Τι τύπος συγκόλλησης χρησιμοποιείται για το Αλουμίνιο;

Η συγκόλληση αλουμινίου απαιτεί διάφορες τεχνικές συγκόλλησης, διαφορετικά αέρια θωράκισης, διαφορετικές προδιαγραφές και διαφορετική επεξεργασία πριν από τη συγκόλληση και μετά τη συγκόλληση από ό, τι ο χάλυβας συγκόλλησης . Οι διαδικασίες συγκόλλησης που είναι κατάλληλες για τη συγκόλληση και των δύο μπορεί να απαιτούν αλλαγές έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη συγκόλληση αλουμινίου. Το αλουμίνιο μπορεί να συγκολληθεί με σχετική ευκολία, αλλά πρώτα και κύρια πρέπει να επιλεγεί η σωστή διαδικασία συγκόλλησης.

Γιατί είναι δύσκολο να συγκολλήσετε αλουμίνιο;

Πριν από την επισήμανση διαφορετικών διαδικασιών συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για την ένωση αλουμινίου, είναι σημαντικό να κατανοηθούν κάποιες από τις δυσκολίες που ενυπάρχουν στη συγκόλληση αλουμινίου. Ένα πεδίο δυσκολίας είναι το μέταλλο πλήρωσης. Πρώτον, ορισμένα κράματα αλουμινίου δεν μπορούν να συγκολληθούν χωρίς υλικά πλήρωσης. Τα κράματα όπως το 6061 θα υποστούν ρωγμές στερεοποίησης αν συγκολληθούν χωρίς μέταλλο πλήρωσης. Επιπλέον, πρέπει να επιλέξετε το σωστό υλικό πλήρωσης. Για παράδειγμα, η συγκόλληση κράματος 6061 με μέταλλο πλήρωσης 6061 θα έχει ως αποτέλεσμα την αποτυχία συγκόλλησης. Αντίθετα, κατά τη συγκόλληση ενός υλικού βάσης 6061 πρέπει να χρησιμοποιείται ένα μέταλλο πλήρωσης αλουμινίου 5356 ή 4043.

Μια άλλη πρόκληση με μέταλλο αλουμινίου πλήρωσης όταν τροφοδοτείται με σύρμα. Εάν χρησιμοποιείται μια διαδικασία μηχανικής τροφοδοσίας με σύρμα, είναι πιθανό να χρειαστούν ειδικά συστήματα μετάδοσης κίνησης. Αυτό συμβαίνει επειδή το αλουμίνιο έχει λιγότερη αντοχή στη στήλη από το χάλυβα και θα είναι πολύ πιθανό να λυγίσει και να μπερδευτεί αν δεν χρησιμοποιούνται ειδικά συστήματα μετάδοσης, όπως ένα όπλο push-pull. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα λεπτότερα μέταλλα αλουμινίου πλήρωσης (δηλαδή 0,8 mm ή 1 mm διάμετρος).

Το αργίλιο έχει επίσης μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα από το χάλυβα. Η θερμότητα που δημιουργείται όταν η διαδικασία συγκόλλησης ξεκινά από το αλουμίνιο διασκορπίζεται ταχύτερα από ό, τι κατά τη συγκόλληση κράματος με βάση το σίδηρο. Επομένως, η πλήρης διείσδυση μπορεί να μην εμφανιστεί μέχρι να προχωρήσει η συγκόλληση αρκετά μακριά από την αρχή. Αυτό είναι γνωστό ως ψυχρή εκκίνηση. Πρέπει να προσέχετε ώστε να μην εμφανίζονται κρύες εκκινήσεις κατά τη συγκόλληση αλουμινίου.

Ένα άλλο αποτέλεσμα της αυξημένης θερμικής αγωγιμότητας είναι οι μεγαλύτεροι κρατήρες. Μέχρι την επίτευξη του τέλους της συγκόλλησης, υπάρχει περισσότερη θερμότητα από ό, τι στην αρχή. Αυτή η θερμότητα διασκορπίζεται καλά στο αλουμίνιο και μπορεί να δημιουργήσει ένα μεγάλο κρατήρα. Το αλουμίνιο είναι πολύ ευαίσθητο στη ρωγμή των κρατήρων, επομένως πρέπει να γεμίζονται οι κρατήρες, έτσι ώστε να μην παρουσιάζεται βλάβη στο τέλος μιας συγκόλλησης.

Το αλουμίνιο απαιτεί επίσης διαφορετική επεξεργασία πριν από την συγκόλληση και μετά την συγκόλληση. Το αλουμίνιο σχηματίζει ένα στρώμα οξειδίου που έχει υψηλότερη θερμοκρασία τήξης από το ίδιο το αλουμίνιο. Προκειμένου να αποφευχθούν τα τετηγμένα σωματίδια οξειδίου του αργιλίου στη συγκόλληση, πριν από τη συγκόλληση πρέπει να χρησιμοποιηθεί διαδικασία απομάκρυνσης οξειδίων, όπως βούρτσισμα σύρματος ή χημικός καθαρισμός. Αρκετά κράματα αλουμινίου, όπως το 6061-T6, επεξεργάζονται τεχνητά για να αυξήσουν τη δύναμή τους. Η θερμότητα από τη συγκόλληση καταστρέφει τα οφέλη που αποκομίζονται από την τεχνητή γήρανση και μεγάλες μειώσεις της αντοχής θα βρεθούν στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα . Συνεπώς, μπορεί να απαιτηθεί τεχνητή γήρανση μετά την συγκόλληση για κράματα όπως αυτά.

Τι τύπος συγκόλλησης χρησιμοποιείται για το αλουμίνιο;

Τα παρακάτω είναι διαδικασίες συγκόλλησης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το αλουμίνιο:

  • GTAW / TIG
  • GMAW / MIG
  • Συγκόλληση με ακτίνες λέιζερ και ηλεκτροσυγκόλληση
  • Resistance Welding

GTAW / TIG

Μία από τις πιο δημοφιλείς διεργασίες συγκόλλησης για το αλουμίνιο είναι η συγκόλληση τόξου με βολφραμίου τόξου (GTAW), γνωστή και ως συγκόλληση με βολφράμιο αδρανούς αερίου (TIG). Το GTAW είναι μια μεγάλη διαδικασία για το αλουμίνιο, επειδή δεν απαιτεί μηχανική τροφοδοσία καλωδίων, που μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα τροφοδοσίας. Αντ ‘αυτού, το υλικό πλήρωσης τροφοδοτείται με βέργα από τον συγκολλητή με το χέρι του. Επίσης, η διαδικασία GTAW είναι εξαιρετικά καθαρή, η οποία εμποδίζει τυχόν προβλήματα του αλουμινίου από την ατμόσφαιρα.

GMAW / MIG

Η συγκόλληση αερίου με μεταλλικό τόξο (GMAW) ή συγκόλληση με μέταλλο με αδρανές αέριο (MIG) είναι μια άλλη μεγάλη επιλογή για τη συγκόλληση αλουμινίου. Η συγκόλληση τόξου αερίου με μέταλλο έχει γενικά υψηλότερους ρυθμούς απόθεσης και ταχύτερες ταχύτητες συγκόλλησης από την GTAW. Ωστόσο, το GMAW χρησιμοποιεί μηχανικό σύστημα τροφοδοσίας. Εξαιτίας αυτού, μπορεί να χρειαστεί ένα πιστόλι ωθήσεως-ώθησης ή ένα πιστόλι καρουλιού, έτσι ώστε να είναι δυνατή η τροφοδοσία από αλουμίνιο. Επίσης, είναι σημαντικό να μην χρησιμοποιείται αέριο θωράκισης 100% CO2 ή 75% αργού / 25% CO2. Ένα τέτοιο αέριο είναι μια βιώσιμη επιλογή για χάλυβα, αλλά το αλουμίνιο δεν μπορεί να χειριστεί το αντιδραστικό αέριο C02. (Ακολουθήστε τις συστάσεις του κατασκευαστή του μετάλλου πληρώσεως για τύπο αερίου θωράκισης.)

Συγκόλληση με ακτίνες λέιζερ και ηλεκτροσυγκόλληση

Οι διαδικασίες συγκόλλησης με λέιζερ είναι συχνά αρκετά ικανές για συγκόλληση αλουμινίου. Επίσης, δεδομένου ότι η πυκνότητα ισχύος των διαδικασιών συγκόλλησης είναι τόσο υψηλή, οι ψυχρές εκκινήσεις είναι λιγότερο ανησυχητικές. Με τη συγκόλληση λέιζερ, η ανακλαστικότητα του φωτός του υλικού μπορεί να είναι ποιο ανησυχητικές. Επίσης, η βελτιστοποίηση αερίου θωράκισης είναι το κλειδί για την αποφυγή τυχόν πορώδη προβλήματα. Η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων γενικά δεν έχει αυτά τα προβλήματα επειδή δεν χρησιμοποιεί το φως ως ενεργειακό μέσο και εκτελείται σε κενό.

Resistance Welding

Η συγκόλληση με Resistance είναι μια πιθανότητα κατά τη συγκόλληση αλουμινίου. Ωστόσο, προκύπτουν δυσκολίες από την ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα του αλουμινίου. Ο χρόνος ανάπτυξης παραμέτρων μπορεί να είναι σημαντικός και μπορεί να χρειαστούν ειδικές άκρες και εξοπλισμός συγκόλλησης αντοχής για να ξεπεραστούν αυτές οι προκλήσεις.

Διαδικασίες που δεν συνιστώνται για συγκόλληση αλουμινίου

Υπάρχουν αρκετές διαδικασίες που δεν είναι κατάλληλες για τη συγκόλληση αλουμινίου. Οποιαδήποτε διαδικασία συγκόλλησης που χρησιμοποιεί μια ροή, όπως η συγκόλληση ηλεκτροδίου, η συγκόλληση με βυθισμένο τόξο, γενικά δεν είναι αποτελεσματικές μέθοδοι για τη συγκόλληση αλουμινίου. Πολλές φορές, οι συγκολλήσεις που δημιουργούνται από αυτές τις διεργασίες έχουν ως αποτέλεσμα μεγάλες ποσότητες με πόρους και ρωγμές.