أنت هنا: بيت » أخبار » تقنية اللحام الألمنيوم فن اللحام TIG

فن اللحام TIG الألمنيوم

وجهات النظر: 0 المؤلف: محرر الموقع النشر الوقت: 2025-09-19 الأصل: موقع

استفسر

غالبًا ما يُنظر إلى لحام الألومنيوم (غاز تنغستن الخامل) على أنه قمة الحرف لحام. تتطلب العملية مزيجًا فريدًا من المعرفة التقنية ، وإعداد المعدات الدقيق ، والبراعة اليدوي ذاتها. عند تنفيذها بشكل صحيح ، فإنه ينتج لحامات ليست فقط قوية بشكل لا يصدق ومقاوم للتسرب ولكن أيضًا جميلة من الناحية الجمالية ، مع مظهرها اللامع المميز والمكدسة. على عكس الصلب اللحام ، يقدم الألمنيوم مجموعة من التحديات الفريدة بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية المميزة. ومع ذلك ، من خلال فهم هذه التحديات وإتقان التقنيات للتغلب عليها ، يمكنك فتح القدرة على إنشاء اللحامات التي لا تشوبها شائبة على كل شيء بدءًا من أجزاء السيارات ومكونات الفضاء إلى التصنيع المخصصة والمنحوتات الفنية.

سيأخذك هذا الدليل النهائي عبر كل ما تحتاج إلى معرفته ، من العلوم الأساسية وراء العملية إلى التقنيات المتقدمة التي يستخدمها المهنيون. سواء كنت مبتدئًا تتطلع إلى البدء أو لحام متمرس يسعى إلى تحسين مهاراتك ، فإن هذا الغوص العميق في الألومنيوم TIG اللحام المعرفة التي تحتاجها لتحقيق النجاح. سيوفر

لماذا الألومنيوم مختلف: فهم التحديات

قبل أن يلفت انتباه القوس ، من الأهمية بمكان أن نفهم لماذا يتصرف الألمنيوم بشكل مختلف عن الصلب. هذه المعرفة هي الأساس لجميع التقنيات والإعدادات التالية.

طبقة أكسيد العنيد

يشكل الألومنيوم بطبيعة الحال طبقة رقيقة للغاية وصعبة للغاية من أكسيد الألومنيوم (al₂o₃) عند تعرضه للهواء. هذه الطبقة لها نقطة انصهار تبلغ حوالي 3700 درجة فهرنهايت (2037 درجة مئوية) ، وهي أعلى بشكل كبير من نقطة انصهار الألمنيوم النقي تحته ، والتي تبلغ حوالي 1،220 درجة فهرنهايت (660 درجة مئوية). إذا لم تتم إزالة طبقة الأكسيد هذه ، فسوف تقاوم بركة اللحام ، مما يؤدي إلى التلوث ، والانصهار الضعيف ، ولحام قبيح محبب. يكمن مفتاح حل هذه المشكلة في عملية TIG نفسها.

الموصلية الحرارية العالية

يعمل الألومنيوم باعتباره بالوعة حرارة ممتازة. يوجه الحرارة بعيدًا عن منطقة اللحام بسرعة كبيرة. هذا يعني أنه مطلوب المزيد من مدخلات الحرارة للبدء والحفاظ على بركة منصهرة مقارنة مع الصلب. وهذا يعني أيضًا أن تراكم الحرارة يحدث عبر قطعة العمل بأكملها بشكل أسرع ، مما يزيد من خطر التزييف والتشويه إن لم يتم إدارته بعناية.

لا يوجد تغيير في اللون قبل الذوبان

يضيء الصلب الأحمر قبل أن يذوب ، مما يوفر إشارة بصرية واضحة. الألومنيوم لا. يبقى فضي ومشرق حتى لحظة يتحول على الفور إلى بركة منصهرة. يمكن أن يكون هذا مربوغًا للمبتدئين ويتطلب تعلم 'قراءة ' سطح المعدن أثناء ارتفاعه.

الحفر والتكسير الساخن

الألومنيوم لديه تمدد حراري عالية ومعدل الانكماش. كما يعزز بركة اللحام ويبرد ، فإنه يتقلص بشكل كبير. إذا تم إنهاء اللحام بشكل غير صحيح ، فإن هذا الانكماش يمكن أن يترك حفرة - الاكتئاب في نهاية حبة اللحام. الحفر معرضة للغاية للتكسير (التكسير الساخن) لأنها نقطة في تركيز الإجهاد أثناء التصلب.

المعدات الأساسية والإعداد لتيغ الألمنيوم

باستخدام المعدات المناسبة وتكوينها بشكل صحيح ، 80 ٪ من المعركة في لحام TIG الألمنيوم.

مصدر الطاقة: لحام تيج AC

على الرغم من أنه من الممكن لحام الألومنيوم الرقيق مع DCEN (سلبي القطب الحالي المباشر) ومزيج الهيليوم ، فإن الطريقة المعيارية والمطلوبة للحام من الألومنيوم الجودة هي AC (التيار بالتناوب).

لماذا AC؟ تتناوب الدورة الحالية التيار المتردد بين مرحلتين:

الدورة الإيجابية للقطب (EP): هذا هو العمل 'التنظيف '. خلال هذا النصف من الدورة ، تقفز الإلكترونات من قطعة العمل إلى قطب التنغستن ، مما أدى إلى تفجير طبقة أكسيد الألومنيوم العنيدة. هذا مرئي كدائرة محفورة مميزة حول القوس.
القطب السلبي (EN) الدورة: هذا هو 'الاختراق ' أو 'التدفئة '. خلال هذا النصف ، يتدفق التيار من القطب إلى قطعة العمل ، مما يوفر غالبية الحرارة وإنشاء بركة اللحام.

يعد لحام TIG AC/DC القائم على العاكس الحديثة مثالية لأنه يتيح تعديلًا دقيقًا لتوازن AC (أو التحكم في شكل الموجة AC).

الضوابط الحرجة: التوازن والتردد

توازن التيار المتردد (٪ EN مقابل ٪ EP): يعدل هذا التحكم نسبة الوقت الذي يقضيه في مرحلة الاختراق (EN) مقابل مرحلة التنظيف (EP).

يوفر أعلى ٪ EN (على سبيل المثال ، 70-80 ٪) مزيدًا من الحرارة والاختراق ، شريط تنظيف أضيق ، وقوس أكثر وضوحًا. ومع ذلك ، يمكن أن يسمح الكثير من التنغستن بالارتداد والكرة بشكل مفرط.
يوفر EP ٪ أعلى (على سبيل المثال ، 30-40 ٪) إجراء تنظيف أوسع ، وهو أمر جيد للمواد القذرة أو المؤكسدة أو للتعامل مع الشوائب. ومع ذلك ، يمكن أن يتسبب الكثير من EP في أن ينتهي التنغستن بسرعة ويمكن أن يحفر المادة خارج منطقة اللحام بشكل مفرط.
نقطة انطلاق جيدة هي حوالي 70 ٪ EN / 30 ٪ EP.

تردد التيار المتردد (HZ): يقوم عنصر التحكم هذا بضبط عدد المرات الواحدة في الثانية على المفاتيح الحالية بين EN و EP.

يخلق التردد المنخفض (على سبيل المثال ، 60-80 هرتز) مخروط قوس أوسع وأكثر ليونة وبركة لحام أوسع. إنه أكثر تسامحًا للمبتدئين.
تردد أعلى (على سبيل المثال ، 120-200 هرتز) يخلق مخروط قوس مركّز للغاية وضيق وقاسي. يوفر هذا تحكمًا في الاتجاه بشكل أفضل ، واختراق أعمق (قوس مخروط 'Digs ' في) ، وهو ممتاز للزوايا الضيقة والعمل التفصيلي. كما أنه يساعد على تركيز الحرارة ، مما يقلل من المنطقة الكلية المتأثرة بالحرارة (HAZ).

اختيار قطب التنغستن الأيمن

القطب هو مكون حاسم. بالنسبة إلى الألمنيوم تيج ، كان التنغستن النقي (الأخضر) هو المعيار التاريخي ، ولكنه يتكرر بسهولة وأقل استقرارًا. اليوم ، تعتبر Lanthanated (الذهب ، 1.5 ٪ أو 2.0 ٪) و Cerized (الرمادي) خيارات شائعة لأنها تعمل بشكل جيد على كل من AC و DC ، وتبدأ بسهولة ، والحفاظ على نقطة مستقرة لقوس أكثر تشددًا. الزركونيد (الأبيض) هو أيضًا خيار ممتاز طويل الأمد مخصص لحام AC.

يجب أن يكون القطب شحذًا إلى نقطة (مع مطحنة التنغستن المخصصة) لقوس مستقر ، ولكنه سيشكل كرة طبيعية عند الطرف أثناء لحام التيار المتردد. الهدف هو كرة نظيفة ومستقرة ، وليست واحدة كبيرة متدلية.

حماية الغاز والشعلة

الغاز: استخدم الأرجون 100 ٪ لمعظم اللحام الألمنيوم يصل إلى حوالي ½ '. يتم استخدام مزيج من الأرجون / الهيليوم (عادة 75 ٪ HE / 25 ٪ AR). يزيد الهيليوم من مدخلات حرارة القوس واختراقها دون تغيير الإعدادات الكهربائية.
عدسة الغاز: بعدسة الغاز يوصى بشدة لحام الألومنيوم. إنه يحل محل جسم كوليت القياسي في شعلةك ويستخدم شاشة شبكة غرامة لإنشاء تدفق غاز أكثر سلاسة وأكثر. يوفر هذا تغطية محمية فائقة ، ويسمح لك بتمسك التنغستن بعيدًا عن الرؤية الأفضل والوصول إلى المفاصل الضيقة ، وهو أقل عرضة للمسودات.
حجم الكأس: يوفر كوب من السيراميك الأكبر (على سبيل المثال ، رقم 6 ، رقم 7 ، أو رقم 8) استخدام عدسة غاز تغطية محمية أفضل على بركة اللحام الأكبر من الألمنيوم.

حشو المعادن

عادة ما تتم مطابقة قضبان حشو الألومنيوم مع سبيكة القاعدة التي تنحوها. تشمل الخيارات الشائعة:

4043: سبيكة للأغراض العامة مع سيولة ممتازة ومقاومة جيدة الكراك. إنه اللحام بسلاسة ولكنه ينتج حبة لحام رمادية لا تتناسب مع المعدن الأساسي.
5356: الخيار الآخر الأكثر شيوعًا. إنه يوفر لحامات أكثر إشراقًا وألصقًا تتطابق بشكل أوثق مع اللون المعدني الأساسي وقابل للتطبيق. لديها قوة شد أعلى من 4043 ولكنها أقل مرونة ويمكن أن تكون أكثر حساسية للتكسير الساخن في مواقف معينة.
يتم استخدام سبائك أخرى مثل 4943 و 5183 و 5556 لتطبيقات محددة ومتطلبات ذات قوة أعلى.

استشر دائمًا مخطط اختيار حشو المعادن لاختيار القضيب الصحيح للمعادن والتطبيق الأساسي المحدد.

تقنية اللحام خطوة بخطوة

مع إعداد جهازك بشكل صحيح ، يعود الباقي إلى التقنية.

التحضير أمر بالغ الأهمية

التنظيف: لا يمكن المبالغة في ذلك. يجب إزالة جميع الأكسدة والزيت والشحوم والأوساخ.

التنظيف الميكانيكي: استخدم فرشاة سلك الفولاذ المقاوم للصدأ المخصصة (تستخدم فقط للألمنيوم) لفرك منطقة المفصل. بدلا من ذلك ، استخدم قرص ساندر أو رفرف. دائما الفرشاة في اتجاه واحد ، وليس ذهابا وإيابا.
التنظيف الكيميائي: امسح المنطقة لأسفل مع مذيب مثل الأسيتون أو مخروط مخصص لإزالة أي هيدروكربونات. يجب أن يتم ذلك بعد التنظيف الميكانيكي.

FT-UP: تأكد من أن الأجزاء تتناسب بإحكام مع الحد الأدنى من الفجوة. يمكن أن تؤدي سيولة الألومنيوم العالية إلى الذوبان إذا كانت الفجوات كبيرة جدًا.

بدء القوس وإنشاء البركة

بدء القوس: استخدم بداية التردد العالي لتجنب تلوث التنغستن.
قم بإنشاء 'puddle ': امسك طول قوس ضيق (حوالي 1/16 'إلى 1/8 ') والحفاظ على شعلة ثابتة. سترى أن طبقة الأكسيد تختفي وسيصبح المعدن لامعة. ثم ، سوف فجأة 'الانهيار ' في بركة سائلة. هذا يمكن أن يستغرق بضع ثوان ، وخاصة على المواد الأكثر سمكا. كن صبوراً.
أضف المعدن الحشو: بمجرد إنشاء بركة ثابتة وسوقية حوالي 1/4 '، يتم قطرها ، وتغمس طرف قضيب الحشو الخاص بك في الحافة الأمامية للبركة. احتفظ بالقضيب بزاوية منخفضة للغاية (موازية تقريبًا لقطعة العمل) وداخل درع الغاز لمنع الأكسدة قبل دخول البودل.

الحركة والإيقاع

التقنية الكلاسيكية للألمنيوم هي طريقة 'المشي الكأس ' ، على الرغم من أن Freehand شائعة أيضًا.

Dabbing Freehand: يتضمن هذا تحريك الشعلة بشكل مطرد إلى الأمام بينما ينقلب بشكل إيقاعي قضيب الحشو في البركة. يجب أن تكون الحركة سلسة ومتسقة.
المشي في الكأس: يتم استراحة كأس السيراميك من الشعلة على قطعة العمل أو قضيب الحشو. عن طريق هز الشعلة من جانب إلى آخر بحركة ثابتة ، يمشي اللحام 'الكأس على طول المفصل. هذا يوفر تناسقًا لا يصدق ، والتحكم ، والنظافة ، وخاصة على الأنابيب والمفاصل الطويلة. إنها الطريقة المفضلة للعديد من المهنيين.

إنهاء اللحام ومنع الحفر

لا تتوقف ببساطة وسحب الشعلة بعيدًا. هذا سوف يضمن صدع الحفرة.

تبطئ: مع اقتراب نهاية اللحام ، تزيد قليلاً من سرعة السفر الخاصة بك لتقليل حجم البركة.
أضف حشوًا إضافيًا: قبل الانتهاء مباشرة ، أضف واحدة أو اثنين من الانخفاضات النهائية من المعدن الحشو لإلغاء تعليم نهاية اللحام.
استخدم وظيفة تعبئة الحفرة: معظم عمال اللحام الحديثة لديهم إعداد ملء الحفرة. عند إطلاق الدواسة أو الزناد ، ستقوم الماكينة تلقائيًا بتدوين المسافة على مدار وقت محدد (على سبيل المثال ، 5 ثوان) ، مما يسمح للبركة بالترسيخ ببطء دون أن تتقلص في حفرة. تعلم كيفية استخدام هذه الوظيفة.
حافظ على التدريع: بعد إضافة الحشو النهائي ، حافظ على الشعلة في مكانها حتى يتوقف الغاز بعد التدفق لحماية المعدن الساخن والتصلب من الأكسدة.

التقنيات المتقدمة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها

اللحام الألمنيوم الرفيع (على سبيل المثال ، 16GA - 0.125 ')

المادة الرقيقة عرضة للتزييف والذوبان.

استخدم التنغستن الأصغر (1/16 ').
استخدم أقل أمبيرج وكوب أصغر ( #5 أو #6 مع عدسة غاز).
لحام النبض مفيد للغاية. يتناوب النبض بين تيار الذروة العالي (لإذابة المعدن) وتيار الخلفية المنخفض (للسماح للبركة بالتبريد قليلاً). هذا يقلل من مدخلات الحرارة بشكل عام ، ويقلل من التزييف ، ويمنحك المزيد من التحكم. إعداد نبضات البداية الجيدة هو 100 نقطة في الثانية (نبضات في الثانية) مع نسبة الذروة/الخلفية بنسبة 50 ٪.
استخدم شريط دعم النحاس أو الألمنيوم خلف المفصل للمساعدة في تبديد الحرارة.

اللحام السميك الألمنيوم (على سبيل المثال ، 0.25 'وما فوق)

المادة السميكة تتطلب مدخلات الحرارة الهائلة.

تسخين مسبقا الشغل إلى 300-400 درجة فهرنهايت (150-200 درجة مئوية) مع شعلة. هذا غالبا ما يكون ضروريا. إنه يقلل من الصدمة الحرارية للمعادن ، ويدفع من الرطوبة ، ويسمح لك باستخدام أقل من جهازك.
استخدم التنغستن الأكبر (3/32 'أو 1/8 ').
استخدم غاز مزيج الهيليوم/الأرجون للاختراق الأعمق.
الحواف السميكة المائلة لإنشاء أخدود 'v ' يسمح بالاختراق الكامل. ستكون هناك حاجة إلى تمريرات متعددة.

المشاكل والحلول الشائعة

تلوث التنغستن (بقع سوداء في اللحام): لمس القطب البركة أو قضيب الحشو. توقف ، كسر النهاية الملوثة ، إعادة تنغستن ، وإعادة التشغيل.
الأكسدة (بقايا سوتية سوداء): لا يوجد ما يكفي من إجراء التنظيف (زيادة ٪ EP) ، لم يكن تدفق الغاز منخفضًا جدًا ، مسودات ، أو مادة لم تكن نظيفة بدرجة كافية.
المسامية (الثقوب الصغيرة في اللحام): ناتجة عن التلوث (الرطوبة ، الزيت ، الشحوم) أو فقدان الغاز التدريبي. تحقق من خطوط الغاز الخاصة بك ، ومعدل التدفق (20-25 CFH) ، وتأكد من أن عملك نظيف وجاف.
نقص الانصهار: لا يكفي مدخلات الحرارة. زيادة amperage ، وإبطاء سرعة السفر ، أو استخدم قوس أكثر تركيزًا (تردد أعلى).

السلامة أولا: حماية نفسك

دائما إعطاء الأولوية للسلامة عند اللحام:

حماية الجهاز التنفسي: يمكن أن تكون أبخرة اللحام ضارة. استخدم جهاز تنفس معتمد مع مرشحات P100 ، وخاصة في المناطق الضعيفة تهوية. أ مستخرج الدخان مثالي.
حماية العين:

خوذة اللحام: استخدم خوذة تلقائية مع ظلال #11-13 للحام TIG.
نظارات السلامة: ارتدي دائمًا أكواب أمان للحماية من الأشعة فوق البنفسجية أسفل خوذتك لحماية عينيك من الأقواس الطائكة والحطام.

حماية الجلد: ارتدي ملابس مقاومة للهب (سترة جلدية أو أكمام ، قفازات لحام) للحماية من الأشعة فوق البنفسجية والترش (على الرغم من أن TIG لديها أقل من العمليات الأخرى).
السلامة الكهربائية: فحص المعدات الخاصة بك للحصول على الكابلات والاتصالات التالفة. الحفاظ على منطقة عملك جافة.

خاتمة

لحام TIG الألمنيوم هو مهارة صعبة ولكنها مجزية للغاية. إنه زواج حقيقي من الفن والعلوم ، يتطلب فهمًا لديناميات المعادن والكهرباء والغاز ، وكلها ترجمت عبر أيدي اللحام الثابتة. لا يوجد بديل للممارسة. ابدأ بالخرز البسيط على لوحة مسطحة ، ثم التقدم إلى المفاصل ، وفي النهاية إلى مشاريع معقدة. ركز على الأساسيات: التنظيف الذي لا تشوبه شائبة ، إعداد الجهاز الدقيق ، وتطوير تقنية ثابتة والإيقاع. من خلال احترام الطبيعة الفريدة للألمنيوم وتطبيق المعرفة في هذا الدليل ، ستكون في طريقك إلى إنتاج اللحامات النظيفة والقوية والجميلة التي تشكل شهادة على مهارتك وتفانيك.