Moderni alumiinihitsaus

Alumiinin erinomaiset ominaisuudet, erinomainen lämmönjohtavuus, pieni paino ovat tehneet tällaisen materiaalin kysyntäksi kaikissa tuotantoprosessin alueilla. Tätä materiaalia on kuitenkin vaikea hitsata. Siksi alumiinihitsausmenetelmä on kehitetty erityisesti sen mahdollistamiseksi, että se on kaikkien teollisuudenalojen saatavilla.

Alumiinin hitsaus argonilla.

Alumiiniosien hitsausprosessia vaikeuttavat tekijät

Alumiini ja sen seokset kuuluvat kovasti hitsattavien metallien ryhmään. Tämän ominaisuuden useat ominaispiirteet aiheuttavat tämän ominaisuuden: pinta peitetään oksidikalvolla, joka pyrkii sulamaan, kun lämpötila saavuttaa 2044 °. Suoraan alumiinin sulamispiste on 660 °.

Alumiinin kemialliset ominaisuudet.

Nopean hapettavuuden vuoksi muodostuu tulenkestävä kalvo sulan metallin ulkonäön aikana. Tämä kalvo ei salli kiinteän sauman saamista. Kalvon ulkonäön estämiseksi suojaamalla hitsausaluetta ilman sisäänpääsystä. Tällainen suojaus tuli mahdolliseksi, kun alumiinin automaattinen hitsaus suojakaasuympäristössä suoritetaan, alumiinilla on suuri juoksevuus, joten hitsaus ilman lämpöä poistavia vuorauksia on käytännössä mahdotonta.

Joidenkin kiteytyshuokosten mahdollisuus hitsisaumassa heikentää alumiinia. Säätää alumiiniin liuotettujen huokosten, vetyä, ulkonäköä. Hän pyrkii aina poistumaan metallista. Halkeamien esiintyminen koskee pääasiassa alumiiniseoksia. Ne näkyvät metallin jäähdytyksen aikana, koska piitä on paljon.

Alumiinilla on suuri kutistumis- kyky, tämä vaikuttaa lineaariseen laajenemiseen, jonka arvo on uskomattoman korkea. Tämän seurauksena hitsin kovettumisen aikana on suuria muodonmuutoksia.

Valtava lämmönjohtavuus edellyttää hitsausvirran käyttöä, joka on useita kertoja suurempi kuin teräsosille tarkoitettu virta, vaikka sulan teräksen lämpötila on paljon korkeampi kuin alumiini.

Alumiinihitsauksen lisähäiriö on se, että kotimaisissa olosuhteissa on tarpeen kiehuttaa erilaisia ​​tuntemattomia astioita. Korkealaatuisten hitsien saamiseksi tarvitaan erityinen hitsaustekniikka.

Inverterin hitsaus: ominaisuudet

Alumiinin sulamispiste.

Tämä hitsaustekniikka on suunniteltu erityisesti alumiinia varten. Tätä materiaalia keitetään suojakaasun vaipassa, useimmiten argonissa. Alumiinin hitsausprosessissa käytetään volframia käyttämättömiä elektrodeja. Työskentelyä varten on aina puhdistettava elektrodin pinta. Sen pinta kerääntyy volframioksideista koostuvia kasvaimia. Tämän seurauksena sauman laatu kärsii.

Tällaisten "kruunujen" poistamiseksi hankaavalla levyllä elektrodi teroitetaan. Tämän seurauksena elektrodien pinta muuttuu puhtaaksi, ei muodostu uria ja uria. Elektrodin terävöittämiseksi käytetään erikoiskiekkoa, jota ei käytetä muiden materiaalien puhdistamiseen. On täysin mahdollista vähentää kasvun todennäköisyyttä, jos elektrodi altistuu voimakkaalle kaasun jäähdytykselle.

Argonkaarihitsaus: vivahteet

Elektrodin ja osan pinnan väliin muodostuu tämän hitsausprosessin aikana sähkökaari. Polttimessa on elektrodi, samalla kun suojakaasu virtaa. Samalla täyteainelanka tulee kulutusmateriaaliksi. Sen toimittaminen voidaan tehdä kahdella tavalla:

Taulukkohitsausmuodot alumiini.

• manuaalisesti;
• automaattisesti.

Alumiinihitsaus argonilla vaatii erityisen täyteainelangan. Lisäaineen tyyppi riippuu suoraan seoksen kemiallisista elementeistä, jotka hitsataan. Automaattista hitsausta käytettäessä käytetään seuraavia lankavälineitä:

• verenpaine;
• JSC;
• AK.

Tämän langan koko ei ylitä 5 mm. Kun sinun täytyy kiehua muita magnesiumia sisältäviä seoksia, käytetään samanlaisia ​​lankoja. Alumiinin hitsauksen aikana tapahtuvan pyörtymisen kompensoimiseksi täyteainetta valmistetaan suurella määrällä magnesiumia.

Alumiinihitsaus suoritetaan useilla tavoilla:

• MIG;
• TIG.

TIG-hitsauksella on alhainen nopeus. MIG-hitsausprosessin nopeus on useita kertoja suurempi. Kauniimpi on TIG-hitsauksen tekemä sauma.

Pistemenetelmä: valmistelutyö

Pistetyypin hitsaustekniikka vaatii valmistelua ennen työn aloittamista. Ensinnäkin valmistetaan alumiinipinta. Tässä vaiheessa oksidikalvon pinta on puhdistettava kokonaan. Korkealaatuisen hitsauksen saamiseksi pistemenetelmällä riittää, että nauha vapautetaan 50 mm leveästä kalvosta. Pistetekniikan mukainen alumiinihitsaus voi tapahtua kahdella tavalla:

Alumiinin hitsaustekniikan järjestelmä.

• mekaaninen;
• kemikaali.

Tehokkain, erinomaiset tulokset olivat mekaaninen puhdistus erikoistyökalujen avulla. Puhdistus voidaan kuitenkin tehdä myös manuaalisesti. Useimmissa tapauksissa käytetään suurella nopeudella pyöriviä metalliharjoja.

Kun pinta puhdistetaan käsillä, käytä hiekkapaperia.

Paras puhdistus on tietenkin kemiallista. Se antaa suurimman vaikutuksen. Alumiini voidaan syövyttää eri kemikaaleilla:

• kaustinen sooda;
• fosforihappo.

Ennen käsittelyn aloittamista työkappaleiden rasva. Etsauksen jälkeen alumiinia voidaan varastoida varastoon 3 vuorokautta, jos suoritetaan hitsausta vaihtelevalla energiateknologialla. Yksi päivä annetaan varastointiin, kun hitsausprosessia käytetään kertyneellä energialla.

Spot Welding Technology

Tällainen alumiinihitsaus on saatavana työkappaleen paksuudeltaan enintään 6 mm. Periaatteessa prosessi on samanlainen kuin eri metallien hitsaus. On kuitenkin olemassa useita eroja. Pistomenetelmä voidaan valmistaa aihioita:

Pistehitsattujen liitosten mitat.

• tasainen;
• profiili,
• pyöreitä.

Kun pistehitsaus tapahtuu, osat puristetaan yhdessä jonkin verran pyrkimyksiä pienentää aukkoa. Jos aukko on alle 0,2 mm, hitsausalue kuumennetaan minimaalisesti. Hitsausprosessissa käytetään suurta virtaa, sen arvo on 1 kA / mm². Tämä muodostaa hitsauspisteen, joka yhdistää työkappaleen. Automaattinen hitsaus on sallittua vain, kun käytetään kovia tiloja. Hitsausaika säädetään hitsattavan metallin paksuuden mukaan. Alumiinin ylikuumenemisen estämiseksi hitsaus tehdään lyhyillä, vahvoilla pulsseilla.

Pistehitsaus ja elektrodit

Koska alumiiniseoksilla on korkea lämmönjohtavuus, ne tarvitsevat vain tietyn tyyppisiä elektrodeja. Yleensä niillä on useita ominaisuuksia:

• sähköjohtavuus;
• kovuus;
• lämmönkestävyys.

Kuparilla on tällaisia ​​ominaisuuksia, joten elektrodit on erityisesti valmistettu tämän ei-rautametallin pistehitsausta varten. Koostumus voi vaihdella, kaikki riippuu hitsattavan seoksen tyypistä. Elektrodin pinnalla voi olla pallomainen muoto.

Hitsausprosessin tekniset vivahteet

Puhtaan alumiinin johtavuus on paljon suurempi kuin teräksen. Alumiinihitsauksella on omat erityispiirteensä. Korkean lämmönjohtavuuden ansiosta alumiini ei salli korkealaatuista hitsausta, on mahdotonta sulattaa metallia täydellisesti.

Kaasun hitsaus alumiinia.

Hitsausvyöhyke kiteytyy välittömästi. Tämän ilmiön välttämiseksi hitsausvirtaa on lisättävä. Runko on esilämmitettävä. Suojakaasu on argonia.

Joskus heikko liitos esiintyy hitsausprosessin alussa. Syynä on riittämätön ruoansulatus, koska osa oli huonosti lämmitetty. Nelitahtinen tila auttaa ratkaisemaan tämän ongelman. Ne on varustettu hitsausyksiköillä "Merkle". Alkuvaiheessa on mahdollista luoda virta, joka on paljon suurempi kuin päävirta, minkä seurauksena osan lämmitys on nopeampaa.

Alumiiniseosten valikoima on valtava. Alumiinilangalle on yksi perusvaatimus: sitä on käytettävä oikeaan aikaan. Kun pakkaus avataan, se voidaan varastoida hyvin rajoitetun ajan. Nopean hapettumisen vuoksi langan ominaisuudet heikentyvät. Suurin vaikutus langan laatuun on korkea kosteus.

Ennen hitsausta, elektrodin paremman palamisen ja korkealaatuisen hitsin saamiseksi hitsattavat osat puhdistetaan kaikenlaisista epäpuhtauksista. Puhdistus tapahtuu juuri ennen hitsausprosessin aloittamista. Tämä johtuu siitä, että alumiinin ominaisuus on erittäin nopeasti peitetty oksidikalvolla.

Kaavio alumiinihitsausprosessista puoliautomaattisesti.

Kuten edellä on mainittu, tavallisen alumiinin automaattinen hitsaus tapahtuu suojakaasuvyöhykkeellä. Argonia käytetään yleisimmin. Edullisin on kaasujen seos. Tavallisesti tässä roolissa argon toimii yhdessä heliumin kanssa. Heliumin ansiosta, jolla on korkea lämmönjohtavuus, hitsauskylpy saa erityisen korkean lämpötilan. Näin voit hitsata alumiinia, jonka paksuus on suurempi. Kaasujen sekoitus parantaa kaasun syntymistä, se suojaa saumaa huokosten ulkonäöstä.

Alumiinia voidaan keittää käyttämällä klassisia MIG-hitsauslaitteita, mutta tämä on melko mielivaltainen. Paras tulos näkyy synergistisillä impulssilaitteilla, joilla on erityisohjelma. Sen avulla itse alumiinia, lukuisia ei-rautametalleja, hitsataan automaattisesti. Alumiinin valmistukseen, jonka levyjen paksuus on 6 mm, tarvitaan hitsauslaitteita, joiden avulla voidaan säätää 300 A: n hitsausvirran syöttöä.

Impulssihitsaus: ominaisuudet

Tällaisissa synergistisissä impulssimekanismeissa on erityisesti kehitetty ohjelmia, jotka auttavat erilaisten materiaalien valmistuksessa. Jokaiselle seostetyypille ohjelmalla on yksilöllinen asetus. Työpaneelissa näkyvän manuaalisen säätimen avulla voit mukauttaa haluttua ohjelmaa. Painonapin säätö valitsee nopeasti vaaditun virran voimakkuuden. Muut parametrit määritetään automaattisesti sisäänrakennetulla mikroprosessorilla.

Viimeisimmät pulssihitsauslaitteet tukevat monia hitsausmuotoja. Nelitahtinen tila mahdollistaa yksittäisten hitsausparametrien säätämisen kussakin teknologian siirtymässä. Kun hitsaus alkaa, aloitusjakso lähettää suurimman virran, mikä johtaa hitsattujen työkappaleiden kiihdytykseen. Tämän tilan avulla voit päästä eroon kaikista virheistä, joita esiintyy hitsauksen alussa.

Kun hitsaustyöt on suoritettu, joskus on joitakin vikoja, esimerkiksi laimentamaton kraatteri. Kun metalli on sulassa tilassa, kun se alkaa jäähtyä, voi esiintyä kuumia halkeamia. Kolmas jakso antaa alennetun virran, jonka avulla voit täysin päästä eroon näistä virheistä.

Vaikeudet Hitsaajien kasvot

1. Kun alumiinia hitsataan, sen pinta on peitetty oksidikalvolla. Se ei anna hitsata osia luotettavasti, saastuttaa sauman, joka muuttuu hauraaksi. Tämä kalvo on poistettava nopeasti.
2. Alumiinin hitsattavuudella on suuri sulamispisteen vaikutus.
3. Laajennuskerroin, jolla on korkeat arvot hitsaustöiden aikana, edistää vakavien muodonmuutosten syntymistä. Siksi alumiinihitsauksen tulisi tapahtua erittäin huolellisesti.
4. Nestemäisessä tilassa alumiinilla on suuri juoksevuus. Sen vuoksi, kun se keitetään, tahrojen muodostuminen on mahdollista. Tämän ilmiön poistamiseksi tarvitaan tiivisteiden, kuten myös muiden erikoislaitteiden, pakollinen käyttö.
5. Kun lämpötila nousee alumiinin hitsauksessa, metallin lujuus putoaa jyrkästi, se romahtaa nopeasti.
6. Alumiini on vääntymässä. Siksi alumiinihitsaus vaatii osien luotettavan kiinnityksen.
7. Jotta hitsit olisivat laadukkaita, kestäviä ja luotettavia, hitsauslanka on puhdistettava perusteellisesti.

Turvallisuuden osalta alumiiniseosten hitsauksessa työntekijällä on oltava:

• suojamaski;
• käsineet;
• kumikengät.

Kaikkien liitäntäjohtojen eristys on oltava hyvä. Huone, jossa alumiinia hitsataan, ei saa säilyttää räjähtäviä ja palavia aineita. Sen tulee olla hyvin tuuletettu, jotta haitalliset kaasut haihtuvat nopeasti.