Moderna tecnologia di saldatura dell'alluminio

Le eccellenti proprietà dell'alluminio, l'eccellente conduttività termica, il peso ridotto hanno reso questo materiale molto richiesto in tutte le aree del processo di produzione. Tuttavia, questo materiale è molto difficile da saldare. Pertanto, la tecnologia di saldatura dell'alluminio è stata appositamente sviluppata per renderla disponibile per qualsiasi industria.

Schema saldatura ad argon di alluminio.

Fattori che complicano il processo di saldatura di parti in alluminio

L'alluminio e le sue leghe appartengono al gruppo dei metalli difficili da saldare. Diverse proprietà caratteristiche di questo metallo causano questa caratteristica: la superficie è ricoperta da una pellicola di ossido che tende a sciogliersi quando la temperatura raggiunge 2044 °. Direttamente l'alluminio ha un punto di fusione di 660 °.

Proprietà chimiche dell'alluminio.

A causa della sua rapida ossidabilità, durante l'aspetto del metallo fuso si forma un film refrattario. Questo film non consente di ottenere una cucitura solida. Per prevenire l'aspetto del film, recintando la zona di saldatura dall'ingresso di aria. Tale protezione è diventata possibile quando si esegue la saldatura automatica dell'alluminio utilizzando un ambiente di gas protettivo L'alluminio ha un'elevata fluidità, quindi la saldatura senza rivestimenti termici è praticamente impossibile.

La possibilità di alcuni pori di cristallizzazione nel cordone di saldatura indebolisce l'alluminio. Regola l'aspetto dei pori dell'idrogeno, che viene sciolto in alluminio. Cerca sempre di lasciare il metallo. La comparsa di incrinature riguarda principalmente le leghe di alluminio. Appaiono durante il raffreddamento del metallo a causa della grande quantità di silicio.

L'alluminio ha una grande capacità di restringimento, questo è influenzato dall'espansione lineare, il cui valore è incredibilmente alto. Di conseguenza, durante l'indurimento della saldatura ci sono grandi deformazioni.

La grande conduttività termica richiede l'uso di corrente di saldatura, che è parecchie volte superiore alla corrente destinata alle parti in acciaio, sebbene la temperatura dell'acciaio fuso sia molto più alta dell'alluminio.

Un'ulteriore complicazione della saldatura dell'alluminio è il fatto che, in condizioni domestiche, è necessario bollire una varietà di leghe di grado sconosciuto. Per ottenere saldature di alta qualità, è necessaria una speciale tecnologia di saldatura.

Saldatura ad inverter: caratteristiche

Il punto di fusione dell'alluminio.

Questa tecnologia di saldatura è progettata specificamente per il lavoro con l'alluminio. Questo materiale viene bollito in una guaina protettiva di gas, il più delle volte argon. Per il processo di saldatura dell'alluminio, vengono utilizzati elettrodi di tungsteno non consumabili. Per lavoro, è necessario pulire sempre la superficie dell'elettrodo. La sua superficie accumula crescite costituite da ossidi di tungsteno. Di conseguenza, la qualità della cucitura soffre.

Per rimuovere tali "corone" con un disco abrasivo, l'elettrodo è affilato. Di conseguenza, la superficie degli elettrodi diventa pulita, non c'è formazione di bave e scanalature. Per affilare l'elettrodo, viene utilizzato un disco speciale, che non viene utilizzato per pulire altri materiali. È abbastanza possibile ridurre la probabilità di crescita se l'elettrodo è sottoposto a un forte raffreddamento del gas.

Saldatura ad arco Argon: le sfumature

Un arco elettrico durante questo processo di saldatura è formato tra l'elettrodo e la superficie della parte. La torcia trattiene l'elettrodo, mentre scorre il gas protettivo. Allo stesso tempo il filo di riempimento diventa un materiale di consumo. La sua presentazione può essere effettuata in due modi:

Modalità di saldatura da tavolo in alluminio.

• manualmente;
• automaticamente.

La saldatura di alluminio con argon richiede uno speciale filo di apporto. Il tipo di additivo dipende direttamente dagli elementi chimici nella lega che verrà saldata. Per eseguire la saldatura automatica, vengono utilizzati i seguenti tipi di filo:

• la pressione sanguigna;
• JSC;
• AK.

La dimensione di questo cavo non supera i 5 mm. Quando devi far bollire altre leghe che contengono magnesio, vengono utilizzati tipi di filo simili. Per compensare lo svenimento durante la saldatura dell'alluminio, il filo di apporto è fatto con una grande quantità di magnesio.

La saldatura dell'alluminio viene eseguita in diversi modi:

• MIG;
• TIG.

La saldatura TIG ha bassa velocità. La velocità del processo di saldatura MIG è molte volte maggiore. Tuttavia, una più bella è una cucitura fatta dalla saldatura TIG.

Metodo punto: lavoro preparatorio

La tecnologia di saldatura di un tipo di punta richiede una preparazione prima di iniziare il lavoro. Innanzitutto, viene preparata la superficie di alluminio. A questo punto, è necessario pulire completamente la superficie del film di ossido. Per ottenere una saldatura di alta qualità usando il metodo a punti, sarà sufficiente liberare la striscia dalla pellicola larga 50 mm. La saldatura dell'alluminio secondo la tecnologia a punti può avvenire in due modi:

Lo schema della tecnologia della saldatura a punti di alluminio.

• meccanica;
• chimica.

Il più efficace, dando risultati eccellenti, era una pulizia meccanica con l'uso di attrezzi speciali. Tuttavia, la pulizia può anche essere eseguita manualmente. Nella maggior parte dei casi vengono utilizzate spazzole di metallo che ruotano ad alta velocità.

Quando la superficie viene pulita con le mani, utilizzare carta vetrata.

Naturalmente, la migliore pulizia è considerata chimica. Dà il massimo effetto. L'alluminio può essere inciso da varie sostanze chimiche:

• soda caustica;
• acido fosforico.

Prima di iniziare a lavorare, i pezzi si sgrassano. Dopo l'incisione, l'alluminio può essere stoccato in un magazzino per 3 giorni se viene eseguita la saldatura con tecnologia a energia variabile. Un giorno viene dato allo stoccaggio quando si utilizza il processo di saldatura utilizzando energia accumulata.

Tecnologia Spot Welding

Tale saldatura in alluminio è disponibile con uno spessore del pezzo non superiore a 6 mm. Fondamentalmente, il processo è simile alla saldatura di una varietà di metalli. Tuttavia, ci sono molte differenze. Il metodo Point può essere cucinato in bianco:

Dimensioni dei giunti saldati a punti.

• piatta;
• profilo;
• tondo.

Quando si esegue la saldatura a punti, le parti vengono schiacciate insieme con uno sforzo per ridurre il gioco. Se la distanza è inferiore a 0,2 mm, l'area di saldatura viene riscaldata al minimo. Per il processo di saldatura viene utilizzata una corrente elevata, il suo valore è 1 kA / mm². Questo forma un punto di saldatura che collega il pezzo. La saldatura automatica è consentita solo quando si utilizzano modalità difficili. Il tempo di saldatura viene regolato in base allo spessore del metallo da saldare. Per evitare il surriscaldamento dell'alluminio, la saldatura viene eseguita con impulsi brevi e forti.

Saldatura a punti ed elettrodi

A causa del fatto che le leghe di alluminio hanno un'elevata conduttività termica, richiedono l'uso di specifici tipi di elettrodi. Di solito differiscono in diverse proprietà caratteristiche:

• conduttività elettrica;
• durezza;
• resistenza al calore.

Il rame ha tali proprietà, quindi gli elettrodi sono appositamente realizzati per il lavoro di saldatura a punti da questo metallo non ferroso. La composizione può variare, tutto dipende dal tipo di lega da saldare. La superficie dell'elettrodo può avere una forma sferica.

Sfumature tecnologiche del processo di saldatura

La conduttività dell'alluminio puro è molto più alta dell'acciaio. La saldatura dell'alluminio ha le sue caratteristiche distintive. Con la sua alta conduttività termica, l'alluminio non consente saldature di alta qualità, è impossibile fondere perfettamente il metallo.

Lo schema di saldatura a gas in alluminio.

La zona di saldatura cristallizza istantaneamente. Per evitare questo fenomeno, è necessario aumentare la corrente di saldatura. Il pezzo deve essere preriscaldato. Il gas protettivo è argon.

Qualche volta un'articolazione debole appare all'inizio del processo di saldatura. Il motivo è la digestione insufficiente, poiché la parte era scarsamente riscaldata. La modalità a quattro tempi risolve questo problema. Sono dotati di unità di saldatura "Merkle". Nella fase iniziale, è possibile creare una corrente molto più grande della corrente principale, in conseguenza della quale la parte si scalderà più velocemente.

La varietà di leghe di alluminio è enorme. C'è un requisito fondamentale per il filo di alluminio: deve essere usato al momento giusto. Quando la confezione è aperta, può essere conservata per un tempo molto limitato. A causa della rapida ossidazione, le proprietà del filo si deteriorano. La qualità del filo più colpita è l'elevata umidità.

Prima della saldatura, per una migliore combustione dell'elettrodo e per ottenere una saldatura di alta qualità, le parti da saldare vengono pulite da ogni tipo di contaminazione. La pulizia viene effettuata subito prima dell'inizio del processo di saldatura. Ciò è dovuto alla proprietà dell'alluminio di essere rapidamente ricoperto da un film di ossido.

Schema del processo di saldatura di alluminio semiautomatico.

Come accennato in precedenza, la saldatura automatica dell'alluminio convenzionale si verifica nella zona del gas di protezione. L'argon è più comunemente usato. Il più preferito è una miscela di gas. Di solito in questo ruolo l'argon gioca con l'elio. Grazie all'elio, che ha un'elevata conduttività termica, il bagno di saldatura acquisisce una temperatura particolarmente elevata. Ciò consente di saldare alluminio con uno spessore maggiore. La miscela di gas contribuisce a una migliore gassificazione, protegge la cucitura dall'aspetto dei pori.

È possibile far bollire l'alluminio usando i classici dispositivi di saldatura MIG, ma questo è piuttosto arbitrario. I risultati migliori sono mostrati dai dispositivi di impulso sinergico con un programma speciale. Con il suo aiuto, la saldatura automatica dell'alluminio stesso, numerosi metalli non ferrosi. Per cucinare l'alluminio, le cui lastre hanno uno spessore di 6 mm, è necessario un dispositivo di saldatura che abbia la capacità di regolare il flusso di corrente di saldatura fino a 300 A.

Saldatura ad impulsi: caratteristiche

Tali meccanismi di impulso sinergico hanno programmi appositamente sviluppati che aiutano a preparare vari tipi di materiali. Per ogni tipo di lega il programma ha un'impostazione individuale. Il controller manuale visualizzato sul pannello di lavoro consente di personalizzare il programma desiderato. La regolazione a pulsante seleziona rapidamente la forza corrente richiesta. Altri parametri sono configurati automaticamente dal microprocessore incorporato.

Le più recenti unità di saldatura a impulsi supportano molte modalità di saldatura. La modalità a quattro tempi consente di personalizzare i singoli parametri di saldatura richiesti ad ogni transizione tecnologica. Quando inizia la saldatura, il ciclo iniziale invia la corrente più alta, con conseguente riscaldamento accelerato dei pezzi saldati. Questa modalità consente di eliminare tutti i tipi di difetti che si verificano all'inizio del processo di saldatura.

Quando i lavori di saldatura sono completati, a volte ci sono alcuni difetti, ad esempio un cratere non finito. Quando il metallo è allo stato fuso, quando inizia a raffreddarsi, possono comparire delle crepe calde. Il terzo ciclo fornisce una corrente ridotta, che consente di eliminare completamente questi difetti.

Difficoltà Welders Face

1. Quando l'alluminio viene saldato, la sua superficie è coperta da un film di ossido. Non consente di saldare le parti in modo affidabile, contamina la giunzione, che diventa fragile. Questo film deve essere rimosso rapidamente.
2. La saldabilità dell'alluminio è fortemente influenzata dal punto di fusione.
3. Il coefficiente di espansione, che ha valori elevati durante i lavori di saldatura, contribuisce alla comparsa di gravi deformazioni. Pertanto, la saldatura dell'alluminio dovrebbe avvenire con la massima cura.
4. Allo stato liquido, l'alluminio ha un'alta fluidità. Pertanto, quando è bollito, è possibile la formazione di macchie. Per eliminare questo fenomeno è necessario l'uso obbligatorio di guarnizioni e di altri dispositivi speciali.
5. Quando la temperatura sale durante la saldatura dell'alluminio, la resistenza del metallo cala bruscamente, collassa rapidamente.
6. L'alluminio è soggetto a deformazioni. Pertanto, la saldatura dell'alluminio richiede un fissaggio affidabile delle parti.
7. Per rendere le cuciture di alta qualità, resistenti e affidabili, è necessario pulire a fondo il filo di saldatura.

Per quanto riguarda la sicurezza, quindi per la saldatura delle leghe di alluminio il lavoratore deve avere:

• maschera protettiva;
• guanti;
• stivali di gomma.

Ci deve essere un buon isolamento di tutti i fili di collegamento. Il locale in cui viene saldato l'alluminio non deve contenere materiali esplosivi e combustibili. Deve essere ben ventilato in modo che i gas nocivi evaporino rapidamente.