Spawanie aluminium TIG oraz MIG/MAG

Aluminium jest stopem powszechnie wykorzystywanym na całym świecie, co wynika między innymi z jego niewielkiej wagi, ponadprzeciętnej wytrzymałości oraz odporności na rdzę. Cechuje się też niską temperaturą topnienia oraz dobrym przewodnictwem elektrycznym, dzięki czemu znajduje bardzo szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Nie ma więc przypadku w tym, że coraz więcej osób interesuje spawanie aluminium. Sprawdźmy, jakimi metodami należy je przeprowadzać, poznajmy zalety i wady każdego z rozwiązań oraz odkryjmy najlepsze metody spawania!

Czynniki wpływające na proces spawania aluminium

Zanim poznamy najpopularniejsze metody spawania aluminium, powiedzmy nieco więcej o samym procesie. Aby został on przeprowadzony skutecznie, musi bowiem zostać spełnionych kilka warunków. Kluczowe jest przede wszystkim odpowiednie przygotowanie, a także sprostanie licznym problemom, z jakimi zmagać się będzie spawacz. Warto bowiem pamiętać, że aluminium – ze względu na swoje specyficzne cechy i właściwości – wymaga podjęcia innych działań niż np. spawanie stali czy innych metali.

Przygotowanie do spawania aluminium

W trakcie spawania aluminium dochodzi do reakcji metalu z tlenem i co za tym idzie powstania tlenku. Jest on twardy i cechuje się wysoką temperaturą topnienia, w związku z czym konieczne jest jego usunięcie z powierzchni metalu. W przeciwnym razie może doprowadzić do powstania różnego rodzaju wad spoiny. Jak to zrobić? Do usunięcia tlenków można wykorzystać szczotkę ze stali nierdzewnej oraz odpowiednie środki chemiczne.

Warto również zwrócić uwagę na stopy aluminium odpowiednie do spawania – tymi najlepszymi są AIMn, AIMg oraz AISi. Problemy mogą sprawić natomiast stopy AlCuMg, AlMgSi oraz AlZnMg.

Potencjalne problemy w czasie spawania aluminium

Na etapie spawania aluminium warto wziąć pod uwagę potencjalne problemy – ich świadomość pozwoli przeprowadzić proces sprawniej i efektywniej. Do tych najważniejszych zaliczamy:

• dużą przewodność cieplną aluminium, która utrudnia nagrzewanie metalu do temperatury topnienia oraz jego szybkie chłodzenie;

• wysokie przewodnictwo cieplne aluminium, które wymaga zwiększenia energii liniowej spawania;

• niską wytrzymałość aluminium przy temperaturach powyżej 500 stopni Celsjusza, co wiąże się z ryzykiem powstawania pęknięć gorących i spoin;

• trudność w określeniu stopnia nagrzania metalu i bliskości punktu topnienia, w wyniku czego spawacz może mieć problem z wykonaniem odpowiedniego złącza.

Jakie są metody spawania aluminium?

Aluminium to metal o wysokiej przewodności cieplnej i niskiej temperaturze topnienia, co sprawia, że jego spawanie wymaga szczególnych umiejętności oraz odpowiedniego sprzętu. Dwie najczęściej stosowane metody to TIG (Tungsten Inert Gas) oraz MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas). Każda z nich ma swoje zalety i ograniczenia, a sam wybór sposobu spawania aluminium powinien zostać podjęty na podstawie umiejętności spawacza, grubości materiału czy wymagania dotyczącego samej spoiny. Aby podjąć dobrą decyzję, warto w pierwszej kolejności bliżej poznać obie metody, a także ich zalety i wady.

Spawanie aluminium metodą TIG

Najczęściej stosowane jest spawanie TIGi-em aluminium. To metoda, w której wykorzystuje się nietopliwą elektrodę wolframową w osłonie gazu obojętnego (zwykle argonu lub mieszanki argon-hel). Sprawdza się idealnie w przypadku cienkich elementów aluminium, jednak cały proces jest powolny i wymaga dużej wprawy – spawacz musi bowiem ręcznie dozować materiał dodatkowy w postaci drutu spawalniczego. Mimo to, wiedząc, jak spawać aluminium TIG-iem, można liczyć na wiele korzyści.

Zalety spawania TIG-iem aluminium

Najważniejszą zaletą spawania aluminium metodą TIG jest wysoka jakość spoiny, co może mieć znaczenie zwłaszcza w przypadku skomplikowanych kształtów i połączeń. Co więcej, gaz osłonowy skutecznie chroni przed utlenianiem, co jest kluczowe w przypadku aluminium. Na uwagę zasługuje również fakt, że metoda ta jest niezwykle wszechstronna – umożliwia spawanie w różnych pozycjach, a także sprawdza się w przypadku cienkich elementów, czego nie można powiedzieć o innych sposobach.

Wady spawania TIG-iem aluminium

Oczywiście największą wadą spawania TIG-iem aluminium jest czasochłonność procesu. Jest on przy tym dość trudny dla osób początkujących, ponieważ wymaga wprawy i doświadczenia. W większości przypadków należy się również liczyć z tym, że spawanie w ten sposób wiąże się z koniecznością zakupu bardziej kosztownych sprzętów.

Jak spawać aluminium TIG-iem?

Skuteczne spawanie TIG-iem aluminium jest możliwe po wcześniejszym usunięciu warstwy tlenku aluminium, a także wybraniu odpowiedniego natężenia prądu, średnicy wolframowej (aby na 1 mm przypadał prąd 40 amperów), gazu osłonowego oraz drutu spawalniczego. Należy również osadzić stabilnie materiał, aby nie przemieszczał się w trakcie pracy. Po włączeniu spawarki należy nagrzać boczny kawałek materiału, a następnie przejść do miejsca łączenia. Zalecane jest stosowanie szybkich, ale równomiernych ruchów, a także sprawdzanie, czy jarzenie się łuku przebiega stabilnie.

Jak spawać aluminium TIG-iem – wskazówki

Jak spawać aluminium efektywnie? Jeżeli spawa się cienkie blachy w pozycji podolnej przy niskich natężeniach prądu, warto rozgrzać elektrodę wolframową poprzez zajarzenie łuku na płytce grafitowej. Doprowadzając spoiwo do jeziorka spawalniczego, należy dosuwać drut ruchem skokowo-wstecznym. W sytuacji, gdy masz do czynienia z grubszymi elementami, konieczne jest użycie większego natężenia prądu. Trzeba wtedy zachować ciągłość przechodzenia spoiwa do jeziorka spawalniczego, a także nachylać drut pod bardzo małym kątem. Dzięki temu zmniejszone zostanie ryzyko pryskania ciekłego materiału, które mogłoby znacząco utrudnić i wydłużyć cały proces spawania TIG-iem aluminium.

Jaka jest temperatura spawania aluminium TIG-iem?

Stopy aluminium topnieją po przekroczeniu 650-660 stopni Celsjusza, natomiast temperatura łuku spawalniczego w metodzie TIG wynosi od 3400 do 4000 stopni Celsjusza.

Spawanie aluminium migomatem

Metoda MIG/MAG (nazywana migomatem) wykorzystuje topiącą się elektrodę (drut spawalniczy) podawaną automatycznie w osłonie gazu obojętnego (argonu albo mieszanki argon-hel). Znajduje ona zastosowanie przede wszystkim w przypadku grubszych materiałów aluminiowych, a sam proces jest często półautomatyczny, a nawet zrobotyzowany, co zmniejsza wymagania dotyczące umiejętności spawacza. Powoduje to, że spawanie aluminium migomatem cieszy się znaczną popularnością – zwłaszcza tam, gdzie liczy się wydajność i możliwość łączenia grubszych elementów aluminium.

Zalety spawania aluminium MIG/MAG

Spawanie aluminium migomatem pozwala wytwarzać wysokiej jakości spoiny. Sprawdza się w przypadku grubszych materiałów, a więc wtedy, gdzie metoda TIG jest zbyt czasochłonna. Sam proces jest wydajny i pozwala realizować większe projekty, a do tego nie sprawia większych problemów – wymaga bowiem mniejszej precyzji manualnej i można go częściowo lub w pełni zautomatyzować, np. poprzez korzystanie ze specjalnych robotów spawalniczych. Warto również dodać do tego stosunkowo niewielkie koszty spawania.

Wady spawania aluminium MIG/MAG

Do wad tej metody spawania aluminium możemy zaliczyć – mimo wszystko – mniejszą estetykę spoiny w porównaniu z TIG, a także potrzebę korzystania ze sprzętu o większej mocy, zwłaszcza w przypadku grubszych elementów. Sam proces może generować również znaczną liczbę odprysków, a także wymagać dodatkowej obróbki.

Jak spawać aluminium migomatem?

Aby spawać aluminium migomatem, należy użyć urządzenia MIG z gazem osłonowym argonowym lub mieszanką argon-hel. Powierzchnię aluminium trzeba dokładnie oczyścić z tlenków i odtłuścić. Podobnie jak w przypadku metody TIG należy również dobrać odpowiednie napięcie i prąd w zależności od grubości materiału. Uchwyt najlepiej trzymać pod kątem około 10-15 stopni w kierunku spawania i prowadzić go równomiernie, utrzymując stabilne jeziorko spawalnicze. Przy grubszych materiałach często stosuje się wielowarstwowe spawanie.

Jak spawać aluminium migomatem – wskazówki

Jak spawać aluminium migomatem skutecznie? Przede wszystkim należy wymienić wkład w uchwycie z metalowego na teflonowy, który umożliwi precyzyjne przesuwanie się drutu w uchwycie i wyeliminuje ryzyko jego odkształcenia. Warto także wymienić rolki w podajniku, najlepiej na takie z rowkami w kształcie litery U. Choć blachy o grubościach do 6 mm nie wymagają ukosowania, trzeba również pamiętać o pozostawieniu około 1 mm odstępu między krawędziami. Spawać należy natomiast od lewej do prawej.

Jaka jest temperatura spawania aluminium migomatem?

W przypadku tradycyjnego spawania MIG/MAG temperatura osiąga zazwyczaj poziom około 1500 stopni Celsjusza.

Spawarki aluminium – jakie wybrać?

Wybór spawarki do aluminium zależy od metody spawania oraz rodzaju i grubości materiału. Na co zwrócić uwagę podczas wyboru konkretnego urządzenia?

Spawarki aluminium TIG

Na etapie wyboru spawarki TIG weź pod uwagę przede wszystkim:

• częstotliwość prądu AC – odpowiednia będzie taka, która zapewnia szeroki zakres regulacji, umożliwiając dostosowanie parametrów do konkretnego zadania (minimalna to 80-120 Hz);

• balans prądu AC – określa on równowagę między fazą oczyszczania a penetracją, najlepsza spawarka powinna natomiast zapewnić Ci regulację tego balansu, dzięki czemu umożliwia pracę na różnych stopach i grubościach aluminium;

• drabinkę spawania – jest to szczegółowy wykres sekwencji spawania, który umożliwia regulowanie poszczególnych etapów pracy;

• funkcję pulsu – jest ona bardzo przydatna, ponieważ umożliwia kontrolowanie ciepła i tym samym efektywniejsze zarządzanie całym procesem spawania aluminium.

Spawarki aluminium MIG/MAG

Nie wszystkie spawarki MIG będą odpowiednie do pracy z aluminium, dlatego na etapie wyboru urządzenia zwróć uwagę na:

• moc – powinna być ona na tyle duża, by móc spawać aluminiowe elementy o większej grubości (np. dla 5 mm odpowiednia będzie moc 200 amperów);

• regulację – jeżeli zależy Ci na wysokiej jakości spawarce aluminium, wybierz taką, która pozwoli Ci precyzyjnie regulować prąd spawania;

• spawanie pulsacyjne – taka funkcja zapewnia mniejsze nagrzewanie się spawanych elementów, a także wyższą jakość spoiny i mniejszą ilość odprysków.

Jakim gazem spawać aluminium?

Do spawania aluminium stosuje się głównie gazy obojętne, które chronią jeziorko spawalnicze przed dostępem tlenu i innych gazów atmosferycznych. Najczęściej są to argon (sprawdza się doskonale w większości zastosowań i niezależnie od metody), hel (używany stosunkowo rzadko, głównie w specjalistycznych zastosowaniach) oraz mieszanka argonu i helu.

• Jakim gazem spawać aluminium cienkie? Najlepiej argonem.

• Jakim gazem spawać aluminium grubsze? Najlepiej mieszanką argon-hel.

Wybór gazu zależy od grubości materiału, rodzaju spawania i budżetu. Argon pozostaje najczęściej stosowanym gazem dzięki swojej uniwersalności i przystępności cenowej.

Bezpieczeństwo podczas spawania aluminium

Nawet najwyższe umiejętności w zakresie spawania aluminium oraz stosowanie najlepszych urządzeń nie stanowią gwarancji uniknięcia zagrożeń, jakie wiążą się z tym procesem. Aby uzyskać maksymalne bezpieczeństwo, należy więc:

• zadbać o odzież ochronną i odpowiednie rękawice spawalnicze, które zabezpieczą przed wysokimi temperaturami, poparzeniami oraz promieniowaniem;

• zapewnić odpowiednią wentylację, dzięki której będzie możliwe uniknięcie wdychania szkodliwych substancji, zwłaszcza tlenków aluminium;

• używać izolowanych narzędzi, które pozwolą uniknąć porażenia prądem;

• zadbać o odpowiednie warunki – spawanie powinno odbywać się w miejscu suchym oraz wolnym od materiałów łatwopalnych.

Spawanie aluminium wymaga wiedzy, doświadczenia oraz odpowiednich sprzętów. Jeżeli szukasz wysokiej jakości urządzeń, które sprawdzą się zarówno w metodzie TIG, jak i MIG/MAG, zapraszamy do sprawdzenia oferty naszego sklepu. Znajdziesz w nim nie tylko spawarki, ale również akcesoria i materiały spawalnicze.