Detaily vyrobené z hliníka a jeho zliatin sa používajú takmer v každom odvetví priemyselnej výroby. Použitie tohto ľahkého kovu s vysokou tepelnou a elektrickou vodivosťou je najčastejšie v domácich spotrebičoch. Preto, keď dôjde k poruche, je potrebné zvárať hliníkové konštrukcie a výrobky doma. Je takmer nemožné vykonať opravy s týmto rozmarným kovom bez zváracieho stroja na hliník. A ak predtým bola takáto práca dostupná hlavne v priemyselných podmienkach, teraz nie je ťažké ju vykonávať v domácej dielni.
Funkcie zvárania hliníka
Technológia procesu zvárania hliníka, rovnako ako akýkoľvek iný kov, má svoje vlastné charakteristiky. Preto zvárač začiatočník potrebuje poznať a pochopiť mnohé vlastnosti tohto kovu. Existuje široká škála špeciálnych vlastností, ktoré hliník má. Jeho zváranie zahŕňa predbežnú prípravu materiálu a priame spojenie dielov.
V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy vlastnosti kovu:
- Vždy na hliníkovom povrchuexistuje oxidový film, ktorý výrazne znižuje proces zvárania. Teplota topenia kovu je 660 ℃, zatiaľ čo k taveniu filmu dochádza pri 2000 ℃.
- Pri zváraní hliníka výrazne zasahujú do vytvárania súvislého švu kvapky kovu, ktoré sú okamžite pokryté oxidovým filmom. Zabraňuje tvorbe kvalitného švu pod holým nebom. Hlavnou podmienkou pri zváraní hliníka je preto chrániť ohrievaciu zónu argónom.
- Rozpustený vodík, ktorý sa nachádza v zložení hliníka, sa pri zváraní uvoľňuje do atmosféry, čo vedie k tvorbe kryštalických trhlín a pórov.
- V roztavenom stave má hliník vysokú tekutosť, čo veľmi sťažuje vytvorenie zvarového kúpeľa. Preto je pri zváraní hliníka potrebné zabezpečiť dobrý odvod tepla zo spoja.
- Vďaka vysokému koeficientu lineárnej rozťažnosti kovu dochádza pri chladnutí k veľkému zmršťovaniu.
- Vysoká tepelná vodivosť spôsobuje zvýšenie množstva prúdu pri zváraní, aby sa skrátila jeho doba trvania.
- Režim a spôsob zvárania hliníka doma je ťažké správne nastaviť kvôli zložitosti určovania triedy zliatiny.
Kvalita zvaru
Pre pevné a spoľahlivé spojenie hliníkových dielov musí zvárač vykonať niekoľko základných technologických krokov:
- Na odstránenie oxidového filmu z povrchu spojenia produktov. Túto operáciu je možné vykonať mechanicky čistením spoja kovovou kefou a chemicky pomocou špeciálnychrozpúšťadlá. Najefektívnejším spôsobom by však bolo zváranie hliníka poloautomatickým zariadením v pulznom režime, ktorý pomocou okamžitého ohrevu kovu poskytuje dobré odstránenie vrstvy oxidu.
- Správne zahrejte kovový povrch v požadovanom teplotnom rozsahu. Hlavnou chybou začínajúcich zváračov je prehrievanie kovu, ktoré vedie k prepáleniu spoja.
- Výrazné lineárne zmršťovanie hliníka počas chladenia môže viesť k deformácii zvaru. Preto je potrebné dokončiť zvárací proces s nižším prúdom. Ale na začiatku práce je potrebné použiť vysoký prúd, aby sa zabezpečila penetrácia oxidového filmu.
Kvalitné spojenie hliníkových výrobkov závisí od správneho vykonania všetkých týchto operácií.
Technológia invertorového zvárania
Za určitých podmienok je zváranie hliníka invertorom možné aj doma. Pri takejto práci je potrebné venovať osobitnú pozornosť spotrebnému materiálu. Požiadavky na zváračku hliníka sú nízke. Na vytvorenie spojenia budete potrebovať:
- Zariadenie na ohrev elektród. Vyprážanie elektród je povinná a nevyhnutná podmienka na spájanie hliníkových častí. K neúspešným pokusom o zváranie hliníka najčastejšie dochádza v dôsledku zlej prípravy spotrebného materiálu.
- Špeciálne elektródy sa používajú na zváranie kovov s vysokou tepelnou vodivosťou, medzi ktoré patrí aj hliník.
- Invertor(zváračka hliníka). Nezáleží na jeho výkonnosti pri používaní doma.
Proces spájania hliníkových častí musí nevyhnutne prebiehať pod ochranou inertného plynu.
Základné kroky zvárania:
- Prípravné práce zahŕňajú čistenie povrchu výrobkov, ktoré sa majú spojiť, a povinnú prípravu elektród.
- Proces zvárania sa musí vykonávať opatrne a pomaly, pričom sa musí prísne dodržiavať požadovaná hĺbka prieniku. Po skončení zváracej fázy sa prívod plynu nevypne približne päť sekúnd.
Vlastnosti elektród
Základom elektród na zváranie hliníka je čistý kov, ktorého hmotnosť prevláda, ako aj prísady zlepšujúce proces spájania. Mechanické vlastnosti zváracích prípravkov sú hlavným parametrom, podľa ktorého sa vyberajú na zváranie. Od toho závisí sila švu.
Hlavné značky elektród na zváranie hliníka: OZA, OZA-1, OZR-2, OZANA-2. Všetky elektródy sú hygroskopické, preto sa musia pred použitím vysušiť pri teplote 200 ℃.
Poloautomatické pripojenie
Zváranie hliníka sa vykonáva poloautomaticky pod ochranou inertného plynu. Ako taký plyn sa používa argón. Spájanie hliníka je možné vykonávať poloautomatickým zariadením bez použitia inertného plynu, v prípade použitia tavného drôtu. Takéto zariadenie včas ohrevu je schopný rozprášiť prášok obsahujúci železo. Takýto oblak plní funkciu ochrany ako argón.
Nevýhodou tejto metódy je nízka kvalita zvaru, čo značne obmedzuje jeho použitie. Hlavnou úlohou zvárača bude rozhodnúť, akým spôsobom spojenie vytvorí.
technológia TIG
Táto technológia využíva netaviteľné elektródy obsahujúce volfrám a aditívny drôt, ktorý automaticky vypĺňa šev medzi časťami. Použitie takéhoto procesu zahŕňa použitie režimu striedavého prúdu a vysokofrekvenčného zapálenia oblúka. V tomto prípade dochádza k deštrukcii oxidového filmu rozprašovaním katódy pri prúde s obrátenou polaritou.
metóda MIG
V technológii MIG sú prísadou samotné spotrebné elektródy na zváranie hliníka. Tento materiál sa podáva do oblasti pripojenia podávačom drôtu.
Samozrejme, je veľmi ťažké dosiahnuť touto metódou doma vysokokvalitné zváranie hliníka, pretože budete musieť použiť zariadenie s režimom pulzného oblúka. Pri zváraní musí byť horák nasmerovaný pod uhlom 10-20 stupňov k vertikále, pričom vzdialenosť medzi povrchom spoja a tryskou by mala byť do 10-15 mm.
Tipy na zváranie hliníka plynom
Pred začatím zvárania si musíte pripraviť všetky materiály a nástroje. Spoľahlivejšie spojenie je možné dosiahnuť pomocouprídavná špeciálna tyč. Po dôkladnom očistení povrchov výrobku je potrebné tieto miesta ošetriť tavidlom. Tento spôsob prípravy zníži vplyv oxidového filmu a umožní poloautomatické zváranie hliníka s najvyššou kvalitou.
Potom sa zapne plynový horák a zohreje sa na optimálnu teplotu. Ďalším krokom je zahriatie zvarového spoja na teplotu tavenia kovu. Počas takéhoto zahrievania sa na križovatku aplikuje ďalšia tyč. Počas týchto operácií sa kovy tavia a miešajú, výsledkom čoho je zvarový spoj.
Pamätajte, že spájanie hliníka doma pre začínajúceho zvárača sa považuje za náročnú prácu. Takéto problémy závisia najmä od vlastností použitého materiálu. Začiatočník bude musieť byť trpezlivý, aby získal potrebné skúsenosti so zváraním hliníkových povrchov.
