Ιδιότητες Συγκόλλησης Αλουμινίου TIG-MIG

Το αλουμίνιο θεωρείται ένα από τα ευκολότερα μέταλλα για συγκόλληση, μόνο που τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του απαιτούν διαφορετική πρακτική από όσα είναι γνωστά για τη συγκόλληση σιδήρου.

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα του αλουμινίου είναι μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του χάλυβα, με αποτέλεσμα να απαιτείται μεγαλύτερη ισχύς μηχανημάτων για την τυπική συγκόλληση αντιστάσεως.

Η θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου είναι επίσης μεγαλύτερη εκείνης του χάλυβα, επομένως χρειάζεται περισσότερη θερμική ενέργεια για τη συγκόλληση.

Είναι γνωστό ότι η ελεύθερη επιφάνεια του αλουμινίου καλύπτεται από ένα λεπτό στρώμα οξειδίου που του παρέχει και παθητική προστασία οξείδωσης, αυτό το στρώμα οξειδίου πρέπει να αφαιρείται με βούρτσισμα λίγο πριν τη συγκόλληση του μετάλλου ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του αλουμινίου είναι διπλάσιος εκείνου του χάλυβα, γεγονός που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη, το λιωμένο αλουμίνιο μπορεί να απορροφήσει υδρογόνο ίσως δημιουργήσει ακόμα και πόρους στην κόλληση.

Η καλή προετοιμασία της επιφάνειας του μετάλλου (καθαρισμός από ενώσεις που μπορεί να εκλύουν υδρογόνο, π.χ. απολίπανση) προστατεύει την ποιότητα της κόλλησης.

Οι 2 βασικότερες μέθοδοι συγκόλλησης αλουμινίου είναι :

• Μέθοδος TIG (Tungsten Inert Gas)
• Μέθοδος MIG (Metal Inert Gas)

Και οι 2 μέθοδοι, μπορούν να εφαρμοσθούν είτε χειροκίνητα, είτε με αυτόματες διατάξεις (ρομπότ) με την ανάπτυξη αυτομάτων διατάξεων συγκολλήσεως, μπορούμε σήμερα να διαχειρισθούμε με συγκόλληση, πάχη αλουμινίου από 0,5 έως και πάνω από 75 χιλιοστά.

Μέθοδος TIG:

Το τόξο συγκόλλησης, προέρχεται από πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος και εφαρμόζεται μεταξύ του αλουμινίου για κόλληση και ενός ηλεκτροδίου από Βολφράμιο η Τουνγκστένιο εφόσον απαιτείται, χρησιμοποιείται και υλικό πλήρωσης (filler rod) για συγκόλληση μικρών τεμαχίων, λειώνει το αλουμίνιο στην περιοχή της κόλλησης και χρησιμοποιείται σαν συνδετικό υλικό.

Πρόσθετο υλικό προστασίας της κόλλησης από οξείδωση (όπως ο Βόρακας στην τυπική συγκόλληση) δεν χρειάζεται γιατί όλη η κόλληση προστατεύεται από αδρανές αέριο η μέθοδος αυτή εφαρμόζεται συνήθως σε κολλήσεις όπου η πρόσβαση είναι εφικτή μόνο από τη μία πλευρά (κλειστά προφίλ, σωλήνες κλπ.)

Μέθοδος MIG:

Το τόξο συγκόλλησης προέρχεται από πηγή συνεχούς ρεύματος, ανεστραμμένης πολικότητας (με το ηλεκτρόδιο θετικό) και εφαρμόζεται μεταξύ του αλουμινίου και του μετάλλου πληρώσεως (filler metal) το ηλεκτρόδιο-μέταλλο πληρώσεως, έχει μορφή τυλιγμένου σύρματος πού αυτόματα ξετυλίγεται, προωθείται και συντηρεί το τόξο και στη μέθοδο (MIG), η κόλληση περιλούεται με αδρανές αέριο και προστατεύεται από οξείδωση.

Οι μεγάλες αυτόματες μηχανές συγκόλλησης είναι τύπου MIG. Η συγκόλληση με laser beam, χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ηλεκτρονικών και όπου το πάχος του προς συγκόλληση μετάλλου είναι μικρό. Stud welding , ultrasonic welding (foil), friction welding, cold pressure welding, hot pressure welding, brazing, είναι μέθοδοι συγκολλήσεως που εφαρμόζονται κατά περίπτωση για το αλουμίνιο.

Εδώ παρατίθενται οι βρετανικοί κανονισμοί που διέπουν υλικά, ποιοτικό έλεγχο και διεργασίες συγκολλήσεως:

• BS 499   : Glossary for welding, brazing. Part 2: Symbols for welding.
• BS 2901 : Filler rods and wires for gas shielded arc welding.
• BS 3019 : TIG welding.
• BS 3571 : MIG welding.
• BS 4870 : Approval test of welding procedures.
• BS 2653 : Protective clothing for welders.
• BS 1542 : Equipment for eye, face and neck protection.