szükség az oxid feloldásához és a megfelelő áramláshoz.
Az alumínium TIG hegesztéséhez váltakozó áram, tiszta argon védőgáz és az anyag vastagságának megfelelő áramerősség szükséges.
Alumínium extrudáláshoz szükséges alapvető TIG beállítások
| Paraméter | Ajánlott beállítás |
|---|---|
| Jelenlegi mód | AC (váltakozó áram) |
| Árnyékoló gáz | 100% Argon |
| Áramerősség | ~1 amper 0,001 hüvelyk vastagságonként |
| Elektróda típus | 2% lantánnal dúsított vagy tiszta volfrám |
| Töltőanyag mozgása | Sima merülési mozgás |
| Utazási sebesség | Következetes, kerülje a leállást |
A TIG hegesztőgép az AC tisztítási ciklusával bontja le az oxidot. DC használata esetén az oxid a felületen marad, és a hegesztés nem tud behatolni. A haladási sebességnek állandónak kell maradnia: a túl lassú haladás hőfelhalmozódást és deformálódást okoz.
Az áramerősségnek meg kell felelnie az extrudált profil falvastagságának. A vékony falak könnyen átégnek, ha az áramerősség túl magas. Egy nagyobb csésze használata segít a hegesztési terület gázzal való lefedésében, így simább hegesztési medence jön létre.
Ha lehetséges, a vastag extrudált szakaszok előmelegítése körülbelül 150 °C-ra segít szabályozni a hőáramlást. Ez azonban nem helyettesítheti a megfelelő áramerősség-szabályozást.
Az AC TIG 100% argongázzal elengedhetetlen az alumínium extrudálás hegesztéséhez.Igaz
Az AC lebontja az oxidot, az argon pedig megvédi a hegesztési medencét az oxidációtól.
Az alacsony haladási sebesség mindig javítja az alumínium hegesztési minőségét.Hamis
A túl lassú hevítés növeli a hőmérsékletet és a deformációt, ami gyengíti a hegesztést.
A háttérrudak csökkenthetik a torzulást?
Az alumínium extrudált profilok TIG hegesztése során az egyik legnagyobb kihívás a torzulás. Az alumínium hő hatására gyorsan tágul, majd lehűléskor összehúzódik. Ez hajlítást, csavarodást vagy repedéseket okoz.
A háttámlák vagy támasztólemez hűtőbordaként működnek és jobb igazítást tesznek lehetővé, ami minimalizálja a TIG hegesztés során fellépő torzulást.
A hőhatás szabályozásának számos egyszerű módja létezik. Még egy vastag réz- vagy acélrúd is az extrudált profil alatt segít elvezetni a hőt a hegesztési zónából. A szorítók, sablonok és rögzítők szintén segítenek az igazításban.
Tipikus torzításcsökkentő módszerek
| Módszer | Cél | Legjobb felhasználási terület |
|---|---|---|
| Támasztó rudak | A hő elosztása, a helyi feszültség csökkentése | Hosszú vagy vékony extrudált profilok |
| Rögzítő szerelvények | A hegesztés során tartsa meg az alakját | Sarkok és szerelvények |
| Varrathegesztés | Csökkentse a hőbevitel | Vékony anyag |
| Előmelegítés | Csökkentse a hőmérséklet-sokkot | Vastag extrudált profilok |
A hőszabályozás az egyik leginkább figyelmen kívül hagyott lépés. Láttam már, hogy kiváló minőségű extrudált termékek teljes hosszúságú hegesztés után hirtelen deformálódtak. Vékony falak esetében jobb, ha rövid szakaszokat hegesztünk össze, hagyjuk lehűlni, majd kitöltjük a közbülső részeket.
A hátlapok használata nemcsak a pontosságot szolgálja, hanem a vékony élek összeroppanásának megakadályozását is. Ez gyakori a dekoratív keretekhez használt 6063-as anyag esetében.
Az alumínium TIG hegesztés során a hátlapok használata segít megelőzni a deformálódást és fenntartja az igazítást.Igaz
Hűtőbordaként működnek és stabilizálják az extrudált alakzatot.
Az extrudált hegesztés nem igényel semmilyen támasztást, ha a TIG beállítások megfelelőek.Hamis
Még a helyes beállítások is tágulást okoznak; támogatás nélkül torzulás akkor is bekövetkezik.
Következtetés
Az alumínium extrudált profilok megfelelő TIG hegesztéséhez minden lépés fontos. A töltőanyag kiválasztásának meg kell felelnie az ötvözetnek. A tisztítást nem lehet kihagyni. A TIG beállításoknál tiszta argon védőgázzal ellátott váltakozó áramot kell használni. A hátlapok és rögzítők megőrzik az alakot és megakadályozzák a hőkárosodást. Ha ezeket betartják, az extrudált profilok hegesztése megbízható és kiszámítható lesz. A jó hegesztés nem a szerencsén múlik, hanem a felkészülésen.
