Лазерная сварка алюминия — технология, условия, способы, оборудование

К уникальным свойствам алюминия, которые объясняют его широкую популярность, можно отнести достаточно низкую температуру плавления, за счет чего возможна даже его пайка, а также высокую теплопроводность, которая увеличивается в расплавленном состоянии.

Он активно используется практически во всех производственных сферах.

При выполнении сварки алюминия своими руками, основной проблемой выступает его повышенная способность окисляться.

Это явление характерно и в том случае, когда проводится точечная сварка алюминия или выполняется его пайка.

В этом случае на поверхности металла начинает скапливаться тонкая пленка.

Нейтральное состояние алюминия исключает возможность использования флюсов, как при дуговой сварке постоянным или переменным током, так и тогда, когда проводится ультразвуковая сварка, и также при использовании осциллятора.

За счет высокой прочности этого металла, образование окиси на его поверхности создает определенные трудности.

Довольно часто в качестве материала для электродов, используемых для выполнения дуговой сварки алюминия, выступает вольфрам.

На фото ниже можно увидеть аппарат для выполнения дуговой сварки алюминия.

Легче всего варить алюминий теми электродами, в состав которых входит вольфрам. Кроме этого, для его сварки используется специальная присадочная проволока.

Присадочная проволока в своем составе содержит некоторые элементы, которые снижают окисляемость.

Какой материал выбрать в качестве электрода, каждый решает сам, при этом важно учитывать особенности этого металла.

Своими руками сварить поверхность тонколистового или листового алюминия можно с помощью газовой горелки.

В некоторых отдельных случаях выполнить соединение небольших деталей помогает пайка.

Непременно перед началом работ производится подготовка поверхности алюминия, которая очищается от грязи, а также обезжиривается.

Это следует делать, даже если предполагается использование сварочного аппарата, осциллятора или будет применена ультразвуковая сварка.

При этом схема работ в каждом случае будет своя, отвечающая требованиям ГОСТ. Для того чтобы швы свариваемых деталей имели высокую плотность, используется присадка — присадочная проволока.

Рекомендуется перед началом осуществления работы своими руками проконсультироваться со специалистами и выяснить все тонкости и нюансы по сварке алюминия.

На фото ниже можно увидеть, как выполняется ультразвуковая сварка алюминиевых деталей.

Способы сварки

Достаточно эффективно в домашних условиях для соединения алюминиевых сплавов использовать аргонно-дуговую сварку, которая предполагает использование электродов, основным материалом которых является вольфрам.

Вольфрам дает возможность исключить применение различных флюсов. Следует отметить и то, что вольфрам при варке алюминиевых сплавов дает некоторые технические преимущества.

При этом электрод, в основу которого входит вольфрам, может быть даже стальным, конечный результат все равно будет положительным.

Вольфрам подходит для сварки тонколистового и листового сплавов, различных деталей, при этом схема сварки достаточно простая.

Вольфрам дает возможность обеспечить защиту сварной ванны за счет своих некоторых свойств, тем самым получив на выходе качественный и плотный шов.

В этом случае предполагается использование сварочного аппарата для аргонно-дуговой сварки, работающего под постоянным током.

Достаточно хорошо материалы из алюминиевых сплавов свариваются точечным способом.

В этом случае к недостаткам можно отнести высокую теплопроводность сплавов, а также быстрое плавление металла.

Такая работа требует от исполнителя работ высокой скорости для того, чтобы используемый электрод мог перемещаться одновременно с материалом.

В некоторых случаях сплавы металла свариваются при помощи контактной сварки. В этом случае используется специальная проволока, отвечающая ГОСТ.

Видео:

При сварке сплавов из данного металла многие специалисты настоятельно рекомендуют использовать специальное оборудование — осциллятор.

Осциллятор представляет собой оборудование, которое состоит из трансформатора, специального разрядного устройства, а также контура колебания.

Любой осциллятор формирует подвод на сварочную цепь тока не только с высоким напряжением, но и с высокой частотой.

Между собой эти устройства условно подразделяются на те, которые имеют непрерывное действие и те, которые имеют импульсное питание.

Осциллятор формирует достаточно устойчивую сварочную дугу с заданными параметрами, которые отлично подходят для сварки сплавов металлов.

Следует отметить то, что осциллятор можно также использовать в инертной газовой среде.

Также для сваривания сплавов цветных металлов подходит ультразвуковая сварка, которая подразумевает использование в процессе давления.

При помощи такого типа сварки сплавов удается добиться пластической деформации шва и получить в результате устойчивое и прочное соединение.

В большинстве случаев ультразвуковая сварка используется на специализированных промышленных предприятиях, где соединяют между собой самые различные материалы из цветных металлов.

Вне зависимости от вида и типа сварки деталей из данного цветного металла, разработан определенный ГОСТ, который и регулирует порядок и правила выполнения работ.

Иногда, преимущественно на крупных производствах используется плазменная сварка. Плазменная сварка имеет свои преимущества — быстро, четко и точно по чертежу.

Но применяется плазменная сварка чаще для алюминиевых сплавов. В частности применяется автоматическая плазменная сварка, когда подается присадочная проволока.

Такая «традиционная» плазменная сварка подходит для однопроходной сварки стыковых швов, где используется присадка.

Например, такая плазменная пайка применяется при изготовлении газовых баллонов из сплава АМг5 , что позволило повысить эффективность производства за счет снижения брака.

Плазменная сварка обеспечила 100% качество сварных швов при однопроходной сварке без разделки кромок.