MIG-сварка алюминия – довольно сложный процесс, особенно если вы делаете это впервые. Но для выполнения этой работы вам понадобится катушечный пистолет.
Пропускание алюминиевой проволоки через обычный сварочный аппарат MIG часто превращается в большой беспорядок. Установка катушки с проволокой на пистолет предотвращает запутывание проволоки в линии.
Но даже при наличии катушечного пистолета многие сварщики все равно испытывают трудности при работе с алюминием. Некоторые из самых больших проблем возникают из-за недостаточной подготовки, а также из-за использования неправильных методов. Следуя этому подробному руководству, вы сможете начать сварку алюминия с помощью катушечного пистолета в кратчайшие сроки.
Как сваривают алюминий
Сварка алюминия сложна из-за физических свойств этого металла. Алюминий – мягкий металл, который очень хорошо проводит тепло, поэтому для его плавления требуется много тепла.
Большинство сварщиков предпочитают сваривать алюминий методом TIG, поскольку в этом случае легче направить большое количество тепла. Но процесс идет гораздо медленнее.
Кроме того, вам понадобится аналогичный присадочный материал, который также очень мягкий. Но это создает еще одну проблему, поскольку металл слишком мягкий, чтобы проталкивать его через свинец MIG-сварщика.
Именно здесь на помощь приходит катушечный пистолет. Как видите, уникальные свойства алюминия представляют собой настоящую проблему для сварщиков.
Основные характеристики алюминия
Алюминий – это цветной металл, который имеет много общего с медью и свинцом. Он мягкий и податливый, но при этом легкий.
Алюминий – отличный металл для работы в особых случаях, когда важны и прочность, и вес. Но главная проблема алюминия заключается в том, что он более подвержен растрескиванию и износу, чем черные металлы.
Сложности при сварке алюминия
Алюминий имеет оксидный слой, для расплавления которого требуется много тепла. На самом деле, оксидный слой требует гораздо больше тепла для расплавления, чем остальная часть материала.
Но это еще не все.
При воздействии тепла на алюминий этот металл будет работать против вас и рассеивать это тепло.
Не стоит забывать, что алюминий подвержен растрескиванию. Это связано с быстрым нагревом и охлаждением, которые происходят при сварке.
Как видите, если вы хотите сварить алюминий, вам придется потрудиться, что часто приводит к растрескиванию материала. Но, немного попрактиковавшись, вы сможете сваривать алюминий с относительной легкостью.
Выбор правильного оборудования для MIG-сварки алюминия
Если вы планируете сваривать алюминий методом MIG, вам понадобится несколько очевидных инструментов. Первый – это сварочный аппарат MIG, но вам также понадобится катушечный пистолет.
Для работы с алюминием вам также понадобится специальная проволока MIG и защитный газ.
В завершение списка убедитесь, что у вас есть перчатки, сварочный шлем, сварочные наконечники и шлифовальные круги.
Выбор идеального пистолета с катушкой
В большом магазине вы не найдете широкого выбора катушечных пистолетов.
Поскольку сварка алюминия – не самый распространенный вид сварки, вам придется покупать в местном магазине сварочных материалов. Вы также можете приобрести расходные материалы, такие как проволока MIG и наконечники, в Интернете.
При выборе катушечного пистолета я рекомендую найти тот, который подходит к вашему сварочному аппарату. Старайтесь не слишком придираться к брендам, поскольку вариантов катушечных пистолетов не так уж много.
Помните, что многие недорогие сварочные аппараты имеют только один вариант катушечного пистолета.
Типы и размеры проволоки для сварки алюминия
При покупке катушечного пистолета самое время подобрать проволоку. Есть два популярных варианта для MIG-сварки – ER4043 и ER5356.
Вы можете использовать обе проволоки для MIG-сварки – не забудьте купить защитный газ.
Наиболее распространенные толщины проволоки – .030 и .035, поэтому выбирайте ту, которая подходит к наконечникам вашего катушечного пистолета.
Также купите небольшой моток проволоки, чтобы он помещался в катушечный пистолет. Для большинства катушечных пистолетов требуются мотки проволоки весом 1 фунт.
Различия между сплавами проволоки ER4043 и ER5356
И ER4043, и ER5356 подходят для MIG-сварки алюминия.
Но ER4043 немного мягче и более устойчив к растрескиванию. Для сравнения, ER5356 прочнее, но более хрупкий.
По общему правилу, для большинства видов сварки алюминия можно использовать ER4043. С ней легче работать новичкам, и она не хрупкая.
Но ER5356 лучше использовать для ответственных работ, где требуется очень прочный шов.
Вы должны знать сплав металла, который свариваете. Но часто это не так, если вы пытаетесь произвести ремонт.
В общем, вы хотите, чтобы номер проволоки как можно ближе соответствовал сплаву металла.
Подготовка к MIG-сварке алюминия с помощью катушечного пистолета
Как и при любой другой сварке MIG, металл должен быть очень чистым, чтобы получить хороший шов. Если металл не очистить, он плохо проваривается и остается пористым.
Вы можете очистить алюминий так же, как и другие металлы. Но перед началом сварки алюминий нужно дополнительно подготовить.
Очистка и подготовка алюминиевых поверхностей
Очистка алюминия довольно проста, поскольку этот металл не ржавеет. Но он окисляется, поэтому вам следует обратить пристальное внимание на эти участки.
Для большинства алюминиевых поверхностей можно использовать диск с заслонкой, чтобы удалить такие загрязнения, как краска и окисление.
Однако с полированным алюминием дело обстоит немного сложнее. В этой ситуации используйте диск Scotch-Brite на шлифовальной машине.
Выбор подходящего защитного газа
Если вы свариваете сталь, у вас может быть баллон со смешанным газом, в состав которого входит немного аргона. Я не рекомендую использовать этот газ для сварки алюминия.
Для MIG-сварки алюминия нужен чистый аргон.
Но есть несколько других смесей, которые вы можете использовать, в том числе с гелием. Эти смеси работают в особых случаях, но чистый аргон подходит для обычного сварщика.
Важность чистого аргонового газа
Для алюминия требуется чистый аргон, поскольку в нем не может присутствовать двуокись углерода. Добавление диоксида углерода в сварку создает нестабильную дугу.
Более того, он не дает алюминию расплавиться нужным образом.
Важность предварительного нагрева толстых алюминиевых деталей
Поскольку алюминий так хорошо поглощает и рассеивает тепло, трудно держать сварочный аппарат на одном месте, чтобы заставить его расплавиться. Решением этой проблемы является предварительный нагрев металла кислородно-ацетиленовой горелкой.
Это необходимый шаг, особенно для больших кусков металла. Двигайте горелку по участку, который вы планируете сваривать, но не нагревайте его до такой степени, чтобы он начал плавиться.
Освоение техники работы с катушечным пистолетом для MIG-сварки алюминия
Теперь, когда вы все подготовили, пора приступать к сварке. Процесс MIG-сварки похож на сварку других металлов, но к громоздкому катушечному пистолету придется привыкнуть. Кроме того, вам нужно настроить скорость и параметры подачи материала.
Толкание против тяги
Как и в большинстве других видов сварки MIG, выбор между толканием и тягой зависит от личных мнений и предпочтений. Но для того, чтобы обеспечить достаточное количество газа перед шайбой, следует толкать шайбу, а не тянуть ее.
Вытягивание шарика, особенно при работе с алюминием, может привести к излишней пористости.
Оптимизация скорости движения и угла
Сварка должна выполняться под углом примерно 20 градусов. Чтобы представить это в перспективе, кончик вашего сопла должен быть слегка наклонен, но при этом оставаться вертикальным. Со скоростью перемещения при сварке алюминия дело обстоит немного сложнее. Вам нужно двигаться гораздо быстрее, чем при работе с другими металлами, что требует некоторой практики.
Регулировка скорости подачи проволоки и напряжения
Настройки сварки алюминия должны быть намного выше, чем при сварке стали. В некоторых таблицах для сварщиков также указаны настройки для алюминия, что является хорошим началом. Вам также необходимо поднять давление на газовом регуляторе как минимум до 35 CFH. Помните, что вам нужно будет повышать и понижать эти настройки после того, как вы проведете пробную сварку.
Общие настройки MIG-сварки алюминия
Для проволоки размером 0.030 дюйма:
- Для алюминия толщиной 14 ga: 18V / 395 IPM
- Для алюминия толщиной 1/8 дюйма: 22V /440 IPM
- Для алюминия толщиной 3/16 дюйма: 24V /485 IPM
- Для алюминия толщиной 1/4 дюйма: 26V /530 IPM
Для проволоки размером 0.035 дюйма:
- Для алюминия толщиной 14 ga: 18V /350 IPM
- Для алюминия толщиной 1/8 дюйма: 22V /395 IPM
- Для алюминия толщиной 3/16 дюйма: 24V /440 IPM
- Для алюминия толщиной 1/4 дюйма: 26V /485 IPM
Примечание: IPM означает дюймы в минуту. Эта таблица представляет собой настройки напряжения и скорости подачи проволоки для сварки алюминия методом MIG
Правильное прилипание при MIG-сварке алюминия
Правильное выстукивание означает, что вы находитесь на нужном расстоянии от основного материала. Правильный вынос для MIG-сварки алюминия составляет около ¾” Это немного больше, чем большинство людей используют для сварки других металлов, например стали, но не слишком. Причина такой длины заключается в том, что при сварке алюминия существует большая тенденция к перегоранию проволоки.
Общие проблемы и решения при MIG-сварке алюминия
Сварка алюминия – сложный процесс, с которым периодически сталкиваются даже профессионалы. Если вы столкнулись с такой проблемой, как некачественный шов, не расстраивайтесь.
Вместо этого внимательно изучите настройки и просмотрите описанные выше шаги, чтобы убедиться, что вы ничего не упустили. Как и при любой другой сварке, при обучении необходимо набраться терпения.
Преодоление деформации и искажения
Есть несколько причин, по которым ваш металл может деформироваться, и несколько способов избежать этой проблемы. Во-первых, убедитесь, что свариваемые металлы находятся как можно ближе друг к другу, чтобы не было зазоров, которые необходимо заполнить. Затем закрепите куски металла на прочном верстаке, если это возможно. Если в вашем сварочном аппарате MIG есть импульсная настройка, попробуйте использовать и ее.
Предотвращение прожогов
Прожоги довольно часто встречаются на алюминии, несмотря на то, что он хорошо переносит тепло. Очевидная причина прожога – слишком сильный нагрев. Исправить это можно, если меньше нагревать металл. Но на самом деле лучше немного снизить напряжение на сварочном аппарате или увеличить скорость при прохождении бусины.
Решение проблемы пористости
Есть две основные причины появления пористости при MIG-сварке алюминия. Первая – это проблема с защитным газом. Определите это, увеличив CFH и пропустив еще одну бусину. Вторая причина заключается в том, что вы плохо очистили металл, и в сварочную ванну попали загрязнения. Предотвратите это, лучше очистив металл.
Борьба с образованием черного нагара и окислением алюминия
После выполнения сварки вы можете заметить, что вокруг бусины образовался нагар. Обычно это выглядит как коричневое или черное дымовое кольцо, что не является аномальным для некоторых сварочных процессов.
Но область вокруг шарика должна быть чистой и не выглядеть так, будто вы только что приварили палкой старый ржавый кусок стали.
Причины и профилактика
Наиболее распространенной причиной образования черного нагара и окисления является защитный газ. Проверьте это, увеличив значение CHM на вашем регуляторе.
Некоторым людям требуется довести его до 50 CHF, чтобы получить нормальный бисер. Если это не помогает, велика вероятность, что вы используете газ с двуокисью углерода.
К сожалению, баллоны могут быть загрязнены двуокисью углерода или другими газами. Хотя заправка баллонов на месте – довольно редкое явление, это пример того, почему лучше менять баллоны местами.
Но даже в замененном баллоне могут оставаться следы химически активного газа, который создаст проблемы при сварке.
Лучшие методы хранения и обработки проволоки
Алюминиевая проволока начинает быстро разрушаться, как и голый металл. Это происходит из-за окисления.
Поэтому лучше всего вынуть ее из сварочного аппарата и хранить в пакете Ziplock.
Это особенно важно, если вы нечасто свариваете алюминий. Загрязнения образуются на проволоке довольно быстро.
Окисление не только затрудняет работу с ней, но и может привести к пористости.
Важность контактных наконечников и их обслуживание
Контактные наконечники – это не только неотъемлемая часть подачи проволоки из пистолета MIG, но и место, где электричество передается на проволоку.
Поскольку они играют важную роль в MIG-сварке, необходимо следить за их чистотой и работоспособностью.
Предотвращение и устранение прожогов
Прогар на сварочном аппарате MIG очень неприятен. Но вы можете легко предотвратить его, если будете следить за тем, чтобы удлинитель не торчал. Кроме того, необходимо содержать сопло сварочного аппарата MIG в максимально возможной чистоте.
Вы также можете столкнуться с проблемой перегорания проволоки, потому что она не выходит из пистолета достаточно быстро. Или она выходит слишком быстро, чтобы расплавиться.
Повторное использование контактных наконечников и время их замены
Как уже говорилось, важно содержать наконечники в чистоте. Но как только между контактным наконечником и соплом образуется капля расплавленного металла, наконечник следует заменить. Некоторые люди даже предпочитают использовать спрей против брызг, чтобы не повредить наконечники от ожогов.
Вопросы и ответы
Какой газ вы используете для сварки алюминия катушечным пистолетом?
Для сварки алюминия катушечным пистолетом следует использовать 100 % аргон. Вы всегда должны использовать 100% аргон при сварке алюминия Mig или TIG, поскольку он не добавляет углерода.
Какой размер проволоки мне нужен для сварки алюминия MIG?
Размер проволоки должен соответствовать размеру наконечника, которым комплектуется ваш пистолет с катушкой. Как правило, следует использовать проволоку .030 или .035, но в зависимости от толщины металла вам может понадобиться немного больше или меньше.
Нажимать или тянуть при использовании алюминиевого катушкодержателя?
При использовании алюминиевого золотника всегда нужно толкать его, потому что поток воздуха направляется перед лужей, а не за ней. Защитный газ должен быть сконцентрирован над расплавленной частью металла.
Заключение
Надеемся, мы пролили свет на MIG-сварку алюминия с помощью катушечного пистолета. Хотя это не так уж плохо, как некоторые представляют, это все же непросто.
Поэтому не переживайте, если первые несколько (или дюжина) сварных швов не получатся отличными.
Работайте в хорошем темпе и добивайтесь хорошего проплавления, и внешний вид тоже улучшится.
Но помните, что сварка MIG пистолетом всегда будет выглядеть немного неаккуратно и никогда не обеспечит тот самый вид “сложенных монет”. Для этого вам нужно научиться сваривать алюминий TIG.