Προβολές: 0 Συγγραφέας: Επεξεργαστής ιστότοπου Χρόνος δημοσίευσης: 2025-09-19 Προέλευση: Τοποθεσία
Η συγκόλληση αλουμινίου TIG (Gungsten Inert Gas) θεωρείται συχνά ως η κορυφή της χειροτεχνίας συγκόλλησης. Η διαδικασία απαιτεί ένα μοναδικό μείγμα τεχνικών γνώσεων, ακριβούς ρύθμισης εξοπλισμού και καλά-χρησιμοποιημένη χειροκίνητη επιδεξιότητα. Όταν εκτελείται σωστά, παράγει συγκολλήσεις που δεν είναι μόνο απίστευτα ισχυρές και διαρροές, αλλά και αισθητικά όμορφες, με τη χαρακτηριστική λαμπερή εμφάνισή τους. Σε αντίθεση με τον χάλυβα συγκόλλησης, το αλουμίνιο παρουσιάζει ένα σύνολο μοναδικών προκλήσεων λόγω των ξεχωριστών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του. Ωστόσο, με την κατανόηση αυτών των προκλήσεων και την κυριαρχία των τεχνικών για να τις ξεπεράσετε, μπορείτε να ξεκλειδώσετε τη δυνατότητα να δημιουργήσετε άψογες συγκολλήσεις σε όλα, από τα εξαρτήματα αυτοκινήτων και τα εξαρτήματα της αεροδιαστημικής έως την προσαρμοσμένη κατασκευή και τα καλλιτεχνικά γλυπτά.
Αυτός ο οριστικός οδηγός θα σας οδηγήσει σε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε, από τη θεμελιώδη επιστήμη πίσω από τη διαδικασία μέχρι τις προηγμένες τεχνικές που χρησιμοποιούν οι επαγγελματίες. Είτε είστε αρχάριος που θέλει να ξεκινήσει είτε ένας έμπειρος συγκολλητής που επιδιώκει να βελτιώσει τις ικανότητές σας, αυτή η βαθιά κατάδυση σε αλουμίνιο Η συγκόλληση TIG θα παρέχει τις γνώσεις που χρειάζεστε για να πετύχετε.
Πριν ακόμη χτυπήσει ένα τόξο, είναι σημαντικό να καταλάβουμε γιατί το αλουμίνιο συμπεριφέρεται διαφορετικά από τον χάλυβα. Αυτή η γνώση είναι το θεμέλιο για όλες τις τεχνικές και τις ρυθμίσεις που ακολουθούν.
Το αλουμίνιο φυσικά σχηματίζει ένα πολύ λεπτό, πολύ σκληρό στρώμα οξειδίου του αλουμινίου (AL₂O₃) όταν εκτίθεται στον αέρα. Αυτό το στρώμα έχει σημείο τήξης περίπου 3.700 ° F (2.037 ° C), το οποίο είναι δραστικά υψηλότερο από το σημείο τήξης του καθαρού αλουμινίου κάτω από αυτό, το οποίο είναι περίπου 1.220 ° F (660 ° C). Εάν αυτό το στρώμα οξειδίου δεν έχει αφαιρεθεί, θα αντισταθεί στη λακκούβα συγκόλλησης, οδηγώντας σε μόλυνση, κακή σύντηξη και μια άσχημη, κοκκώδη συγκόλληση. Το κλειδί για την επίλυση αυτού του προβλήματος έγκειται στην ίδια τη διαδικασία TIG.
Το αλουμίνιο λειτουργεί ως εξαιρετική ψύκτρα. Απομακρύνει τη θερμότητα μακριά από τη ζώνη συγκόλλησης εξαιρετικά γρήγορα. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται πολύ περισσότερη εισροή θερμότητας για να ξεκινήσει και να διατηρηθεί μια λιωμένη λακκούβα σε σύγκριση με τον χάλυβα. Σημαίνει επίσης ότι η συσσώρευση θερμότητας συμβαίνει σε όλο το τεμάχιο, αυξάνοντας τον κίνδυνο στρέβλωσης και παραμόρφωσης εάν δεν διαχειρίζεται προσεκτικά.
Ο χάλυβας λάμπει κόκκινο ζεστό πριν λιώνει, παρέχοντας ένα σαφές οπτικό σύνθημα. Το αλουμίνιο δεν το κάνει. Παραμένει ασημί και φωτεινό μέχρι τη στιγμή που μεταμορφώνεται αμέσως σε μια λιωμένη λακκούβα. Αυτό μπορεί να είναι αποπροσανατολισμό για αρχάριους και απαιτεί να μάθετε να 'διαβάστε' την επιφάνεια του μετάλλου καθώς θερμαίνεται.
Το αλουμίνιο έχει υψηλή θερμική διαστολή και ρυθμό συστολής. Καθώς η λακκούβα στερεοποιείται και δροσίζεται, συρρικνώνεται σημαντικά. Εάν η συγκόλληση τερματιστεί ακατάλληλα, αυτή η συρρίκνωση μπορεί να αφήσει έναν κρατήρα - μια κατάθλιψη στο τέλος της σφαιρίδια συγκόλλησης. Οι κρατήρες είναι εξαιρετικά επιρρεπείς σε ρωγμές (καυτές ρωγμές) επειδή αποτελούν σημείο συγκέντρωσης στρες κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης.
Η χρήση του σωστού εξοπλισμού και η διαμόρφωση του σωστά είναι το 80% της μάχης στη συγκόλληση αλουμινίου TIG.
Παρόλο που είναι δυνατόν να συγκολληθεί το λεπτό αλουμίνιο με DCEN (αρνητικό ηλεκτρόδιο άμεσης ρεύματος) και ένα μείγμα ηλίου, η πρότυπη και η απαιτούμενη μέθοδος για τη συγκόλληση αλουμινίου είναι AC (εναλλασσόμενο ρεύμα).
Γιατί AC; Ο κύκλος ρεύματος AC εναλλάσσεται μεταξύ δύο φάσεων:
Κύκλος θετικής (EP) ηλεκτροδίου: Αυτή είναι η δράση 'Cleaning '. Κατά τη διάρκεια αυτού του μισού κύκλου, τα ηλεκτρόνια πηδούν από το τεμάχιο εργασίας στο ηλεκτρόδιο βολφραμίου, εκτοξεύοντας το επίμονο στρώμα οξειδίου του αργιλίου. Αυτό είναι ορατό ως ξεχωριστό χαραγμένο κύκλο γύρω από το τόξο.
Κύκλος αρνητικού (EN) ηλεκτροδίου: Αυτή είναι η 'διείσδυση ' ή 'θέρμανση ' δράση. Κατά τη διάρκεια αυτού του μισού, το ρεύμα ρέει από το ηλεκτρόδιο στο τεμάχιο εργασίας, παρέχοντας την πλειοψηφία της θερμότητας και δημιουργώντας τη λακκούβα συγκόλλησης.
Ένας σύγχρονος συγκολλητής AC/DC TIG που βασίζεται σε μετατροπέα είναι ιδανική επειδή επιτρέπει την ακριβή ρύθμιση της ισορροπίας AC (ή τον έλεγχο κυματομορφής AC).
AC Balance ( %EN έναντι %EP): Αυτός ο έλεγχος ρυθμίζει τον λόγο του χρόνου που δαπανάται στη φάση διείσδυσης (EN) έναντι της φάσης καθαρισμού (EP).
Ένα υψηλότερο %EN (π.χ. 70-80 %) παρέχει περισσότερη θερμότητα και διείσδυση, μια στενότερη ζώνη καθαρισμού και ένα πιο έντονο, πιο σταθερό τόξο. Ωστόσο, πάρα πολύ en μπορεί να επιτρέψει στο βολφραμμένο να υπερθερμανθεί και να μπλοκάρει υπερβολικά.
Ένα υψηλότερο %EP (π.χ. 30-40 %) παρέχει μια ευρύτερη δράση καθαρισμού, η οποία είναι καλή για βρώμικο ή οξειδωμένο υλικό ή για αντιμετώπιση ακαθαρσιών. Ωστόσο, πάρα πολύ EP μπορεί να προκαλέσει γρήγορα το βολφραμσί και μπορεί να χαράξει το υλικό έξω από τη ζώνη συγκόλλησης υπερβολικά.
Ένα καλό σημείο εκκίνησης είναι περίπου 70% EN / 30% EP.
Συχνότητα AC (Hz): Αυτός ο έλεγχος ρυθμίζει πόσες φορές ανά δευτερόλεπτο το ρεύμα των διακόπτη μεταξύ EN και EP.
Μια χαμηλότερη συχνότητα (π.χ. 60-80 Hz) δημιουργεί ένα ευρύτερο, μαλακότερο κώνο τόξου και μια ευρύτερη λακκούβα συγκόλλησης. Είναι πιο επιεικής για αρχάριους.
Μια υψηλότερη συχνότητα (π.χ. 120-200 Hz) δημιουργεί ένα πολύ εστιασμένο, σφιχτό και άκαμπτο κώνο τόξου. Αυτό παρέχει καλύτερο κατευθυντικό έλεγχο, βαθύτερη διείσδυση (κώνος τόξου 'Digs ' in) και είναι εξαιρετική για σφιχτές γωνίες και λεπτομερή εργασία. Βοηθά επίσης στη συγκέντρωση της θερμότητας, μειώνοντας τη συνολική ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα (HAZ).
Το ηλεκτρόδιο είναι ένα κρίσιμο συστατικό. Για το αλουμινένιο AC Tig, το Pure Tungsten (πράσινο) ήταν το ιστορικό πρότυπο, αλλά μπάλες εύκολα και είναι λιγότερο σταθερό. Σήμερα, το Lanthanated (χρυσός, 1,5% ή 2,0%) και το Ceriated (γκρίζο) είναι δημοφιλείς επιλογές καθώς λειτουργούν καλά τόσο σε AC όσο και σε DC, ξεκινούν εύκολα και διατηρούν ένα σταθερό σημείο για ένα αυστηρότερο τόξο. Το Zirconiated (White) είναι επίσης μια εξαιρετική, μακροχρόνια επιλογή αφιερωμένη στη συγκόλληση AC.
Το ηλεκτρόδιο πρέπει να ακονίζεται σε ένα σημείο (με ένα αφοσιωμένο μύλο βολφραμίου) για ένα σταθερό τόξο, αλλά φυσικά θα σχηματίσει μια μπάλα στο άκρο κατά τη συγκόλληση AC. Ο στόχος είναι μια καθαρή, σταθερή μπάλα, όχι μια μεγάλη, που πέφτει.
Αέριο: Χρησιμοποιήστε 100% αργό για τα περισσότερα αλουμινένια συγκόλληση μέχρι περίπου ½ 'πάχος για παχύτερα τμήματα, αργού / ηλίου (συνήθως 75% HE / 25% AR). χρησιμοποιείται ένα μείγμα
Φακός αερίου: Ένας φακός αερίου συνιστάται ιδιαίτερα για τη συγκόλληση αλουμινίου. Αντικαθιστά το τυποποιημένο σώμα κολέτς στον φακό σας και χρησιμοποιεί μια λεπτή οθόνη ματιών για να δημιουργήσει μια πολύ ομαλότερη, πιο ελασματική ροή αερίου. Αυτό παρέχει ανώτερη κάλυψη θωράκισης, σας επιτρέπει να κολλήσετε το βολφράμιο μακρύτερα για καλύτερη ορατότητα και πρόσβαση σε σφιχτές αρθρώσεις και είναι λιγότερο ευαίσθητη στα σχέδια.
Μέγεθος κυπέλλου: Ένα μεγαλύτερο κεραμικό κύπελλο (π.χ., #6, #7 ή #8) που χρησιμοποιείται με φακό αερίου παρέχει ακόμα καλύτερη κάλυψη αερίου θωράκισης πάνω από τη μεγαλύτερη λακκούβα συγκόλλησης αλουμινίου.
Οι ράβδους πλήρωσης αλουμινίου συνήθως ταιριάζουν με το κράμα βάσης που συγκολλήσεις. Οι κοινές επιλογές περιλαμβάνουν:
4043: Ένα κράμα γενικής χρήσης με εξαιρετική ρευστότητα και καλή αντίσταση ρωγμών. Συγκολλείται ομαλά αλλά παράγει ένα γκρίζο σφαιρίδιο συγκόλλησης που δεν ανοδιωτεί για να ταιριάζει με το βασικό μέταλλο.
5356: Η άλλη πιο συνηθισμένη επιλογή. Παρέχει φωτεινότερες συγκολλήσεις συγκολλήσεων που ταιριάζουν περισσότερο με το βασικό μεταλλικό χρώμα και είναι ανοδικά. Έχει υψηλότερη αντοχή εφελκυσμού από 4043, αλλά είναι λιγότερο ρευστό και μπορεί να είναι πιο ευαίσθητη σε καυτή ρωγμή σε ορισμένες καταστάσεις.
Άλλα κράματα όπως 4943, 5183 και 5556 χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένες εφαρμογές και απαιτήσεις υψηλότερης αντοχής.
Συμβουλευτείτε πάντα ένα διάγραμμα επιλογής μετάλλων πλήρωσης για να επιλέξετε τη σωστή ράβδο για το συγκεκριμένο βασικό μέταλλο και την εφαρμογή σας.
Με το μηχάνημά σας να ρυθμίσει σωστά, τα υπόλοιπα καταλήγουν στην τεχνική.
Καθαρισμός: Αυτό δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Όλη η οξείδωση, το πετρέλαιο, το λίπος και η βρωμιά πρέπει να αφαιρεθούν.
Μηχανικός καθαρισμός: Χρησιμοποιήστε μια ειδική βούρτσα σύρματος από ανοξείδωτο χάλυβα (που χρησιμοποιείται μόνο για αλουμίνιο) για να τρίβετε την περιοχή της άρθρωσης. Εναλλακτικά, χρησιμοποιήστε δίσκο άμμου ή πτερυγίου. Πάντα βουρτσίστε προς μία κατεύθυνση, όχι πίσω και πίσω.
Χημικός καθαρισμός: Σκουπίστε την περιοχή προς τα κάτω με διαλύτη όπως ακετόνη ή ειδικό απολιπαρό για να απομακρυνθείτε τυχόν υδρογονάνθρακες. Αυτό πρέπει να γίνει μετά από μηχανικό καθαρισμό.
FIT-UP: Βεβαιωθείτε ότι τα μέρη ταιριάζουν σφιχτά μαζί με ελάχιστο κενό. Η υψηλή ρευστότητα του αλουμινίου μπορεί να οδηγήσει σε τήξη εάν τα κενά είναι πολύ μεγάλα.
Ξεκινήστε το τόξο: Χρησιμοποιήστε μια αρχική εκκίνηση υψηλής συχνότητας για να αποφύγετε τη μόλυνση της βολφραμίου.
Δημιουργήστε ένα 'Puddle ': Κρατήστε ένα σφιχτό μήκος τόξου (περίπου 1/16 'έως 1/8 ') και κρατήστε το φακό σταθερό. Θα δείτε το στρώμα οξειδίου να εξαφανιστεί και το μέταλλο θα γίνει λαμπερό. Στη συνέχεια, ξαφνικά θα 'καταρρεύσει' σε μια υγρή λακκούβα. Αυτό μπορεί να διαρκέσει μερικά δευτερόλεπτα, ειδικά σε παχύτερο υλικό. Να είστε υπομονετικοί.
Προσθέστε μέταλλο πλήρωσης: Μόλις καθιερωθεί μια σταθερή, υγρή λακκούβα περίπου 1/4 'σε διάμετρο, βυθίστε την άκρη της ράβδου πλήρωσής σας στην άκρη της λακκούβας. Κρατήστε τη ράβδο σε πολύ χαμηλή γωνία (σχεδόν παράλληλη με το τεμάχιο εργασίας) και μέσα στην ασπίδα αερίου για να αποφύγετε την οξείδωση πριν εισέλθει στην λακκούβα.
Η κλασική τεχνική για το αλουμίνιο είναι η μέθοδος 'Walk the Cup ', αν και το Freehand είναι επίσης κοινό.
Freehand Dabbing: Αυτό περιλαμβάνει τη μετακίνηση του πυρσώματος σταθερά προς τα εμπρός, ενώ ρυθμικά βάζοντας τη ράβδο πλήρωσης στη λακκούβα. Η κίνηση πρέπει να είναι ομαλή και συνεπής.
Περπατήστε το κύπελλο: Το κεραμικό φλιτζάνι του φακού στηρίζεται στο τεμάχιο ή στη ράβδο πλήρωσης. Κουνώντας το φακό από τη μια πλευρά στην άλλη σε σταθερή κίνηση, ο συγκολλητής 'περπατάει' το κύπελλο κατά μήκος της άρθρωσης. Αυτό παρέχει απίστευτη συνέπεια, έλεγχο και καθαριότητα, ειδικά σε σωλήνες και μεγάλες αρθρώσεις. Είναι η προτιμώμενη μέθοδος για πολλούς επαγγελματίες.
Μην σταματήσετε απλά και τραβήξτε το φακό μακριά. Αυτό θα εγγυηθεί μια ρωγμή κρατήρα.
SLAW DOWN: Καθώς πλησιάζετε στο τέλος της συγκόλλησης, αυξήστε ελαφρά την ταχύτητα ταξιδιού σας για να μειώσετε το μέγεθος της λακκούβας.
Προσθέστε επιπλέον πλήρωσης: Λίγο πριν τελειώσετε, προσθέστε μία ή δύο τελικές βουτιές από μέταλλο πλήρωσης για να υπερβείτε το τέλος της συγκόλλησης.
Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία πλήρωσης κρατήρα: Οι περισσότεροι σύγχρονοι συγκολλητές έχουν ρύθμιση πλήρωσης κρατήρα. Όταν απελευθερώνετε το πεντάλ ή τη σκανδάλη, το μηχάνημα θα μειώσει αυτόματα την ένταση σε μια καθορισμένη ώρα (π.χ. 5 δευτερόλεπτα), επιτρέποντας στη λακκούβα να στερεοποιηθεί αργά χωρίς να συρρικνώνεται σε έναν κρατήρα. Μάθετε να χρησιμοποιείτε αυτήν τη λειτουργία.
Κρατήστε θωράκιση: Αφού προσθέσετε το τελικό πλήρωσης, κρατήστε το φλόγα στη θέση του μέχρι να σταματήσει το αέριο μετά την ροή για να προστατεύσει το ζεστό, στερεοποιητικό μέταλλο από την οξείδωση.
Το λεπτό υλικό είναι επιρρεπές σε στρέβλωση και τήξη.
Χρησιμοποιήστε ένα μικρότερο βολφράμιο (1/16 ').
Χρησιμοποιήστε χαμηλότερη ένταση και μικρότερο κύπελλο ( #5 ή #6 με φακό αερίου).
Η συγκόλληση παλμών είναι εξαιρετικά ευεργετική. Η παλλίδα εναλλάσσεται μεταξύ ενός υψηλού ρεύματος κορυφής (για να λιώσει το μέταλλο) και ένα χαμηλό ρεύμα υποβάθρου (για να επιτρέψει στην ελαφριά ψύξη της λακκούβας). Αυτό μειώνει τη συνολική εισροή θερμότητας, ελαχιστοποιεί τη στρέβλωση και σας δίνει περισσότερο έλεγχο. Μια καλή ρύθμιση παλμού εκκίνησης είναι 100 PPS (παλμοί ανά δευτερόλεπτο) με αναλογία κορυφής/υποβάθρου 50%.
Χρησιμοποιήστε μια ράβδο υποστήριξης χαλκού ή αλουμινίου πίσω από την άρθρωση για να βοηθήσετε στη διάλυση της θερμότητας.
Το παχύ υλικό απαιτεί μαζική εισροή θερμότητας.
Προθερμάνετε το τεμάχιο εργασίας στους 300-400 ° F (150-200 ° C) με φακό. Αυτό είναι συχνά απαραίτητο. Μειώνει το θερμικό σοκ στο μέταλλο, οδηγεί την υγρασία και σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε λιγότερη ένταση από το μηχάνημά σας.
Χρησιμοποιήστε μια μεγαλύτερη βολφράμιο (3/32 'ή 1/8 ').
Χρησιμοποιήστε ένα αέριο μείγμα ηλίου/αργού για βαθύτερη διείσδυση.
Bevel παχιά άκρα για να δημιουργήσετε μια αυλάκωση 'V ' που επιτρέπει την πλήρη διείσδυση. Απαιτούνται πολλαπλά περάσματα.
Μόλυνση βολφραμίου (μαύρα στίγματα στη συγκόλληση): Το ηλεκτρόδιο άγγιξε τη λακκούβα ή τη ράβδο πλήρωσης. Σταματήστε, σπάστε το μολυσμένο άκρο, αναστρέψτε το βολφραμικό και επανεκκινήστε.
Οξείδωση (μαύρο υπόλειμμα Sooty): Δεν είναι αρκετή δράση καθαρισμού (αύξηση %EP), ροή αερίου πολύ χαμηλή, ρεύματα ή υλικό δεν ήταν αρκετά καθαρό.
Πορώδες (μικροσκοπικές τρύπες στη συγκόλληση): προκαλείται από μόλυνση (υγρασία, λάδι, λίπος) ή απώλεια αερίου θωράκισης. Ελέγξτε τις γραμμές του αερίου σας, τον ρυθμό ροής (20-25 CFH) και βεβαιωθείτε ότι η εργασία σας είναι καθαρή και στεγνή.
Έλλειψη σύντηξης: Δεν είναι αρκετή εισροή θερμότητας. Αύξηση της αμπελάτης, επιβράδυνση της ταχύτητας ταξιδιού ή χρησιμοποιήστε ένα πιο εστιασμένο τόξο (υψηλότερη συχνότητα).
Πάντα να δίνει προτεραιότητα στην ασφάλεια κατά τη συγκόλληση:
Αναπνευστική προστασία: Οι καπνοί συγκόλλησης μπορεί να είναι επιβλαβείς. Χρησιμοποιήστε έναν εγκεκριμένο αναπνευστήρα με φίλτρα P100, ειδικά σε περιοχές με ανεπαρκώς αεριζόμενες περιοχές. ΕΝΑ Ο εξαγόμενος καπνιστής είναι ιδανικός.
Προστασία των ματιών:
Κράνος συγκόλλησης: Χρησιμοποιήστε ένα κράνος αυτόματης σήμανσης με σκιά #11-13 για συγκόλληση TIG.
Γυαλιά ασφαλείας: Πάντα φορούν γυαλιά ασφαλείας με υπεριώδη ακτινοβολία κάτω από το κράνος σας για να προστατεύσετε τα μάτια σας από αδέσποτα τόξα και συντρίμμια.
Προστασία του δέρματος: Φορέστε ανθεκτικά στη φλόγα ρούχα (δερμάτινο σακάκι ή μανίκια, γάντια συγκόλλησης) για να προστατεύετε από την ακτινοβολία και την ψεκασμό (αν και η TIG έχει λιγότερη ψεκασμό από άλλες διαδικασίες).
Ηλεκτρική ασφάλεια: Επιθεωρήστε τον εξοπλισμό σας για κατεστραμμένα καλώδια και συνδέσεις. Κρατήστε το χώρο εργασίας σας στεγνό.
Η συγκόλληση TIG αλουμινίου είναι μια προκλητική αλλά εξαιρετικά ανταμείβοντας ικανότητα. Είναι ένας αληθινός γάμος της τέχνης και της επιστήμης, που απαιτεί την κατανόηση της μεταλλουργίας, της ηλεκτρικής ενέργειας και της δυναμικής του φυσικού αερίου, όλα μεταφράζονται μέσα από τα σταθερά χέρια του συγκολλητή. Δεν υπάρχει υποκατάστατο της πρακτικής. Ξεκινήστε με απλές χάντρες σε επίπεδη πλάκα, στη συνέχεια προχωρήστε στις αρθρώσεις και τελικά σε σύνθετα έργα. Εστίαση στις βασικές αρχές: άψογος καθαρισμός, ακριβής ρύθμιση μηχανής και ανάπτυξη μιας σταθερής, ρυθμικής τεχνικής. Σεβόμενη τη μοναδική φύση του αλουμινίου και την εφαρμογή της γνώσης σε αυτόν τον οδηγό, θα είστε καλά στο δρόμο σας για την παραγωγή καθαρών, ισχυρών και όμορφων συγκολλήσεων που αποτελούν απόδειξη για την ικανότητά σας και την αφοσίωσή σας.