Какой инвертор и электроды купить для сварки алюминия в домашних условиях

Технологические особенности сварки

Для сваривания алюминиевых изделий рекомендуется применять аргонную технологию, поскольку она является самой безопасной и надежной. Аргонная технология подразумевает использование неплавящихся электродов, которые расплавляют металлическую кромку. Процедура осуществляется в среде защитных инертных газов, которые минимизируют контакт поверхности с атмосферным воздухом. Сварка алюминия может выполняться и с помощью других технологий — полуавтоматом, с помощью газа, при помощи газовой технологии и так далее. Эти методики также показывают неплохие результаты при соблюдении правил техники безопасности. Ниже мы рассмотрим каждую из технологий более подробно.

Подготовка материалов

Перед сварочными работами следует выполнить зачистку свариваемых поверхностей. Ведь частички грязи, пыли, органических остатков могут привести к неравномерному расплавлению поверхности металла, что сделает сварной шов ненадежным. Зачистка также помогает избавиться от оксидной пленки, которая препятствует свариванию металлических элементов. Не рекомендуется выполнять зачистку заранее, поскольку за это время детали могут покрыться пылью, что также повлияет на качество шва. Зачистка выполняется так:

  1. Сперва нужно избавиться от пыли, грязи, а также от жировой консервационной смазки, которой часто покрываются металлические изделия. Для удаления смазки рекомендуется применять раствор каустической соды — это вещество хорошо смывает жир, не повреждает кромку, обладает небольшой ценой. Для снятия смазки также часто применяется бензин, поскольку он также прекрасно растворяет жировую смазку.
  2. После очистки бензином или каустической содой детали необходимо промыть в проточной воде. Промывку рекомендуется выполнять долго (не менее 10 минут), поскольку сода или бензин не должны попасть в расплавленным металл. После промывки следует дождаться высыхания материалов; потом нужно выполнить финальное обезжиривание с помощью ацетона или уайт-спирита, чтобы предотвратить коррозию.
  3. После удаления мусора и консервационной смазки можно приступать к снятию оксидной пленки. Оптимальным способом зачистки будет применение стальных нержавеющих щеток, обладающих высокой прочностью. Зачистку следует выполнять на ширину 2-4 сантиметра от места, где будет располагаться предполагаемый шов. Обратите внимание, что для удаления оксидной пленки не рекомендуется применять наждачную бумагу или абразивный круг, поскольку эти материалы часто содержат алюминиевые соединения.
  4. Снять оксидную пленку можно также химическим методом. Для этого следует растворить по 50 г едкого натра и фтористого натрия в 1 литре воды. После этого нужно поместить детали в полученный раствор на 40-75 секунд, чтобы химические реактивы растворили оксидную пленку. После снятия травления детали нужно промыть в сточной воде и высушить с помощью горячего воздуха. Обратите внимание, что нельзя держать заготовки в растворе более 2 минут, поскольку это приведет к их химическому загрязнению и деформации.

svarka-alyuminia-3.jpg

Аргонная технология

Аргонная сварка алюминия выполняется неплавящимся электродом в среде защитных газов. Для проведения сварочных работ применяется аппарат-инвертор, который способен генерировать постоянный электрический ток высокой мощности. Ведь ток в розетке является переменным, а инвертор для сварки алюминия выпрямляет его, делая постоянным. В качестве электрода рекомендуется применять вольфрамовые изделия, поскольку они хорошо выдерживают высокий нагрев и не деформируются при длительной эксплуатации. Вольфрам для сварки алюминия должен обладать толщиной не менее 1,5 мм, а оптимальные соотношения тока/толщины будут такими:

  • Алюминиевые детали, обладающие толщиной от 1 до 1,5 миллиметров, следует варить с помощью тока 30-40 ампер. Диаметр вольфрамового стержня должен быть 1,6-2 миллиметра.
  • Для более толстых запчастей, толщина которых составляет 1,5-2 миллиметра, следует применять более мощный ток (от 40 до 70 ампер). Толщина электрода — 2-2,5 миллиметра.
  • Если толщина детали составляет 2-3 миллиметра, то используется электрический ток силой 70-110 ампер. Толщина вольфрамового стержня — 2,5-3,2 миллиметра.

Для сваривания применяется специальная TIG-горелка, которая обеспечивает равномерную подачу инертного газа в активную зону. В качестве газа применяется чистый аргон либо аргон в смеси с гелием. Горелку следует вести ровно, а колебательные движения следует выполнять только при наличии очень широкого шва. Сварка алюминия аргоном осуществляется в один проход, а применение флюсов или плавящейся проволоки не требуется. Если шов получился неудачным, то процедуру можно повторить после остывания по стандартной схеме.svarka-alyuminia-4.jpg

Сварка полуавтоматом

Сварка алюминия полуавтоматом выполняется в среде защитных газов с подачей расплавляемой проволоки. Технология также позволяет получить качественный шов. Для сваривания рекомендуется применять MIG-горелку, которая обеспечивает подачу проволоки и защитного газа. В качестве защитного газа можно также применять аргон либо аргон в смеси с гелием. Сварка полуавтоматом является менее надежной в сравнении со швом, полученным по аргонной технологии.Чтобы минимизировать влияние этого недостатка, для проведения работ рекомендуется применять инвертор, работающий в импульсном режиме. Импульсный ток позволяет более равномерно разогреть металлическую поверхность, поэтому получившийся шов будет более прочным. Перед сварочными работами следует очистить проволоку от загрязнения, коррозии:

  • Обезжирьте проволоку с помощью растворителя, а потом выполните ее травление в 15% растворе натра. Для травления раствор необходимо нагреть до температуры 75 градусов; длительность процедуры — 7-8 минут. После травления необходимо промыть проволоку водой и выполнить сушку в печи (температура — 250-300 градусов, длительность — 15-25 минут).
  • Очистку проволоки можно выполнять и по другому сценарию. Для этого применяется раствор ортофосфорной кислоты в смеси с оксидом хрома. Минимальное количество раствора — 70 мл. Очистка выполняется методом электрополировки при температуре 90-100 градусов. После очистки рекомендуется прогреть проволоку в среде аргона — это уменьшит поглощение влаги.

Ручная газовая технология

Для соединения алюминиевых изделий может применяться ручная газовая сварка. Для проведения работ применяется смесь газов, которая разогревается до высоких температур с помощью специальной горелки. В качестве газов обычно выступает кислород и ацетилен. Эта технология не позволяет получить очень прочный шов, поэтому ее обычно применяют для сваривания малонагруженных конструкций, а также для устранения дефектов литья. Для сварки газом нужно нанесение флюса на поверхность деталей. Оптимальные флюсы — это соединения на основе лития с хлором или фтором. Флюсы вводятся в активную зону одновременно с подачей расплавляемой проволоки — такой подход позволяет повысить прочность шва.

Как соединить алюминий без сварщика

Если проект, над которым вы работаете, требует работы с металлом, возможно, вы захотите использовать алюминий, если это уместно. Причина в том, что вам не требуется сварочное оборудование для сварки алюминиевых деталей. Вам просто нужен пропановая горелка.

Алюминий является легким и достаточно прочным для легких нагрузок и деформаций. Работать с алюминием также легко, потому что это мягкий металл, поэтому вы можете легко его отрезать. Вы можете делать много вещей, используя алюминий, который вы также можете делать с другими металлическими материалами.

Как «сварить» алюминий без сварщика – сделайте это, применив метод, показанный на видео. Что хорошо при работе с алюминием, так это требование низкой температуры плавления. Это облегчает сварку с использованием только пропановой горелки.

Алюминиевые стержни начинают плавиться при 700 градусах, что делает его идеальным сварочным материалом для соединения алюминиевых деталей. Большое спасибо ведущему YouTube «Дневник Механика».

Использование горелки и припоя Касталин – это быстрый способ соединения алюминия без использования сварки. Это делает очень прочную связь и с небольшой практикой можно быстро сделать с великолепными результатами.screenshot-videoid-mq8n_ucrnze-times-20.jpg

Изобретения для самодельщиков в китайском интернет-магазине.

Припой Касталин – трубочки из алюминия, которые плавятся при 300-400 градусах. Внутри флюс.

Ведущий сделал небольшую оговорку. На самом деле внутри припоя находится порошок – флюс.

Оптимальная сила тока

Правильно настроить силу тока для сварки алюминия поможет следующая таблица.

Постоянный ток

Диаметр электрода в мм Отрицательные электрод Положительный электрод
Чистый вольфрам Вольфрам с оксидом Чистый вольфрам Вольфрам с оксидом
1.6 40-130 60-150 10-20 10-20
2.0 75-180 100-200 15-25 15-25
2.4 130-230 170-250 17-30 17-30
3.2 160-310 225-330 20-35 20-35

Переменный ток

 Диаметр электрода в мм    Чистый вольфрам   Вольфрам с оксидом 
1.6 45-90 60-125
2.0 65-125 85-160
2.4 80-140 120-210
3.2 150-190 150-250

cvarka-alyuminiya-14.jpgВажное дополнение:

  • при подаче постоянного тока, вложение тепла идет, непосредственно, в положительный электрод, поэтому наличие оксидов особой роли не играет.

При значительном увеличении указанной силы тока, это может привести к его разрушению.

В таблице указаны данные для электродов диаметром до 3.2 мм.

При увеличении размера, необходимая сила тока сильно возрастает, и бытовые сварочные аппараты на такие показатели не рассчитаны.

Элементы для сборки самодельного аппарата

Чтобы собрать оборудование для аргоновой сварки, потребуются следующие элементы:

  • сварочный аппарат постоянного тока или инверторного типа;
  • осциллятор;
  • блок защиты инвертора;
  • горелка;
  • баллон с аргоном;
  • газовый редуктор;
  • газовый шланг;
  • сварочные кабели.

Источник тока

В качестве источника тока для TIG сварки можно взять обычный сварочный трансформатор и на его выходе приспособить диодный мост для выпрямления тока. Также можно использовать сварочный выпрямитель. Но для обоих типов аппаратов потребуется добавить еще и осциллятор, который будет способствовать бесконтактному розжигу дуги.

На просторах интернета можно прочитать, что проще всего сделать аргонную сварку из инвертора. Но здесь имеется несколько нюансов. Существуют инверторы, в которых уже встроена возможность для TIG сварки. В таком случае достаточно подсоединить к аппарату рукав с горелкой для аргоновой сварки, подсоединить шланг к баллону с аргоном, и агрегат готов к работе. Но сначала нужно переключить его в режим TIG и выставить необходимую силу тока.

Следует заметить, что в таких инверторах уже встроен осциллятор и необходимая защита.

Инверторы без встроенной функции TIG сварки использовать для этой цели не получится. Даже если к нему подключить внешний осциллятор, то инвертор просто сгорит. Чтобы этого не произошло, понадобится небольшая переделка инвертора, которая заключается в добавлении в его схему блока защиты. Данный блок можно собрать вместе с осциллятором на одной плате и поместить ее в отдельный корпус. Получится небольшая приставка к инвертору.

Осциллятор и блок защиты

Как уже говорилось выше, для сварочного инвертора потребуется специальная приставка для TIG сварки. Ее можно собрать своими руками по схеме, предоставленной ниже.

Данная схема включает блок защиты (расположен слева) и осциллятор. Последний можно приобрести в Китае или собрать самостоятельно. Как собирается приведенная выше схема, можно узнать, посмотрев это видео.

Горелка

Для аргоновой сварки используется специальная горелка, состоящая из керамического сопла и держателя вольфрамового электрода.

Также на горелке расположены кнопка пуска и вентиль для подачи газа. Горелку можно собрать из комплектующих, которых достаточно на китайских сайтах, или там же купить уже готовую (собранную).

Баллон с аргоном

В целях безопасности все баллоны с газом принято окрашивать в разные цвета и наносить на них надписи тоже различных цветов. Ниже приведен рисунок, на котором показаны все разновидности газовых баллонов с соответствующей их содержимому маркировкой и цветом.

Как видно из рисунка, для аргона используют баллоны черного цвета (с белой полосой) либо серого цвета (с зеленой полосой и надписью). Для TIG сварки применяют очищенный аргон. Поэтому понадобится приобрести баллон серого цвета с зеленой надписью “Аргон чистый”.

Совет! Для профессионального использования используются баллоны емкостью около 50 литров, имеющие большой вес. Но для бытового использования будет достаточно баллона на 10 литров, который можно перемещать самостоятельно.

Редуктор

Поскольку газ в баллоне находится под большим давлением, то чтобы подать его на горелку, потребуется редуктор. Данный прибор показывает давление в баллоне и позволяет регулировать скорость потока газа по шлангу, ведущему к горелке.

Редуктор должен подбираться строго под определенный газ, то есть в данном случае – под аргон. Обычно прибор имеет такой же цвет, как и баллон с газом.

Шланг и сварочные кабели

Если собирать рукав для аргоновой сварки самостоятельно, то он получится толстым и плохо гнущимся, поскольку в него нужно поместить электрический кабель и газовый шланг. К тому же, потребуется отдельно приобретать разъемы для подключения к горелке и к инвертору (если использовать инвертор с возможностью TIG сварки). Готовый рукав для аргоновой сварки можно купить там же, где и горелку.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий