Aluminiumsvejsetrådsguide til MIG og TIG

Arbejde med bløde, termisk aktive metaller sætter alle dele af en svejsers opsætning under pres. I modsætning til stål udfordrer aluminium processer gennem sin vedvarende oxidbelægning, dens hurtige varmeafledning og den måde, det giver efter under tryk fra føderuller. Beslutningen om, hvilken aluminiumsvejsetråd der skal bruges - og hvordan den skal leveres - afgør i sidste ende, om samlingen vil bære den tilsigtede belastning pålideligt eller vise svaghed ved overfladen.

Hvorfor aluminium opfører sig anderledes i svejsebassinet

Erfarne stålsvejsere bliver ofte overraskede, når de begynder at arbejde med aluminium, da materialet leder varme hurtigt og giver en snæver fejlmargin. Tre primære faktorer forklarer mange af disse udfordringer:

• Oxidlagsdannelse: Aluminium danner straks en meget tynd oxidfilm, så snart det rører ilt i luften. Den film smelter ved en meget højere temperatur end selve aluminiumet. Ved at efterlade det på plads under svejsning lader stykker af oxidet blive fanget i poolen, hvilket forhindrer ren, ensartet sammensmeltning.
• Termisk ledningsevne: Varme bevæger sig væk fra svejsezonen i aluminium langt hurtigere, end den gør i stål. På grund af dette skal du generelt hælde ekstra varme i lige i begyndelsen for at starte vandpytten ordentligt, men enhver tøven eller opbremsning under passet kan få materialet til at smelte helt igennem.
• Blødhed under mekanisk tryk: Fremføringsruller, styreforinger og brænderkomponenter, der håndterer ståltråd jævnt, vil ofte flade ud, udhule eller på anden måde beskadige den meget bløde aluminiumstråd, hvilket resulterer i uregelmæssig levering af tråd og forskellige svejsefejl.

At blive fortrolig med disse tre egenskaber, før du overhovedet tænder for maskinen, hjælper med at reducere frustration, spildt fyldstof og ødelagte dele. Næste alle valg, du træffer i opsætningen – fra linertype hele vejen til beskyttelsesgas – kommer direkte fra disse kerneforskelle.

Hvad er de mest almindelige aluminiumslegeringsfyldstoffer?

De fleste aluminiumsvejseopgaver i butikker, reparationsfaciliteter og produktionsmiljøer er afhængige af kun at primære legeringsserier. Disse to grupper adskiller sig i sammensætning, mekanisk adfærd og de forhold, som de er egnede til.

ER4043 er anerkendt for sin gunstige vandpytflydende og evne til at bygge bro over større mellemrum eller kompensere for mindre end ideel fugeforberedelse. Som følge heraf anvendes det ofte i reparationsapplikationer og generelt fabrikationsarbejde. ER5356 giver mærkbart højere styrke i den endelige svejsning og er den foretrukne mulighed, når det færdige stykke skal anodiseres, fordi det magnesium, det indeholder, hjælper med at skabe et lysere, mere ensartet udseende efter anodiseringsprocessen. Beslutningen om, hvilken man skal nå, starter normalt med at vide, hvilken basislegering du forbinder med, og hvilket miljø eller belastning svejsningen vil se i drift.

MIG-tråd i aluminium: Hvad skal du ændre?

Udstyr sat op til stål Aluminium MIG Wire kan ikke håndteres med succes uden flere bevidste ændringer. Trådfremføringsvejen er ofte en primær kilde til problemer; Derfor kan adressering af dette område løse mange almindelige problemer, man støder på, når man skifter mellem materialer.

De væsentlige justeringer er:

1. Skift stålforinger til dem, der er lavet af PTFE eller nylon. Disse lavfriktionsmaterialer lader den bløde wire glide let og stopper skrabet, der producerer aluminiumsspåner og eventuelt tilstopninger inde i brænderforingen.
2. Flyt til en spolepistol eller en push-pull trådføder. Med en spolepistol sidder hele trådspolen lige på brænderens krop, så der er ingen lang ledning, som tråden kan bøje sig eller fuglerede i. En push-pull feeder tilføjer et ekstra sæt driverruller nær brænderen for at trække tråden støt og holde den i at blive knust undervejs.
3. Installer U-rille driverruller eller riflede ruller specielt designet til aluminium og andre bløde tråde. Almindelige V-rille ruller lavet til stål vil klemme aluminiumstråd, selv når spændingen er sat rimeligt lavt. Skru ned for drivrulletrykket, indtil det er lige nok til at skubbe Wire uden at glide.
4. Hold polariteten indstillet til DCEP (jævnstrømselektrode positiv). Denne indstilling er standard for aluminium MIG Wire, fordi den hjælper med at bryde lysbuen op og rense overfladeoxider effektivt væk.
5. Vælg ren argon eller en argon-rig beskyttelsesgas. Argon giver den stærke lysbuerengørende handling, som aluminium har brug for og holder lysbuen stille og stabil. Beskyttelsesgasser, der indeholder betydelig CO2, som fungerer fint på stål, giver problemer med aluminium.

Sprayoverførsel er den overførselstilstand, der bruges til største delen af ​​aluminium MIG Wire. Når du når den rigtige kombination af spænding og trådfremføringshastighed, skaber buen en stabil, fin tåge af dråber, der producerer en jævn, attraktiv perle. Pulserende spray tilbyder et andet valg, især nyttigt på tyndere papir eller hvor som helst du ønsker strengere kontrol over varmetilførslen, fordi metal kun krydser buen under de korte højstrømsimpulser i stedet for at flyde hele tiden.

På aluminium har en velkørende MIG-perle normalt en ren, skinnende overflade, en mild konveks form og pænt tilspidsede tæer. Hvis perlen eller det omkringliggende område ser mat grå eller sodet ud, er dårlig gasdækning eller en form for forurening næsten altid årsagen. Overfladeporøsitet, som du kan se, kommer typisk fra indespærret fugt, resterende overfladesnavs eller gasflow, der er for lavt.

TIG-teknik til aluminium: Har du præcision en pris?

TIG-svejsning giver langt større kontrol over varme, vandpytform og præcis, hvor udfyldning går i forhold til MIG, længere det kræver mere hånd-øje-koordination og naturligvis tager tid at færdiggøre en samling. Til tynde aluminiumsplader, synlige kosmetiske svejsninger eller applikationer, hvor det endelige udseende af vulsten er en overvejelse, vælger TIG almindeligvis.

Nøglepunkter om TIG på aluminium:

• Wolframelektroden forbliver solid og bliver ikke en del af svejsemetallet. Du tilføjer påfyldningsstang manuelt, enten i en jævn strøm eller i hurtige dupper, der matcher det, vandpytten laver. Koordinering af stangfremføring med brændervinkel og pedalkontrol tager tid og øvelse at føles naturligt.
• AC-strøm er standardvalget frem for DC. Under den elektrode-positive del af cyklussen skrubber lysbuen oxidlaget på overfladen væk; den elektrode-negative del leverer den koncentrerede varme, der faktisk smelter og smelter metallet sammen.
• Hvordan du forbereder wolfram gør en forskel. Til AC-arbejde på aluminium ønsker du en ren elektrode med en afrundet, let kugleformet ende. Slibning til et fint punkt, som du MÅSKE til DC stålsvejsning, får spidsen til at smelte og nedbrydes hurtigt.
• Brug af en gaslinse og den rigtige kopistørrelse hjælper med at holde beskyttelsesgassen glat og stabil. En gaslinse skaber et mere jævnt, mindre turbulent flow, der beskytter bredere perler og vanskelige ledformer bedre end en standard spændetangskrop.

Påfyldningsstang til Aluminium TIG Wire skal ind i et jævnt tempo, der følger med, hvor hurtigt du flytter vandpytten. Tilføjelse af stang for hurtigt opbygger overskydende metal på toppen uden god indtrængning nedenunder. At gå for langsomt efterlader en tynd perle med underskæringer langs kanterne. At observere den forreste kant af svejsepytten i stedet for at fokusere direkte på buen, giver et pålideligt signal om, hvornår der skal tilføjes fyldmetal.

Forberedelse af overfladen før TIG er mere krævende end for MIG. Fjern oxidlaget mekanisk ved hjælp af en børste af rustfrit stål, der udelukkende er forbeholdt aluminium, og forrens område med et opløsningsmiddel for at forhindre forurenende stoffer i at blive indlejret i materialet.

Matchende fyldstoflegering til uædle metal: en praktisk reference

At vælge et passende fyldmetal er en bevidst proces. Almindelige basislegeringer typisk med et begrænset antal specifikke fyldmetaller; et forkert valg kan resultere i en svejsning, der ser sund ud til at begynde med, men som senere oplever svigt på grund af revner, nedsat styrke eller utilstrækkelig korrosionsbestandighed. Tabellen nedenfor viser hyppigt forekommende basislegeringer i generel fremstilling sammen med deres typiske matchende fyldstoffer.

Når du er usikker, så tjek kompatibilitetstabellerne udgivet af leverandøren af fyldmetal. Disse guider giver præcise anbefalinger baseret på grundmaterialets faktiske kemi i stedet for brede tommelfingerregler.

Almindelige fejl, der kompromitterer aluminiumsvejsninger

De fleste problemer og mislykkede aluminiumsvejsninger ned til den samme håndfuld kommer undgåelige fejl. At opdage disse tidlige sparer tid, materiale og omarbejde.

1. Utilstrækkelig oxidfjernelse efterlader resterende film, der kan forstyrre fusion og ofte bidrage til porøsitet. Start altid med en dedikeret rustfri børste, der kun består af aluminium, efterfulgt af rengøring med opløsningsmidler.
2. Brug af den forkerte fyldstoflegering: Et fyldstof, der ikke matcher basislegeringen, kan forårsage varme revner i den varmepåvirkede zone, nedsat styrke eller et dårligt udseende efter anodisering. Identificer basislegeringen først.
3. Forkert drivrulletryk: For højt tryk udjævner blød aluminiumstråd og frembringer spåner, der klemmer foringen. For lidt tryk lader Wiren glide og føres ujævnt. Find det søde sted, hvor Wire bevæger sig jævnt uden at blive deformeret.
4. Inkonsekvent gasdækning: Træk, løse slangeforbindelser eller lavt flow lader luft nå vandpytten og oxidere svejsningen. Efterse beslag regelmæssigt og blokerer ind fra arbejdsområdet.
5. Ignorerer varmeopbygning på multi-pass svejsninger: Aluminium holder på varmen længere end stål, så hver ny passage tilføjer mere temperatur. Giv tilstrækkelig afkølingstid mellem omgangene, eller brug en køleplade eller bagside for at forhindre gennembrænding og forvrængning.
6. Forurenet påfyldningsstang: Hudolie og fugt fra håndtering overføres nemt til stangoverfladen. Bær rene håndsker og opbevar stængerne i forseglede beholdere for at forblive tørre.
7. Forkert wolframtype til AC TIG: Ren wolfram eller zirconia-doped elektroder håndterer AC godt på aluminium. Thoriated wolfram er beregnet til DC-arbejde og nedbrydes eller opfører sig dårligt under AC.
8. Utilstrækkelig fugetilpasning: For store mellemrum gør det svært for aluminiumspartelmasse at bygge bro over fugen fuldstændigt, især ved roden. Aluminium udfylder ikke brede åbninger så tilgivende, som nogle stålprocesser gør.

To praktiske sagsgennemgange

Tilfælde A: MIG-svejsning på en strukturel aluminiumsrammesektion

Grundmaterialet er 6061-seriens plade, cirka tre sekstendedele tomme tyk. Samlingen er en filet ved en T-forbindelse i en let konstruktionsramme.

1. Tør begge stykker af med acetone for at fjerne fedt og snavs, og skrub derefter langs svejsebanen med en rustfri børste, der kun er forbeholdt aluminium.
2. Vælg ER4043 filler Wire, fordi den parrer godt med 6061 og giver solid modstand mod revner i det varmepåvirkede område.
3. Installer en spolepistol udstyret med en PTFE-beklædning, og juster drivrullens spænding til den letteste indstilling, der stadig leverer en stabil Wire uden at gøre den flad.
4. Brug lige argon-beskyttelsesgas og dobbelttjek flowet ved dysen, før du starter lysbuen.
5. Hold en let skubbevinkel med lommelygten og hold kørehastigheden stabil for at producere en jævn perleform. Hvis perlekanterne ikke bliver våde jævnt, skal du justere spændingen lidt.
6. Når svejsningen er afkølet, skal du se den omhyggeligt for porøsitet, underskæring eller ujævn sammensmeltning ved tæerne, før stykket går videre.

Tilfælde B: TIG-svejsning på tynd aluminiumsplade for en synlig søm

Grundmaterialet er 5052-serien ark, omkring en sekstende tomme tyk. Samlingen er en stødsvejsning, der forbliver blotlagt i det endelige produkt.

1. Affedt kanterne grundigt og børst dem rene. På et så tyndt materiale vil enhver resterende forurening skille sig ud med det samme i en TIG-perle.
2. Vælg aluminiumsvejsetråd ER5356 TIG-stang for at bevare den gode korrosionsbestandighed, som 5052 er kendt for.
3. Indstil maskinen til AC og indstil en afbalanceret bølge - eller læn dig lidt mod ekstra rengøringshandling - for at håndtere oxidet langs den lille samling.
4. Forsyn lommelygten med en gaslinse og en større kopstørrelse for at skabe en jævn, jævn gasdækning over det tynde lag.
5. Tilføj påfyldningsstang i korte, bevidste dyk, der matcher vandpyttens fremadgående bevægelse. Slip fodpedalen af ​​nær end af leddet, da der ophobes varme i materialet.
6. Tjek den færdige perle for ensartet kronehøjde, glat blanding ved tæerne, og ingen tegn på kedelige eller mørke områder, der tyder på, at oxidation fandt sted.

Butiksvedligeholdelse og pleje af forbrugsvarer

Hvor godt forbrugsstoffer passerer har en direkte indflydelse på aluminiumsvejsekvaliteten. Et begrænset sæt rutinepraksis kan hjælpe med at løse mange almindelige problemer.

1. Undersøge liners med jævne mellemrum og udskiftning efter behov. Over tid kan akkumulerede aluminiumspartikler inde i foringen forårsage intermitterende tilførsel, en tilstand, der kan være svær at identificere uden at fjerne foringen til inspektion.
2. Opbevar trådspoler forseglet i poser med tørremiddelpakker, når de ikke er monteret. Fugt, der når trådoverfladen, inviterer til porøsitet og kræver ofte ekstra gasudrensning for at fjerne, før pålidelig fodring vender tilbage.
3. Tør kontaktspidserne rene med jævne mellemrum, og skift dem ud, før de slides nok til at få buen til at vandre. Aluminium efterlader ophobning inde i spidsen, der strammer åbningen og øger den elektriske modstand.
4. Efterse gasslanger og brænderforbindelser i begyndelsen af ​​hvert skift. Selv en lille lækage skaber den samme effekt som en næsten tom tank: plettet afskærmning og oxiderede svejseoverflader.
5. Reserver børster udelukkende til aluminium og mærk dem, så de aldrig bliver brugt på stål eller andre metaller. Krydskontaminering fra jernpartikler fremstår som mørke pletter eller indeslutninger i den færdige svejsning.

Afslutning: Sådan rammer du din opsætningsbeslutning

At vælge mellem TIG-tråd af aluminium og MIG-tråd i aluminium kommer ikke ned til, at én metode generelt er bedre. Egnetheden af ​​hver mulighed for den specifikke kombination af materialetykkelse, produktionsvolumen, samlingsdesign og påkrævet perleudseende. MIG parret med en spolepistol flytter fyldstof hurtigt på tungere sektioner og fungerer effektivt i højere produktionsindstillinger. Aluminium TIG Wire giver præcis varmestyring på tyndt materiale og leverer glattere, mere attraktive perler, når udseendet er en del af kravet.

Valg af fyldstof følger ligetil ræsonnement: match trådkemien til basislegeringen og de forhold, samlingen vil møde under brug. Trådleveringsmetode, overfladerensning og opsætning af beskyttelsesgas er ikke små detaljer - de har samme vægt som valget af fyldstof. En svejser, der konstant er opmærksom på renlighed, vedligeholdelse af forbrugsstoffer og korrekte procesjusteringer, oplever normalt, at aluminium bliver langt mere overskueligt, end dets ry antyder. De fleste vanskeligheder, folk støder på, stammer fra forhastet forberedelse snarere end noget unikt for selve materialet. At udvikle konsekventer på disse områder giver pålidelige resultater på hver vejsning, uanset legeringen eller processen.