Aktualno Partnerji

MIG varjenje aluminija – koristni nasveti

 

Varjenje aluminija je težje kot varjenje jekla, vendar je veliko večja verjetnost, da boste ustvarili kakovostne zvare, če se naučite osnov. MIG varjenje aluminija je lažje kot varjenje aluminija po postopku TIG in zahteva manj drago opremo. Vendar pa obstaja še veliko spremenljivk in področij, kjer lahko naredite napako.

V prispevku boste izvedeli, zakaj je aluminij zahtevno variti, kako nastaviti vaš MIG varilni aparat, kako očistiti aluminij in na splošno osnovne tehnike varjenja aluminija.

mig varilni aparat

Zakaj je varjenje aluminija težko?

Aluminij ima veliko afiniteto do kisika, zato se njegovi atomi povežejo s kisikom iz zraka in tvorijo oksidno plast na površini aluminija. Ta oksid ima višje tališče kot čisti aluminij pod njim in to je prvi izziv, s katerim se boste soočili pri varjenju aluminija. Čisti aluminij ima tališče 650 °C, medtem ko ima oksid na površini tališče 2037 °C. Na kratko, to pomeni, da morate odstraniti oksidno plast, preden poskušate MIG varjenje aluminija.

Naslednja težava, s katero se boste soočili, je visoka prevodnost aluminija. Ta kovina hitro odvaja toploto stran od zvarjenega spoja. Kar pomeni, da morate za varjenje te kovine uporabiti več toplote v primerjavi z mehkim jeklom. Vendar pa nizko tališče čistega aluminija skupaj s potrebo po uporabi visoke toplote zaradi visoke prevodnosti aluminija povzroči ozko temperaturno obdelovalnost. To pomeni, da se zlahka opeče ali pa ne dovaja dovolj toplote, da bi se začela luža. Poleg tega se bodo aluminijasti zvari, ko se zvar ohladi, skrčili za približno 6 odstotkov. Krčenje lahko povzroči razpoke zaradi čezmerne deformacije spoja zaradi posledičnih napetosti.

Aluminij je zelo nagnjen k kontaminaciji. Zato ga je treba temeljito očistiti in variti v razmeroma čistem okolju. Bodite previdni pri navzkrižni kontaminaciji zaradi kovinskih prašnih delcev v zraku, kot so blag jekleni prah in iskre.

Čiščenje aluminija pred MIG varjenjem

Naravni oksidni sloj na površini aluminija je treba odstraniti pred varjenjem. Toda odstranitev te plasti najprej ni dobra ideja. Najprej je treba aluminijasti kos očistiti umazanije, olj in masti. V nasprotnem primeru tvegate, da se te nečistoče vdelajo v kos aluminija, ko začnete odstranjevati aluminijev oksid.

Koristen nasvet: Aluminij je nemagnetna kovina. Če prah ali ostanki pridejo v vaše oči, bodo oftalmologi težko zagotovili zdravstveno oskrbo. Prepričajte se, da nosite vso potrebno varnostno opremo, vključno z zaščito za oči.

Aluminij se običajno čisti s krtačo iz nerjavečega jekla. Vendar pa morate uporabiti žično krtačo, namenjeno samo aluminiju. Če uporabljate krtačo, ki je bila prej uporabljena za čiščenje mehkega ali nerjavečega jekla, boste onesnažili aluminij in zvar bo šibek zaradi poroznosti. Za odstranitev površinskega oksida lahko uporabite tudi specializirane brusne plošče za aluminij, saj običajne niso priporočljive. Hitro se bodo napolnile z aluminijem, ker je aluminij mehak in ima nizko tališče.

To kovino je mogoče očistiti tudi z močno alkalno ali kislinsko raztopino, vendar jo je treba pred varjenjem sprati in temeljito posušiti. Toda večina ljubiteljskih varilcev bi se morala držati ročne krtače za MIG varjenje aluminija.

Varnostna oprema za MIG varjenje aluminija

Kot pri vsakem postopku obločnega varjenja je tudi pri MIG varjenju potrebna kakovostna varilna maska, da zaščitite oči in obraz pred škodljivim sevanjem. Nositi morate tudi varilne rokavice, varilni jopič in vsaj predpasnik za zaščito pred sevanjem, visoko vročino in raztaljenimi brizgami.

varilna-maska-pantera

Uporaba varilnega respiratorja je prav tako dobra ideja, zlasti če varite v manj kot idealnem prezračevanem okolju. Priporočljivo je, da po varilno masko nosite zaščitno očala, zlasti pri brušenju ali rezanju. Vedno upoštevajte kodeks in zakone na vašem območju. Ne pozabite, da je varjenje odličen hobi, vendar je tudi nevarna dejavnost, če niste zaščiteni.

Priprava vaše opreme za MIG varjenje aluminija

Zdaj pa poglejmo vse, kar morate vedeti za uspešno varjenje aluminija, sploh če ste začetnik. Varilna žica MIG, gorilnik, zaščitni plin, inverterski varilni aparati, pršilni prenos, podajanje žice in druge pomembne podrobnosti v nadaljevanju.

 

Zaščitni plin

MIG varjenje aluminija v večini primerov zahteva uporabo 100 % zaščitnega plina argona. Varilci ljubitelji ne bodo imeli koristi od nobene druge mešanice plinov, vendar morate vedeti, da lahko dodatek helija pomaga doseči globlje prodiranje na zelo debele aluminijaste dele.

Čisti argon je najbolj priljubljen zaščitni plin, saj omogoča odličen zagon obloka in stabilnost. Dodajanje helija pomaga pri penetraciji, vendar na račun stabilnosti obloka. Poleg tega razširi zvar. Za večino je torej čisti zaščitni plin argon prava izbira.

Izbira aluminijaste MIG žice

Izbira polnilne žice za varjenje aluminija je odvisna od osnovne aluminijeve zlitine in pogojev, ki jim bo izpostavljen končni del. Zato je bistveno, da polnilno žico uskladite s tema dvema spremenljivkama.

Najpogosteje uporabljeni žici MIG za varjenje aluminija sta ER4043 in ER5356.

ER4043 je univerzalna varilna žica MIG, ki se uporablja za varjenje aluminijevih zlitin 2014, 3003, 3004, 4043, 5052, 6061, 6062 in 6063. Zvari zagotavljajo visoko duktilnost in odlično odpornost proti razpokam. Poleg tega ima MIG žica dodatke silicija, ki znižujejo temperaturo taljenja in spodbujajo likvidnost zvarnega bazena.

ER5356 ima dodatke magnezija za izboljšano natezno trdnost, vendar ima za razliko od ER4043 ER5356 manjšo odpornost proti razpokam med varjenjem. ER5356 vari aluminijeve zlitine 5050, 5052, 5056, 5083, 5086, 5154, 5356, 5454 in 5456.

MIG gorilnik z navitjem

Aluminij lahko uspešno varite MIG brez gorilnika z navitjem, če uporabljate grafensko oblogo za gorilnik MIG in nekaj drugih delov, ki jih lahko določi proizvajalec varilnega aparata MIG.

Možen je tudi gorilnik z navitjem, vendar je to dodatna naložba. Gorilnik ima sistem navitja, pritrjen na gorilnik MIG in pogonski valj za podajanje žice. Tako aluminijasti žici ni treba potovati iz koluta žice znotraj varilnega aparata in morebiti povzročiti gnezdenje žice. Prednost gorilnika z navitjem je večja zanesljivost. Pomanjkljivost pa so višji stroški in nezmožnost dostopa do ozkih prostorov zaradi velike tuljave, ki je pritrjena nanj. Nekateri varilni aparati so združljivi z gorilnikom z navitjem. Uporaba 100-odstotnega zaščitnega plina argona, valja tipa U, konic A+ in obloge iz grafena bo zagotovila dobre rezultate za ljubiteljske potrebe MIG varjenja aluminija.

Za MIG varjenje aluminija je potrebna nastavitev grafenske obloge ali gorilnik z navitjem. To je zato, ker je aluminijasta žica mehka in se lahko zlahka zvije pri običajnem podajanju žice, ki je namenjena mehki jekleni žici.

Doseganje razpršilnega prenosa pri MIG varjenju aluminija

Pri MIG varjenju lahko uporabite globularni, kratkostični ali pršilni način prenosa kovine. Vendar pa je MIG varjenje aluminija najbolje doseženo s pršenjem.

Prenos pršila zahteva visoke hitrosti premikanja in podajanja žice. Uporablja visoke nastavitve jakosti toka in napetosti, rezultat pa so drobne staljene kapljice po obloku. Oblok ostane ves čas vžgan, stopnja nanosa kovin pa je visoka. Učinkovitost uporabe žice je prav tako višja od globularne ali kratkega stika, ker se zaradi brizganja izgubi zelo malo polnilne kovine. Če želite doseči prenos pršenja za MIG varjenje aluminija, morate nastaviti hitrost podajanja žice in napetost, da delujeta skupaj. Eno ne sme biti prenizko ali previsoko v primerjavi z drugim. Najbolje je, da uporabite priporočene nastavitve MIG varilnika in jih natančno prilagodite svojim osebnim željam.

Kot začetnik morate vedeti, da če morate povečati hitrost žice in napetost za varjenje debelejših delov, morate sorazmerno povečati obe nastavitvi. Poleg tega je bolje začeti z nižjo napetostjo kot s previsokimi nastavitvami napetosti, ker lahko konica vašega MIG gorilnika izgine in jo je treba zamenjati. Nato postopoma povečajte napetost na preizkusnem aluminijastem kosu, dokler ne dobite občutka. Po drugi strani pa, če pregrejete in prežgete aluminij, zmanjšajte hitrost podajanja žice in napetost, vendar spet s poudarkom na tem, da najprej preizkusite nižje napetosti. Ko boste v tem boljši, vam ne bo treba delati testnih zvarov.

Predgretje aluminija

Običajno, v profesionalnem okolju, aluminija ni treba predhodno segreti. Vendar pa vam predgretje lahko koristi pri MIG varjenju aluminija v domači delavnici. Predgretje na približno 93 stopinj Celzija vam bo pomagalo pri varjenju materiala večje debeline in masivnih aluminijastih profilov. Ker ima aluminij visoko prevodnost, je včasih težko variti debelejše dele s standardno opremo. V profesionalnem okolju se varjenje debelejšega aluminija izvaja z drago opremo z visoko amperažo in ne zahteva predgretja, vendar večina nima potrebe ali sredstev za varilce na industrijski ravni.

Nikoli ne segrevajte nad 93 °C, ker aluminij s preveliko izpostavljenostjo toploti izgubi mehanske lastnosti. Zato predgretje zmanjšajte na minimum in ga uporabite le, če je potrebno.

potisni ali potegni tehnika
2 različni tehniki (VIR 1)

Tehnika MIG varjenja aluminija

Da bi dosegli najboljšo kakovost zvara pri MIG varjenju aluminija, uporabite tehniko varjenja s potiskom. Če gorilnik MIG potisnete stran od luže, namesto da ga povlečete, to povzroči boljše čiščenje, izboljšano pokritost z zaščitnim plinom in zmanjšano kontaminacijo zvara.

Ker je temperaturno okno med nizko in visoko toplotno prevodnostjo ozko, morate variti vroče in hitro. To pomeni uporabo visoke hitrosti premikanja, saj v nasprotnem primeru tvegate opekline, zlasti pri varjenju tankih pločevin aluminija. Če morate variti počasneje, lahko uporabite hladilno telo, ki absorbira prekomerno toploto, ki se odvaja stran od varilnega spoja. Pri MIG varjenju aluminija s pršilnim prenosom boste potrebovali daljšo žico, ki štrli ven. To je razdalja med konico žice in kovinskim kosom. Uporaba krajše razdalje, ki štrli, povzroča opekline konic in otežuje enakomeren prenos pršila.

Premikanje po delu bo razširilo toploto, kar je koristno, če želite zmanjšati deformacijo tankih kosov aluminija topljenja. Če je torej mogoče, je koristno zvare razdeliti na več stopenj.

Zaključek

MIG varjenje aluminija je zahtevno, vendar lahko z malo vaje postanete v tem precej dobri. Po nekaj zaključenih projektih se boste počutili bolj samozavestni in izboljšali svoje sposobnosti. Spajanje aluminija s postopkom varjenja MIG je lažje kot takojšnja uporaba TIG aparata, vendar zagotavlja manjšo obdelanost in prilagodljivost. Ko torej obvladate to metodo, bi morda morali poskusiti varjenje aluminija z AC TIG.

TIG varilni aparati

Ne pozabite vedno izvajati varnostnega varjenja, ne glede na postopek ali delo, ki ga izvajate. MIG varjenje aluminija je enako nevarno kot MIG varjenje mehkega jekla, če se ne upoštevajo potrebni previdnostni ukrepi. Nosite ustrezno osebno zaščitno opremo in upoštevajte navodila za varilni aparat in drugo opremo.

VIR (1) Weldguru