Svařování hliníku s invertorem, prováděné ve výrobě i doma, je velmi běžný technologický proces, protože výrobky z tohoto kovu se používají téměř všude. Široká popularita, která odlišuje tento kov, je způsobena jeho jedinečnými vlastnostmi: nízká měrná hmotnost, vysoká tepelná a elektrická vodivost a schopnost odolávat mechanickému namáhání. Vývoj technologie svařování umožňuje spojování hliníkových dílů pomocí invertoru doma.
Svařování hliníkových dílů doma
Vlastnosti svařování hliníku pomocí invertoru
Je přípustné používat svařovací invertor doma ke svařování dílů vyrobených z hliníku, k tomu stačí dodržet řadu jednoduchých podmínek. Samotný stroj, používaný pro práci s hliníkovými díly, může být nejjednodušší, těžištěm je spotřební materiál. Abyste mohli doma vařit vysoce kvalitní hliníkové díly, budete potřebovat několik komponent.
Schéma argonového obloukového svařování hliníku
- Kupte si elektrody, které jsou speciálně navrženy pro svařování tohoto kovu. Takové elektrody poznáte podle označení: OZA, OZA-1, OZR, OZR-2, OZANA, OZANA-1. Pomocí těchto elektrod je možné svařovat nejen hliník, ale i jiné kovy s vysokou tepelnou vodivostí.
- Kromě toho budete potřebovat svařovací invertor, který je vhodný pro zařízení i s těmi nejskromnějšími vlastnostmi.
- Pro přípravu elektrod pro svařování hliníku je nutná trouba: v ní budou předehřáté. Takový postup, jako je předběžné smažení elektrod, je při svařování hliníku povinný. Na tom přímo závisí kvalita a spolehlivost vytvářeného svaru.
Domácí pec na sušení a ohřev elektrod
Při svařování tohoto kovu s invertorem ve výrobě nebo doma je důležité vzít v úvahu řadu nuancí, které ovlivňují kvalitu vytvářeného spoje.
- Povrch hliníkových dílů je nutné pečlivě očistit od žáruvzdorného oxidového filmu, který je na něm vždy přítomen. K tomu se používají abrazivní materiály, kovové kartáče nebo chemikálie.
- Hliník na rozdíl od oceli při ohřevu nemění barvu svého povrchu, což značně komplikuje kontrolu svařovacích operací.
- Pro zajištění kvalitního ohřevu spojovaných dílů během procesu svařování je nutné jednat pomalu a pečlivě kontrolovat každou fázi technologie.
- Vzhledem k tomu, že hliník je vysoce tekutý, jsou svary provedeny v jedné vrstvě. Aby se zabránilo úniku roztaveného kovu, musí být použity kovové podložky.
- Chlazení hliníku po zahřátí způsobeném svařováním může způsobit deformaci svařovaných dílů a vznik trhlin ve výsledném spoji. Aby se tomu zabránilo, je žádoucí neumisťovat svary příliš blízko sebe.
Podle technologie provedení se svařování hliníku pomocí invertoru mírně liší od technologie podobné práce prováděné s železnými kovy. To je důvod, proč se zkušenostmi s prováděním svařovacích prací můžete úspěšně uplatnit své dovednosti při svařování tohoto kovu.
Jaký by měl být invertor pro svařování hliníku
Pro svařování hliníku lze použít invertory různých modifikací, pokud se však s výběrem takového zařízení teprve rozhodujete, pak by bylo nejlepší dát přednost modelům, jejichž konstrukce umožňuje připojit speciální nástavec pro přívod ochranného plynu (argon) .
Argon-oblouková svářečka Cedar TIG-259P
Tento kov je také možné vařit doma elektrodou, ale pokud jsou vysoké požadavky na kvalitu vytvořeného spoje, je lepší použít poloautomatické svařování nebo provést svařování pomocí netavné elektrody, která je vyrobena wolframu a výplňovou tyč.
Použití invertoru pro připojení hliníkových dílů, na rozdíl od použití jiných typů svařovacích strojů, poskytuje mnoho výhod, z nichž hlavní zahrnují:
- rychlé zapálení svařovacího oblouku a jeho stabilní hoření;
- získání vysoce kvalitního, krásného a spolehlivého svaru;
- schopnost svařovat listový materiál malé tloušťky;
- univerzálnost, která umožňuje použít invertor pro svařování konvenčními i nekonzumovatelnými elektrodami.
Střídače, které lze kombinovat s nástavcem na ochranný plyn, jsou označeny TIG. Takové invertory se od konvenčních modelů odlišují přítomností oscilátoru, který generuje vysokofrekvenční napěťové impulsy, což usnadňuje zapálení oblouku. Kromě toho konstrukce takových zařízení zajišťuje přítomnost ventilu, který reguluje tok ochranného plynu dodávaného do svařovací zóny.
Pravidla pro přípravu na svářečské práce a jejich provádění
Pokud mluvíme o kvalitě invertorového svařování dílů vyrobených z hliníku, ale i slitin tohoto kovu, pak je nejlepší, když se provádí v prostředí ochranného plynu argonu a s použitím nekonzumovatelné elektrody. Takové svařování lze provádět doma pomocí invertoru a vhodného spotřebního materiálu.
Wolframové elektrody pro svařování v ochranném plynu
Pro takové svařování je samozřejmě nutné použít přídavné zařízení, které zajišťuje přívod a také regulaci průtoku ochranného plynu. Budete také potřebovat láhev, která tento plyn obsahuje.
Kvalita svařování přímo závisí na tom, jak pečlivě se provádějí přípravné práce. Hlavním účelem takové práce je zničit žáruvzdorný oxidový film přítomný na povrchu hliníkových výrobků. Kromě toho, pokud je nutné svařovat díly značné tloušťky, je žádoucí zahřát oblast spoje pomocí běžného plynového hořáku.
Technologie pro provádění svařovacích prací prováděných s hliníkem pomocí invertoru je následující.
Příprava povrchů pro mechanické svařování
- Konce spojovaných dílů a oblast sousedící s budoucím svarem jsou pečlivě očištěny, k čemuž se používá kovový kartáč nebo (v některých případech) chemický prostředek.
- Pokud se plánuje svařování elektrodami potaženými speciálním povlakem, které se často praktikuje v garáži nebo domácí dílně, musí být elektrody předehřáté ve speciální peci.
- Svářečské práce se provádějí pomalu. To je nutné pro zajištění vysoce kvalitního ohřevu spojovaných dílů. Při svařování hliníku a slitin tohoto kovu elektrodami a přídavnou tyčí nevznikají příčné vibrace a vlastní svařování se provádí v jedné vrstvě. Chcete-li se dozvědět více o nuancích tohoto procesu, můžete se podívat na tréninkové video.
- Ochranný plyn používaný k provádění svařování začne proudit několik sekund před začátkem svařování. Po skončení procesu je také nutné počkat 5–7 sekund a poté vypnout přívod plynu.
Svařovací práce s kovem, jako je hliník, je tedy možné provádět doma, je pouze důležité použít vhodné vybavení a spotřební materiál. Přirozeně musíte mít také dovednosti pro provádění svářečských prací – pouhé sledování tematického videa nebude stačit, pokud jste s invertorem nováčkem.
Hliník není nejpevnější materiál, a tak není divu, že se předměty z něj často lámou. Není nutné je vozit do dílny, opravíte je i doma svařováním hliníku invertorem. K vytvoření spolehlivých spojení je však třeba vzít v úvahu mimořádné vlastnosti tohoto vrtošivého materiálu.
Je možné svařovat hliník invertorem
Složitost svařování hliníku s invertorem je způsobena jeho vlastnostmi:
- Oxidový film, který pokrývá povrch tohoto kovu, má bod tání 2000 °C, zatímco kov má bod tání 660 °C.
- Před prací je fólie odstraněna. Svařování začíná ihned po odstranění oxidu, aby čištěný povrch nestihl zoxidovat.
- S výrazným rozdílem teplot klesá pevnost hliníku.
- Kvůli vysoké tekutosti má kov tendenci odtékat ze svarové lázně, což ztěžuje aplikaci vertikálních švů.
- Kvůli vysokému koeficientu tepelné roztažnosti se mohou obrobky během smršťování deformovat a šev může prasknout.
- Barva hliníku se při zahřátí nemění, což ztěžuje kontrolu procesu při provádění invertorového svařování.
Který invertor je vhodný pro svařování hliníku
Výběr invertoru pro svařování hliníku závisí na objemu a složitosti práce. Pokud se s opravami musíte potýkat zřídka, a nejsou kladeny vysoké požadavky na kvalitu spojení, stačí levné zařízení. Jinak je preferován model s funkcemi MMA a TIG. Takové zařízení vytváří spojení s obalenými elektrodami a argonovým obloukovým svařováním. Pro domácí opravy stačí proud 200 A.
Pro zjednodušení a zrychlení práce s velkými objemy byste měli věnovat pozornost měničům s oscilátorem, který umožňuje spouštění oblouku bezkontaktním způsobem. Užitečná bude možnost postupného doznívání oblouku, kontrola vyvážení polarity a pulzní režim. Pokud se má střídač často přemisťovat, měly by být preferovány kompaktní modely. Jsou dražší než zařízení s podobnými funkcemi, ale pohodlnější pro přepravu.
Výběr přídavných materiálů pro svařování
Pro vaření hliníku s invertorem bez argonu se používají elektrody vyrobené z materiálu podobného složení. Při zahřívání jejich povlak vytváří plynné prostředí, které zabraňuje pronikání vzduchu do svařovací zóny. Značky OZA, OZR, OZANA jsou uznávány jako nejlepší tuzemské. Analogy zahraniční výroby OK 96.20, OK 96.40, Kobatek-213 jsou kvalitnější, ale jsou dražší.
Argonové obloukové svařování se provádí netavitelnými wolframovými elektrodami. K vytvoření švu se používá výplňový drát o průměru 2 až 5 mm. Oblíbené značky AO, AD, AK obsahují hodně hořčíku.
Pro svařování hliníku invertorovým poloautomatickým zařízením se používá přídavný drát o průměru 0,8 až 1 mm ve svitcích po 0,5 kg. Nejoblíbenější třídy jsou ER 4043 a ER 5356, vyrobené ze slitiny křemíku s hliníkem. Méně často se používají Sv-AK 5 a Sv-AMg z hliníku s hořčíkem.
Technologie svařování hliníku s invertorem
Před zahájením svařování hliníku doma musíte zpracovat křižovatku:
- Pokud je tloušťka dílů větší než 5 mm, zkosení se odstraní z hran pod úhlem 45 – 60⁰. Čím silnější je kov, tím větší je zkosení.
- Sochory ve vzdálenosti 2 – 3 cm od spoje se očistí kovovým kartáčem od oxidového filmu a odmastí rozpouštědlem.
- Doporučuje se předehřátí dílů až na 400 °C.
- Aby se zabránilo deformaci během smršťování, jsou hliníkové polotovary v závislosti na tloušťce umístěny s mezerou 1–2,5 mm mezi nimi.
- Pokud jsou díly tenčí než 5 mm, umístí se pod ně grafitové nebo keramické destičky, aby roztavený kov nestékal na rubovou stranu.
Svařování potaženými spotřebními elektrodami se provádí stejnosměrným proudem s plusem na držáku a wolframovými elektrodami – střídavým proudem. Aby bylo zajištěno, že šev po celé délce bude mít stejnou šířku, jsou obrobky nejprve na obou stranách slepeny. Průměr elektrody a proud v závislosti na tloušťce hliníku se stanoví podle tabulky:
Tloušťka kovu, mm
Při svařování stavnou elektrodou je umístěna pod úhlem 90⁰ a snaží se udržet oblouk co nejkratší. Po dokončení se ze švu vytluče struska. Kvalita se posuzuje podle absence pórů a nedostatečné penetrace. Silné obrobky se svařují v několika průchodech, přičemž z každého švu je odstraněna struska. Rychlost spalování hliníkových elektrod je vyšší než u ocelových protějšků, takže je třeba je pohánět rychleji.
Argonové obloukové svařování se provádí hořákem s elektrodou umístěnou pod úhlem 70 – 80⁰ ke spoji. Aby se zabránilo rozstřikování kovu, plnicí drát je podáván hladce bez trhání. Je vedena před elektrodou pod úhlem 15⁰. Průtok argonu v závislosti na tloušťce přířezů se nastavuje v rozmezí 6–12 l/min. Při práci s invertorovým poloautomatickým zařízením je rychlost podávání drátu nastavena na 2,5 – 3 m / min. Průtok plynu se nastavuje na úrovni 5 – 10 l / min.
Začátečníci, kteří se právě naučili, jak se hliník svařuje invertorem, by se neměli hned pouštět do dokončovacích prací. Bez zkušeností a dovedností z toho nic dobrého nevzejde. Chcete-li je rozvíjet, budete muset nejprve cvičit na nepotřebných polotovarech. Nejlépe pod vedením zkušeného svářeče.
