Що таке зварювання алюмінію MIG?

Якщо ваші алюмінієві зварні шви продовжують тріскатися або виглядають брудними, ймовірно, ви використовуєте неправильний метод або неправильні налаштування.
MIG-зварювання алюмінію - це процес, в якому використовується дротовий електрод і захисний газ для швидкого створення міцних, чистих зварних швів, особливо на товстих алюмінієвих деталях.
Більшість людей вважають, що зварювання алюмінію - це те саме, що й зварювання сталі. Але це не так. Алюміній поводиться зовсім інакше. Його температура плавлення нижча. Він швидше проводить тепло. І він більш чутливий до забруднень. Якщо ви хочете уникнути слабких з'єднань, поганого проплавлення або брудної обробки, вам потрібно розуміти, як працює зварювання MIG саме для алюмінію.
Чим відрізняється MIG-зварювання алюмінію?
Якщо ви використовуєте ті самі налаштування MIG для алюмінію, що й для сталі, ви, швидше за все, витрачаєте дріт, пропалюєте матеріал або утворюєте пористі шви.
Для ефективного зварювання алюмінію в середовищі захисного газу для MIG-зварювання потрібна вища напруга, більша швидкість переміщення та чистий захисний газ аргон.
Алюміній набагато більш теплопровідний, ніж сталь. Це означає, що тепло швидко поширюється, що може ускладнити належне плавлення. Щоб впоратися з цим, я завжди збільшую напругу і швидкість подачі дроту при переході зі сталі на алюміній. Крім того, в той час як для сталі часто використовують газову суміш CO2/аргон, алюміній потребує аргону 100%, щоб уникнути окислення та пористості.
Основні відмінності між зварюванням сталі та алюмінію (MIG)
| Особливість | Сталеве MIG-зварювання | Алюмінієве MIG-зварювання |
|---|---|---|
| Захисний газ | Суміш аргону + CO2 | 100% Аргон |
| Тип дроту | Суцільний дріт з низьковуглецевої сталі | ER4043 або ER5356 алюміній |
| Механізм подачі дроту | Стандартна годівниця в порядку | Котушковий пістолет або штовхаючий пістолет |
| Швидкість руху | Повільніше. | Швидше. |
| Споживання теплової енергії | Нижній | Вище. |
| Попереднє очищення Важливість | Помірний | Дуже високий |
Під час MIG-зварювання алюмінію чистота має вирішальне значення. Оксиди на поверхні плавляться при набагато вищій температурі, ніж основний метал. Тому я завжди чищу поверхню щіткою з нержавіючої сталі та протираю її ацетоном безпосередньо перед зварюванням.
Для зварювання алюмінію під час MIG-зварювання потрібна менша напруга, ніж для зварювання сталі.Неправда.
Алюміній вимагає більш високої напруги і швидкості подачі дроту через його високу теплопровідність.
Для MIG-зварювання алюмінію потрібен аргон 100% для захисту.Правда.
На відміну від сталі, алюміній потребує чистого аргону для захисту зварювальної ванни від забруднення.
Яке обладнання потрібне для MIG зварювання алюмінію?
Якщо ви коли-небудь стикалися з пташиним гніздом або непостійним запалюванням дуги, швидше за все, ваш апарат не призначений для роботи з алюмінієм.
Для правильного MIG-зварювання алюмінію вам знадобиться котушковий пістолет або система push-pull, газ аргон 100%, дріт, сумісний з алюмінієм, і апарат з великою силою струму.
Зварювання алюмінію стандартним зварювальним апаратом MIG може викликати розчарування. М'який алюмінієвий дріт має тенденцію заплутуватися всередині гільзи - це називається "пташине гніздо". Я рано зрозумів, що використання котушковий пістолет, де дріт подається всього в декількох дюймах від дуги, допомагає повністю уникнути цієї проблеми. В якості альтернативи, в установках високого класу використовуються штовхаючі пістолети щоб підтримувати рівномірну подачу дроту навіть через довгі кабелі.
Необхідне обладнання для MIG-зварювання алюмінію
| Компонент | Мета | Примітки |
|---|---|---|
| Зварювальник MIG Зварювальник | Подає живлення та контролює дугу | Повинен підтримувати режим перенесення розпилення |
| Котушковий пістолет або штовхаючий пістолет | Подає м'який алюмінієвий дріт без заплутування | Запобігає гніздуванню птахів |
| 100% Газ аргон | Захищає зварний шов від окислення | CO2 не допускається |
| ER4043/ER5356 Дріт | Наповнювач, що відповідає алюмінієвому сплаву | Вибирайте на основі вимог до міцності/корозії |
| Дротяна щітка + ацетон | Підготовка поверхні для видалення оксидних шарів | Використовуйте тільки щітку з нержавіючої сталі |
Ще одна річ, яку слід врахувати, це те, що перенесення розпилення. На відміну від сталі, перенесення короткого замикання погано працює з алюмінієм. Він створює холодний зварний шов з поганим оплавленням. Тому я завжди налаштовую свій апарат на перенесення розпилення, що забезпечує більш гладкі та міцні зварні шви, особливо для алюмінію товщиною понад 1/8 дюйма.
Ви можете без проблем використовувати стандартний MIG-пістолет для алюмінію.Неправда.
Стандартні MIG-пістолети часто спричиняють заплутування дроту в алюмінії; краще використовувати котушкові або штовхаючі пістолети.
Перенесення розпиленням є найкращим методом для зварювання MIG-зварювання товстого алюмінію.Правда.
Перенесення розпиленням забезпечує краще проникнення та чистіші зварні шви на товстому алюмінії.
Які найпоширеніші проблеми виникають при зварюванні алюмінію методом MIG?
Якщо ваші алюмінієві зварні шви виглядають пористими, потрісканими або брудними, ви не самотні. Навіть досвідчені зварювальники стикаються з цими проблемами.
Поширеними проблемами є пористість, холодний пуск, відсутність плавлення, проблеми з подачею дроту та окислення через погану підготовку поверхні.
Я зробила всі класичні помилки на початку своєї кар'єри. Одна з найбільш прикрих - це пористість-крихітні отвори в зварювальному валику, спричинені забрудненням. Це часто відбувається через вологу, брудний основний метал або неправильно підібраний захисний газ. Я завжди тричі перевіряю потік газу (20-30 CFH) і очищаю метал безпосередньо перед зварюванням.
Інша проблема полягає в тому, що нерівномірність подачі дроту. Алюмінієвий дріт м'який. Якщо вкладиш або ролики не призначені для алюмінію, він буде заклинюватись або ковзати. Ось чому використання Тефлонове покриття і Ролики з U-подібними канавками не підлягає обговоренню в моїй установці.
Усунення несправностей при зварюванні алюмінію в режимі MIG
| Проблема | Тому що | Рішення |
|---|---|---|
| Пористість | Забруднений основний метал або погане екранування | Очистити ацетоном, забезпечити належний потік газу |
| Гніздування птахів | Дріт застряє у вкладиші через м'який дріт | Використовуйте котушковий пістолет або тефлоновий вкладиш |
| Холодний старт | Недостатня температура запалювання дуги | Використовуйте гарячий запуск або збільште напругу |
| Відсутність злиття | Занадто швидкий рух або занадто низька напруга | Уповільнити, збільшити напругу |
| Брудні намистини | Окислена поверхня або неправильне очищення | Використовуйте нержавіючу щітку і зварюйте відразу після |
Варто також зазначити, що вологість і навколишнє повітря може вплинути на зварювання алюмінію більше, ніж на зварювання сталі. Я виявив, що навіть незначний конденсат на матеріалі може спричинити серйозні проблеми зі зварюванням.
Пористість в алюмінієвих зварних швах зазвичай спричинена захисним газом CO2.Правда.
CO2 реагує з розплавленим алюмінієм, утворюючи бульбашки газу та пористість. Потрібен чистий аргон.
Перед MIG-зварюванням алюміній можна очистити звичайною щіткою зі сталевого дроту.Неправда.
Сталева щітка забруднює алюміній; використовуйте тільки щітку з нержавіючої сталі.
Що краще для зварювання алюмінію - MIG або TIG?
Якщо ви хочете отримати чисті, міцні та швидкі зварні шви на алюмінії, вибір правильного процесу має велике значення.
MIG швидше і краще працює з товстим алюмінієм, тоді як TIG забезпечує більший контроль при зварюванні тонких деталей і косметичних швів.
Коли я працюю з великими обсягами робіт, наприклад, з конструкційними деталями або товстими алюмінієвими панелями, я завжди обираю MIG. Він швидший, його легше автоматизувати, і він більш толерантний до помилок при підгонці. Але коли проект вимагає точності, наприклад, видимі з'єднання на меблях або тонких трубах, я обираю TIG. Він забезпечує повний контроль над нагріванням і наповнювачем.
MIG проти TIG для зварювання алюмінію
| Особливість | MIG-зварювання | Зварювання TIG |
|---|---|---|
| Швидкість | Швидко | Повільніше. |
| Простота використання | Простіше для початківців | Вимагає більшої майстерності |
| Товщина матеріалу | Найкраще підходить для середніх/товстих | Найкраще підходить для тонких матеріалів |
| Зовнішній вигляд зварного шва | Справедливо | Чудово. |
| Вартість встановлення | Нижній | Вищий (живлення від мережі змінного струму, ножна педаль) |
Недоліком MIG є те, що дуже тонкий алюміній (<1,5 мм) складніше зварювати без проплавлення. З іншого боку, для TIG потрібні обидві руки, а іноді й ножна педаль, тому він не дуже підходить для тривалих виробничих циклів. Я часто рекомендую MIG для міцності конструкціїі TIG для косметичної якості.
Зварювання MIG краще, ніж TIG, для товстих алюмінієвих деталей.Правда.
Зварювання MIG забезпечує більш глибоке проплавлення і високу швидкість, що ідеально підходить для роботи з товстими матеріалами.
Зварювання TIG легше автоматизувати, ніж MIG для алюмінію.Неправда.
MIG більше підходить для автоматизації завдяки безперервній подачі дроту та вищій швидкості.
Висновок
Для MIG-зварювання алюмінію потрібне спеціальне обладнання, чиста підготовка та добре розуміння поведінки алюмінію. При правильному підході це швидкий і ефективний метод, особливо для товстих деталей.




