Алюминий – очень реактивный металл, и даже на только что очищенном алюминии за несколько минут образуется оксидная пленка, которая защищает металл от дальнейшей коррозии (вот почему алюминий так долговечен). Но реактивность алюминия несет в себе также скрытую угрозу: алюминиевая пудра и стружка (остающиеся после резки и зачистки алюминия) легко воспламеняются, особенно если смешиваются со стальной пылью (такая смесь называется «термит»).
Прежде чем перейти непосредственно к сварке, рекомендуем Вам ознакомиться с нашей статьей «Подготовка полуавтомата к сварке алюминия».
Сварку тонких листов алюминия намного проще провести при помощи аппарата для сварки в среде аргона на переменном токе (TIG AC). Сделать это полуавтоматом гораздо сложнее, но прочитав данную статью и приложив определенные усилия, Вы сможете получить достаточно приличный сварочный шов.
Снятие оксидной пленки
Непосредственно перед началом сварки необходимо снять оксидную пленку с поверхности алюминия. Металлическая щетка из нержавеющей проволоки идеально подойдет для снятия пленки и получения чистой поверхности. Торцевые края алюминиевого листа рекомендуется зачистить напильником.
Желательно взять новую металлическую щетку, которой до этого не зачищали другие металлы, и двигать ею в одном направлении, чтобы не втирать уже срезанную оксидную пленку обратно в алюминий.
Сварка алюминия
Сварка алюминия гораздо сложнее, чем сварка стали. Из-за чудесной комбинации свойств металла (низкая температура плавления и высокая теплопроводность) процесс сварки алюминия представляет собой тонкую грань между отсутствием проплавления и сквозными прожогами.
Чтобы решить эту проблему, используйте настройки напряжения полуавтомата, которые обычно применяете для сварки стали такой же толщины, а скорость подачи проволоки увеличьте примерно в 2 раза от соответствующего значения для сварки стали, и старайтесь быстрее вести горелку.
Использование более толстой алюминиевой проволоки (например, диаметром 1,0мм или 1,2мм в тех случаях, когда обычно работаете стальной проволокой толщиной 0,8мм или 1,0мм) сократит вероятность замятия проволоки и позволит уменьшить скорость подачи.
Из-за того, что горелку приходится вести очень быстро, Вам не удастся получить такой же красивый сварочный шов как при аргонодуговой сварке TIG. Даже чтобы получить шов как на фото Вам придется долго тренироваться.
Еще пару слов о снятии оксидной пленки
Обратите внимание на обратную сторону сварочного шва слева на фото – торцевые края листов алюминия не были зачищены до начала сварки, и оксидная пленка на краях воспрепятствовала сплавлению двух кромок (кроме того, в одном месте образовалась трещина). Температура плавления оксидной пленки в два раза выше, чем температура плавления самого алюминия, поэтому она не расплавляется в процессе сварки.
Справа на фото – обратная сторона сварочного шва, полученного при сварке двух листов алюминия, торцевые края которых были зачищены от оксидной пленки напильником. В данном случае мы видим, что кромки двух листов хорошо сплавлены между собою.
Отвод тепла при помощи меди
Температура плавления меди гораздо выше, чем у алюминия, а кроме того медь достаточно быстро проводит тепло, что делает ее идеальным материалом для отвода тепла при сварке алюминия.
Отвод тепла будет наиболее эффективным, если Вы расположите медь сразу за местом планируемого сварочного шва. На фото слева два куска меди толщиной примерно 20мм прикреплены к обратной стороне алюминиевого листа.
Наконец-то красивый шов…
Медь отводит большую часть тепла от сварочного шва, поэтому теперь Вы можете вести горелку не так быстро, и шов получается намного красивее. Кроме того, сварочный шов не такой высокий, а это значит, что Вам не придется снимать много металла, чтобы сделать место шва плоским.
Применяя отвод тепла в виде куска меди, Вы можете сваривать алюминий такой же техникой, которую обычно использовали для сварки стали. Например, сварочный шов на фото был выполнен перекрывающимися точками, как при сварке тонкой стали (см. статью «Сварка тонкого металла»).
… и хорошее проплавление
Из-за отвода тепла обратная сторона сварочного шва практически плоская. Шов получился надежным и прочным, и Вам лишь осталось слегка подшлифовать его.
Ведение горелки
При сварке алюминия рекомендуется держать горелку практически вертикально и вести ее от себя (толкать вперед, а не тянуть на себя). Таким образом, Вы направляете горелку в сторону облака защитного газа (аргона), а не от него (хорошая газовая защита крайне важна при сварке алюминия).
Сварочный шов слева на фото был получен с использованием техники ведения горелки назад на себя, а тот, который справа, – вперед от себя. Из-за лучшего покрытия защитным газом шов справа на фото выглядит намного чище. Чтобы этот сварочный шов получился еще лучше, возможно, следовало слегка увеличить расход газа (аргона).
Резка алюминия и обработка шва
Обычный стальной отрезной круг для угловой шлифмашинки может застопориться (застрять) при резке или шлифовке алюминия. Поэтому желательно использовать специальные круги для алюминия, также некоторые сварщики рекомендуют круги для резки и шлифовки камней. Как вариант, Вы можете попробовать отрезать алюминий пилкой по металлу, так как он сам по себе достаточно мягкий.
Если Вам необходимо получить плоскую поверхность, то место сварочного шва обычно шлифуется напильником. Обычный напильник по металлу может застопориться (застрять), а вот рашпиль (с острыми зубьями на расстоянии примерно 1мм друг от друга) отлично справится с этой задачей. Для шлифовки труднодоступных мест можно использовать схожую насадку-напильник для пневматической шлифмашинки.
Размышления о сварке алюминия полуавтоматом
Сварка алюминия считается областью компетенции профессиональных сварщиков. Существует не так много доступного материала по данной теме, чтобы самому ее подробно изучить. Если Вы будете использовать те же снаряжение и технику, что и для сварки стали, то Вам вряд ли удастся получить приемлемые результаты.
Но все не так печально! Да, сварка алюминия гораздо сложнее, чем сварка стали, поэтому начинающему сварщику нужно в первую очередь освоить азы сваривания стальных заготовок. Но как только Вы научитесь делать более-менее сносные сварочные швы на стали, Вы уже, скорее всего, сможете сварить и алюминиевые листы (или очень быстро ведя горелку, или используя отвод тепла в виде куска меди).
Однако, если Вы хоть раз попробуете сварку в среде аргона (или по-другому TIG сварку), Вы поймете почему именно ее используют в тех случаях, когда необходимо получить очень качественный и красивый сварочный шов. С помощью TIG сварки можно сваривать даже алюминиевую фольгу! Да, хороший аппарат для сварки в среде аргона будет стоить в несколько раз дороже, чем полуавтомат, но поверьте на слово, он того стоит!