Сварка алюминия инвертором в домашних условиях электродом

Довольно часто возникает необходимость произвести сварку алюминиевых деталей, но в наличии имеется только инверторный аппарат. С его помощью в домашних условиях тоже можно произвести качественное соединение этого цветного металла. Особенность заключается не столько в процессе, сколько в том, какие электроды для этого применяются.

Особенности сварки алюминия инвертором

Чтобы произвести качественную сварку деталей из алюминия в домашних условиях потребуется соблюсти ряд требований. Дело в том, что этот металл является легкоплавким и при неправильных режимах и вообще подходе к делу ничего путного не выйдет.

Если же действовать по инструкции, то все получится и даже более того, шов вас удивит своим качеством и равномерностью.

Перед тем, как начать сам процесс сваривания деталей, необходимо заранее ознакомиться со всеми нюансами:

• Сварка алюминия сложна, прежде всего, из-за наличия на его поверхности оксидной пленки. Это очень плотный и практически неплавкая пленка, которая делает его прочнее. Чтобы качественно произвести работу, пленку следует удалить.
• Особенность алюминия заключается в том, что, находясь в жидком или твердом состоянии, он будет иметь одинаковый цвет, поэтому разобрать, где качественно выполнен шов, а где нет, будет затруднительно.
• Качественная сварка алюминия возможна в среде аргона, поэтому потребуется приобрести держатель для электрода с соплом и баллон с аргоном. Также можно применять специальные электроды для сваривания алюминия, если нет газа.
• Прогревать шов необходимо основательно, поэтому спешка совершенно неуместна. Все действия следует выполнять размерено, чтобы следить за качеством места сварки.

Технология сварки алюминия инвертором

Процесс сваривания алюминия в общем плане практически ничем не отличается от стандартной работы при работе с черным металлом. Разница состоит лишь в типе используемого электрода. Он должен быть из специального металла – вольфрама для сваривания в газовой среде. Для работы без газа продаются другие.

Перед началом работы электроды необходимо хорошенько подогреть. Что касается маркировки, то это должны быть следующие типы: E 4043, E 4047, ESAB OK, UTP 48, ОЗА и другие. Выбираются они по виду сплава свариваемых деталей, в которых присутствует не только алюминий, но и кремний, медь, магний в различной концентрации.

Марка электродов	Для каких сплавов	Толщина изделий, мм
E 4043	С содержанием кремния до 7% типа AlMgSi5, AlMgSi1, AlMg1SiCu , AlSi7Mg, AlSi6Cu4	до 5
E 4047	С содержанием кремния до 12% типа AlSi12, AlSi10Mg(Сu), AlSi9Mg	до 10
ОЗА-1	А0, А1, А2, А3, с нагревом до 250-400 ºС	до 5
ОЗА-2	АЛ-4, АЛ-9, АЛ-10, 250-400 ºС	до 5
ОЗАНА-1	Технически чистый, 250-400 ºС	до 10
ОЗАНА-2	АЛ-4, АЛ-9, АЛ-10, 200 ºС	до 10
Kjellberg Finsterwalde CMA 512	AlSi12, AlSi10Mg(Сu), AlSi9Mg, с нагревом до 150-200 ºС	до 10

После того, как электроды прожарены, можно приступать к работе. Далее, процесс полностью идентичен сварке черных металлов. Образуется дуга, металл плавится в месте соприкосновения, круговыми движениями заделывается шов. Перед сваркой деталей из алюминия обязательно необходимо по местам будущего шва пройтись щеткой или абразивом, чтобы содрать оксидную пленку на его поверхности.

Подготовка материалов перед сваркой

Отличительной особенностью сварки алюминия при помощи инверторного аппарата в дуговом режиме заключается в том, что использовать металл и электроды без предварительной подготовки не получится.

Искра, конечно же, будет, но кроме брызг алюминия в разные стороны ничего не выйдет. Чтобы получить ожидаемый результат, необходимо предварительно подготовить материалы как свариваемые, так и те, которые будут применяться для обработки металла.

Чтобы придать электродам требуемые свойства, их необходимо предварительно разогреть в печи. В домашних условиях можно использовать тигельную, главное не передержать, индукционную или даже газовую, сложенную из нескольких жаростойких кирпичей.

Что касается алюминиевых деталей, то перед свариванием торцы тщательно обрабатываются для удаления защитной пленки. Это обеспечит качественное схватывание с поверхностью жидкого металла.

Оборудование для сварки алюминия инвертором

Для выполнения качественной сварки алюминия в домашних условиях потребуется следующее оборудование:

• Инверторный аппарат для дуговой сварки, подойдет любой мощности, потому что алюминий легкоплавкий металл.
• Печь для прогревания электродов или обычная буржуйка, куда они будут заблаговременно уложены.
• Газовая горелка для подогрева свариваемых мест деталей.
• Ручной фрезер для снятия фаски под углом 45 градусов, если толщина листа составляет 5 мм.

Пошаговое описание процесса сварки

Сварка алюминия осуществляется следующим образом:

1. Сначала необходимо подготовить материалы: прогреть электроды и зачистить места сваривания деталей щеткой по металлу, выполнить разделку торцов.
2. Обезжирить место сваривания ацетоном, это обеспечит лучшее плавление и схватывание металлов.
3. Прогреть место сваривания до 150-170 градусов при помощи горелки.
4. Начать сваривание, при этом электрод необходимо держать строго перпендикулярно к поверхности свариваемых деталей или под углом 45 градусов, если угол стыковки 90 градусов.
5. Шов заливается расплавом круговыми движениями, хорошо прогревая место соединения.
6. После каждого прохода удаляется шлак.
7. Если используется газ, то он отключается только через несколько секунд после того, как дуга погаснет.

Только при соблюдении всех этапов можно поучить действительно качественный шов.

видео, электроды и их виды

Почти каждый человек, который когда-либо занимался работами с металлом, не раз сталкивался со сваркой алюминия. Этот металл отличается своим небольшим весом и большей проводимостью тока и тепла, обладает высокой прочностью.

Практически в каждом бытовом приборе имеются детали, сделанные из алюминия или из его сплавов. Также этот металл пользуется популярностью и в промышленных отраслях. Сегодня у нас есть возможность делать сварку в домашних условиях, что позволяет работать даже с таким металлом, как алюминий.

Сварка алюминия собственными руками

Данный процесс требует определённых знаний, а также необходимо помнить и о мерах безопасности. Сварочные работы дома, процесс очень сложный, но вполне осуществимый.

Имея у себя инверторный или трансформаторный аппарат для дуговой сварки, можно не прилагая особых усилий, сварить необходимый шов. Для того чтобы начать работу, вам необходимо иметь две вещи, такие как:

• Электрод. К сожалению, не все магазины или организации знают об электродах, поэтому следует приобретать их в специализированных магазинах для аргонщиков;
• Осциллятор. Данное устройство позволяет повышать частоту сварочной дуги, которая должна быть примерно 10000 Герц.

Также можно использовать газовую горелку, результат которой будет тоже вполне неплохим. Температура пламени при смешивании кислорода и ацетилена получается намного выше, чем температура плавления самого алюминия, что дает возможность расплавить и соединить детали вместе. Однако существует еще одна проблема, на поверхностях алюминия образуется своеобразная оксидная пленка, которая превышает температуру плавления самого алюминиевого металла, что приводит к затруднениям при создании сварочного шва. Такая пленка образуется моментально, при соприкосновении с кислородом, поэтому в производственной практике используется аргон — инертный газ.

Технологический процесс инверторной сварки алюминия

Для того чтобы осуществить инверторную сварку алюминия в домашних условиях, нужно придерживаться определенных условий. Основное внимание нужно уделить расходным материалам, так как к самому аппарату предъявляются относительно небольшие требования.

Электроды имеют несколько маркировок:

• ОЗА;
• ОЗА-1;
• ОЗР;
• ОЗР-1;
• ОЗАНА;
• ОЗАНФ-1.

Данные электроды, имеющие такую маркировку, специально предназначены для работы с алюминием и другими металлами, имеющими такую же высокую энерго- и теплопроводность.

Что такое сварочные электроды и их использование

Электрод, это стрежень, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. Есть два вида электродов, металлический или неметаллический. В данный момент на «рынке» можно встретить около трехсот марок различных электродов, причем большинство из них, являются плавящиеся, предназначенные для ручной дуговой сварки.

Для сварки алюминия, производитель инвертора может быть любой.

Во многих случаях, когда сварка алюминия подвергается неудаче, связана с тем, что электроды, перед началом работы с ними небыли подготовлены. Условием успеха является «прожарка расходника», которая проводится предварительно и является неотъемлемой частью работы с алюминием.

Инвертор для работы с алюминием

Сварочные инверторы для алюминия могут быть очень разными, как по конструкции, так и по разной модификации. Чаще всего в работе с алюминием используют полуавтоматы, но иногда и электродуговые установки.

Инверторные модели отличаются стабильностью подачи напряжения, что является определённой гарантией улучшения самого шва сварки. Как и в сварочных полуавтоматах, у инверторного имеется специальная приставка, которая служит защитой при работе в среде газов. Такая приставка имеет маркировку TIG , и чаще всего на аппаратах уже установлен быстрый переход в режим эксплуатации среды защитных газов.

При работе с алюминием нужно помнить несколько важных деталей:

• Оксид алюминия, он образуется на поверхности металла, обволакивая его пленкой. Даная пленка мешает работе с алюминием, поэтому перед эксплуатацией деталь из этого сплава обрабатывают абразивом, дабы избавится от этой пленки;
• Алюминий, как и его сплавы не меняют цвет во время нагревания, из-за этого достаточно сложно следить за состоянием сварочной ванны;
• Необходимо помнить, работа со сварочным инвертором дома, должна выполняться без спешки, дабы обеспечить нужное нагревание материала;
• Если перегреть металл слишком сильно, это может привести к деформации детали, что в нашем случае не есть хорошо. Делая сварку дома, рекомендуем использовать приставку к инверторному аппарату, это позволит обеспечить контроль над проведением работы и дать нам возможность сделать качественный, прямой, прочный шов;
• Способы сварки цветных металлов мало чем отличаются от сварки черных. Чтобы справиться с обработкой алюминия дома, достаточно минимальных навыков. Также можно обратиться к специальной литературе или к видео.

Перечисленные нами способы, конечно, не дадут такого качественного шва. Сварка в домашних условиях, процесс весьма затратный и трудоемкий. Наилучшим вариантом все-таки является приобретение осциллятора, выдающего необходимые нам параметры тока. В этом случае, работа с алюминием производится вольфрамовым электродом – как плавящимся, так и неплавящимся. Это зависит от того, какой шов вам нужен и с каким материалов вам предстоит работать.

Достаточно прочные сварные соединения алюминиевых деталей можно получить методом термического сваривания. Только такой способ в домашних условиях невозможен. Для этого готовится специальная смесь из свинцовой стружки, марганцовки, алюминиевой пудры, и канифоли, естественно, надо также знать пропорции. Данная смесь засыпается в трещину и поджигается, это приводит к небольшому взрыву, который и сплавляет шов.

Принципы инверторной сварки алюминия

Полуавтоматы для сварки алюминия используются чаще, чем инверторные, хотя если исходить из качества, то инверторный тип аппарата намного лучше справляется с работой.

Перед тем как начать работу с алюминиевой деталью, необходимо обработать торцы и поверхность, дабы шов был прочным. Электроды перед эксплуатацией подогреваются в специальной печи.

Шов накладывается медленно, чтоб обеспечить нужную глубину провара детали. После того как наш шов готов, необходимо, чтобы подача газа не прекращалась хотя бы еще 5-7 секунд. Это предотвратит деформацию шва и возможного расклеивания. Такую тонкую работу следует проводить, подготовившись, поэтому желательно, чтобы вы уже наблюдали данную работу, хотя бы со стороны или по видео.

Подводим итог

На промышленных предприятиях для работ с алюминием используют неплавящиеся электроды для сварки инвертором и инертный газ, данный электрод обеспечивает прочность и равномерное наложение сварочного шва.

Алюминий плохо поддается термической обработке, но зная некоторые тонкости, с этой проблемой можно справиться и в домашних условиях, имея у себя специальные расходные материалы и нужное оборудование.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

работа на бытовом инверторе аппарат, силумин, расходные материалы

Используемые в быту изделия из алюминия со временем выходят из строя. Из такой ситуации есть два выхода: либо купить замену, либо прибегнуть к сварке алюминия. В домашних условиях это сделать несложно при наличии бытового инвертора, а так же специальных электродов по алюминию для дуговой сварки от зарубежных или отечественных производителей.

Сварка алюминия дома

Планируя работу с изделиями из цветного металла и его сплавов, следует знать, как правильно подобрать электроды для дуговой сварки с учетом физико-химических особенностей материала. Известно, что при воздействии высокой температуры и воздуха на поверхности материала образуется оксидная защитная пленка силумин, температура плавления которого составляет порядка 2 тыс. градусов.

Сложность сварочного процесса заключается в том, что температура плавления алюминия составляет 660 С, защитную пленку приходится удалять механическим или химическим способом непосредственно перед контактом металла с электродом. При перепадах температурного режима прочность серебристого металла снижается, что может стать причиной деформации изделия, в процессе остывания шва на поверхности деталей могут появляться трещины.

Сварка алюминия инвертором в домашних условиях должна проводиться на токе с постоянным напряжением до 100 А и обратной полярностью. В качестве расходного материала используются электроды диаметром 3,2 мм. В рабочем процессе рука специалиста должна располагать держатель с электродом под углом 90 градусов, сварка проводится методом короткой дуги.

При соединении деталей из металла толщиной свыше 5 мм необходимо разделать кромки V-образной фаской с наклоном угла скоса до 60 градусов. Сварка алюминия в домашних условиях предусматривает:

1. Предварительную подготовку элементов прогревом газовой горелкой до температуры 200^{С для удаления влаги;}
2. Прокаливание электродов в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Без прогрева расходных материалов соединение деталей будет невозможным;
3. Удаление оксидной пленки с деталей;
4. Удаление окалины с электрода.

Технология сварки требует удаления оксидной пленки с помощью металлической щетки и расположения соединяемых деталей с зазором до 2,5 мм. После завершения каждого прохода со сварочного шва необходимо удалить шлак, очистить кончик электрода от нагара. К сварочному аппарату особых требований не предъявляется.

Требования к процессу сварки

Для производства сварочных работ, при которых используется мощный бытовой сварочный инвертор для сварки алюминия и электроды по алюминию для дуговой сварки, разработаны специальные требования, в которых важным пунктом является проведение соединения деталей под защитой аргоном или смесью аргона и гелия. Специальное оборудование позволяет выполнять мероприятия неплавящимися вольфрамовыми электродами. Дюралюминий сваривается переменным электрическим током повышенного значения

Технологический процесс можно выполнять всеми типами сварочных аппаратов инверторного типа любой мощности и с любой степенью автоматизации. Реагенты и расходные материалы подбираются в соответствии с типами агрегатов. Например, аппарат TIG хорошо работает с проволокой диаметром 2−5 мм, имеющей маркировку АД, ОЗА, АО, ОЗР, АК, Kobatek-213, в состав которых входят присадки из магния и его сплавов.

Инструкция по сварке инвертором

Когда потребуется сварить алюминий инвертором, рекомендуется изучить инструкцию, ознакомиться с правилами работы с аппаратом, подготовить инструменты. Ручная электросварка проводится в следующей последовательности:

1. Провести настройку панели управления методом перевода тумблера в режим переменного тока;
2. Установить баланс полярности в отрицательную сторону для чистого алюминия и в положительную сторону при соединении деталей из дюралюминия;
3. Установить силу тока по таблице в соответствии с толщиной металла и диаметром электрода;
4. Настроить процесс затухания электродуги;
5. Установить интенсивность продувки аргоном;
6. Зафиксировать время сварочного процесса.

Алюминиевый металл зачищается до блеска металлической щеткой, обезжиривается химическим реагентом, прогревается до нужной температуры. Заварить шов необходимо на умеренной скорости продвижения держака и легкими прикосновениями электрода к проволоке. В идеале шов должен получиться ровным, с ребристой поверхностью.

Сварка алюминиевого провода

Имея дома самодельный аппарат для сварки алюминиевого провода, можно воспользоваться простой технологией. Среди общих рекомендаций по эксплуатации оборудования важными пунктами являются:

1. Удаление с провода изоляционного слоя;
2. Создание скрутки;
3. Подрезание проволоки на одинаковом уровне;
4. Нанесение флюса с целью растворения защитной пленки.

В процессе сварки проволоки из алюминия используются графитовые или угольные электроды по алюминию для дуговой сварки. Соединение осуществляется в процессе контакта электрода и скрутки в течение 2 секунд при силе тока 20 А. Чтобы избежать залипания угольного расходного материала, скрутка обрабатывается флюсом. После охлаждения соединение необходимо обработать реагентом, нанести на него лак и закрыть изолирующим колпачком.

Сварка алюминия в домашних условиях инвертором: технология, выбор электродов

Алюминий — легкий металл серебристо-белого цвета, который активно используется в современной промышленности как в чистом виде, так и в сплавах. Сварка алюминия в домашних условиях инвертором ранее считалась невозможной, но с появлением новых технологий стала вполне реальной.

Нюансы процесса

Алюминий — металл с высокой химической активностью, поэтому ранее сварка алюминия считалась возможной только в среде защитного инертного газа, чаще всего аргона. Дело в том, что этот элемент быстро окисляется на воздухе, образуя оксидную пленку, которая:

Физические свойства алюминия

• отличается температурой плавления, вчетверо превышающей температуру плавления алюминия;
• является диэлектриком, препятствующим поджигу электрода.

Избежать образования оксидной пленки невозможно. Вести сварку алюминия при ее наличии — тоже. Поэтому работа ведется либо в защитной газовой среде, либо с использованием специальных электродов, в составе которых есть флюс. Расплав флюса, покрывающий сварной шов, не позволяет образовываться окиси.

Другой нюанс заключается в высокой текучести алюминия в расплавленном состоянии. Он легко проплавляет дно сварочной ванны и выходит наружу с другой стороны сварного шва, если толщина стенок деталей, свариваемых инвертором, составляет 5 мм и менее. Поэтому с обратной стороны шва необходимо подкладывать подложку из неплавящегося материала — тугоплавкой стали, керамики, а наложение шва производить в горизонтальном положении. При попытке проложить вертикальный шов расплавленный металл будет стекать вниз быстрее, чем застывать.

Этот металл не меняет цвет при нагреве, в отличие от стали, поэтому визуально контролировать степень нагрева очень тяжело.

Другая особенность этого металла — гигроскопичность. Он накапливает в себе воду, которая при сварочных работах мгновенно испаряется, вызывая брызги расплава и затрудняя работу. Перед началом сварки алюминия детали прокаливают в печи либо обжигают паяльной лампой при температуре 160–200 градусов, чтобы испарить воду.

Сварка вертикального шва

Выбор электродов

Производить сварку алюминия в домашних условиях можно при помощи плавящихся либо неплавящихся электродов, специально предназначенных для этих работ. Если электрод неплавящийся (например, вольфрамовый), то в сварной шов подают присадку — алюминиевую приволоку; если плавящийся, то присадкой является он сам. Плавящиеся электроды для инверторной сварки алюминия снабжены специальной обмазкой, затрудняющей образование окислов.

Марки электродов по алюминию и их особенности

К числу самых популярных спецэлектродов относятся марки:

• ОЗАНА-1 — для работы с марками А0—А3.
• ОЗАНА-2 — для марок АЛ9, АЛ11, АЛ4.
• ОЗА — для чистого алюминия либо для алюминий-кремниевого сплава (силумина).
• УАНА — для соединения массивных алюминиевых изделий с толстыми стенками.
• ЭВЧ, ВЛ — неплавящиеся, для сварки с присадкой в среде защитных газов. Для сварки алюминия инвертором не используются.

Каждый из этих видов электродов гигроскопичен, т. е. накапливает влагу. Поэтому непосредственно перед сваркой их прокаливают в печи при температуре до 200 градусов. После этого для выполнения работ у сварщика есть ровно сутки. Задержка со сварочными работами более чем на сутки потребует повторной сушки.

Диаметр спецэлектрода для инвертора зависит от толщины свариваемого металла. Так, для металла толщиной в 2 мм подойдет спецэлектрод диаметром 2,5 мм, а для металла толщиной в 5 мм — электрод калибром 4 мм.

Выбор инвертора для сварки

Инвертор для сварки алюминия подойдет любой — от дорогого до дешевого. Ключевое требование: он должен выдавать ток в 200—250 А, который потребуется для первичного поджига электрода. В дальнейшем работа будет производиться током в 80—100 А, верхний предел — 140 А.

Для обеспечения лучшего качества шва при возможности стоит выбрать инвертор с функцией подачи в зону сварки инертного газа. Это позволит работать с неплавящимися спецэлектродами.

Характеристика сварочных инверторов

Процесс сваривания инвертором

В первую очередь необходимо прокалить в течение 15—20 минут при температуре 160—200 градусов как сами свариваемые детали, так и плавящиеся спецэлектроды, которыми будет вестись работа. Если детали слишком большие, их обрабатывают газовой горелкой или паяльной лампой.

После этого поверхность металла очищается от оксидной пленки при помощи металлической щетки — проще говоря, полируется. Наждачную бумагу или абразивы использовать нельзя, их частицы попадут в шов и ухудшат его качество.

Схема сварки алюминия

После этого можно начинать сварку. На держатель от инвертора подается плюс, на само изделие — минус. Соединение ведется короткой дугой, горизонтально, электрод держится под прямым углом по отношению ко шву. В начальный момент для того, чтобы «пробить» начавшую вновь образовываться пленку, от инвертора подают ток в 200 А, впоследствии его уменьшают до рабочих 80—100.

Плавкие спецэлектроды для алюминия сгорают втрое быстрее обычных.

Если толщина свариваемых стенок составляет более 5 мм, перед прокалкой их разделывают, вырезая фаску со скосом в 45—60 градусов. Если стенки тоньше 5 мм, с обратной стороны прикрепляют неплавящуюся прокладку.

После первого прохода молотком сбивают шлак и проверяют качество шва. При высокой толщине изделия производят второй проход.

Видео по теме: Как варить алюминий инверторной сваркой