Olet tässä: Kotiin » Uutiset » Hitsaustekniikka » Alumiinin taide tig -hitsaus

Alumiinin tig -hitsauksen taide

Näkymät: 0 Tekijä: Sivuston editori Julkaisu Aika: 2025-09-19 Alkuperä: Paikka

Tiedustella

Alumiini -TIG (volframi -inertti kaasu) hitsausta pidetään usein hitsaustekniikan huipun. Prosessi vaatii ainutlaatuista sekoitusta teknistä tietämystä, tarkkaa laitteiden asennusta ja hyvin hiottua manuaalista osaamista. Oikein suoritettaessa se tuottaa hitsauksia, jotka eivät ole vain uskomattoman vahvoja ja vuotojen kestäviä, mutta myös esteettisesti kauniita, niiden ominaisten kiiltävän, pinottujen pinantutkimuksen ulkonäön kanssa. Toisin kuin hitsausteräs, alumiinilla on joukko ainutlaatuisia haasteita sen selkeiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi. Ymmärtämällä nämä haasteet ja hallitsemalla tekniikoita niiden voittamiseksi, voit kuitenkin avata kyvyn luoda virheetöntä hitsauksia kaikkeen autojen osista ja ilmailu- ja ilmailu-

Tämä lopullinen opas vie sinut kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää, prosessin takana olevasta perustieteestä ammattilaisten käyttämiin edistyneisiin tekniikoihin. Olitpa aloittelija, joka haluaa aloittaa tai kokenut hitsaaja, joka pyrkii tarkentamaan taitojasi, tämä syvä sukellus alumiiniin TIG -hitsaus tarjoaa tiedon, jota tarvitset menestymiseen.

Miksi alumiini on erilainen: haasteiden ymmärtäminen

Ennen edes kaaren lyömistä on tärkeää ymmärtää, miksi alumiini käyttäytyy eri tavalla kuin teräs. Tämä tieto on perusta kaikille seuraaville tekniikoille ja asetuksille.

Sitkeä oksidikerros

Alumiini muodostaa luonnollisesti erittäin ohuen, erittäin kovan alumiinioksidin (al₂o₃) kerroksen, kun se altistetaan ilmalle. Tämän kerroksen sulamispiste on noin 3700 ° F (2 037 ° C), mikä on huomattavasti korkeampi kuin sen alla olevan puhtaan alumiinin sulamispiste, joka on noin 1 220 ° F (660 ° C). Jos tätä oksidikerrosta ei poisteta, se vastustaa hitsauspudasta, mikä johtaa saastumiseen, huonoon fuusioon ja rumaan, rakeiseen hitsaukseen. Avain tämän ongelman ratkaisemiseen on itse TIG -prosessi.

Korkea lämmönjohtavuus

Alumiini toimii erinomaisena jäähdytysaltaan. Se vetää lämpöä hitsausvyöhykkeeltä erittäin nopeasti. Tämä tarkoittaa, että sulan lätäkkön aloittamiseen ja ylläpitämiseen tarvitaan paljon enemmän lämpötuloja verrattuna teräkseen. Se tarkoittaa myös, että lämmön kertyminen tapahtuu koko työkappaleen ajan nopeammin, mikä lisää vääntymisen ja vääristymisen riskiä, jos sitä ei hoideta huolellisesti.

Ei värivaihtoa ennen sulamista

Teräs hehkuu punaisena kuumana ennen kuin se sulaa, ja tarjoaa selkeän visuaalisen vihan. Alumiini ei. Se on hopeinen ja kirkas heti, kunnes se muuttuu heti sulaan lätäkkriksi. Tämä voi olla häiritsevää aloittelijoille ja vaatii oppimista 'lue ' metallin pintaan, kun se kuumenee.

Kraatterit ja kuuma halkeilu

Alumiinilla on korkea lämpölaajennus ja supistumisnopeus. Kun hitsaus lätäkkö vahvistaa ja jäähtyy, se kutistuu merkittävästi. Jos hitsaus päättyy väärin, tämä kutistuminen voi jättää kraatterin - masennuksen hitsaushelman lopussa. Kraatterit ovat erittäin alttiita halkeiluun (kuuma halkeilu), koska ne ovat stressipitoisuuden pisteen jähmettymisen aikana.

Välttämättömät laitteet ja asennus alumiinia varten

Oikean laitteen käyttäminen ja sen oikein määrittäminen on 80% taistelusta alumiini -tig -hitsauksessa.

Virtalähde: AC TIG -hitsaaja

Vaikka on mahdollista hitsata ohut alumiini DCEN: llä (tasavirran elektrodin negatiivinen) ja heliumseos, vakio- ja vaadittu menetelmä laadukkaan alumiinihitsaukseen on AC (vaihtovirta).

Miksi AC? AC -virran sykli vuorottelee kahden vaiheen välillä:

Elektrodi positiivinen (EP) -sykli: Tämä on 'Solding ' -toiminta. Tämän syklin puolen aikana elektronit hyppäävät työkappaleesta volframielektrodiin räjäyttäen itsepäisen alumiinioksidikerroksen. Tämä on näkyvissä erillisenä syövytettynä ympyränä kaaren ympärillä.
Elektrodi -negatiivinen (fi) -sykli: Tämä on 'tunkeutuminen ' tai 'lämmitys ' -toiminta. Tämän puoliskon aikana virta virtaa elektrodista työkappaleelle, toimittaen suurimman osan lämmöstä ja luomalla hitsauspudan.

Moderni invertteripohjainen AC/DC TIG -hitsaaja on ihanteellinen, koska se mahdollistaa AC-tasapainon (tai AC-aaltomuodon ohjauksen) tarkan säätämisen.

Kriittiset ohjaimet: tasapaino ja taajuus

AC -tasapaino ( %EN vs. %EP): Tämä ohjaus säätää tunkeutumisvaiheessa käytetyn ajan suhteen puhdistusvaiheeseen (EP).

Korkeampi %EN (esim. 70-80 %) tarjoaa enemmän lämpöä ja tunkeutumista, kapeamman puhdistuskaistan ja terävämmän, vakaamman kaaren. Liian paljon en voi kuitenkin antaa volframille ylikuumentua ja palloa liiallisesti.
Korkeampi %EP (esim. 30-40 %) tarjoaa laajemman puhdistustoimenpiteen, joka on hyvä likaiselle tai hapettuneelle materiaalille tai epäpuhtauksien käsittelemiselle. Liian paljon EP: tä voi kuitenkin aiheuttaa volframin palloa nopeasti ja voi syövyttää materiaalin hitsausvyöhykkeen ulkopuolelle liikaa.
Hyvä lähtökohta on noin 70% EN / 30% EP.

AC -taajuus (HZ): Tämä säätö säätää kuinka monta kertaa sekunnissa virta kytkee EN: n ja EP: n välillä.

Pienempi taajuus (esim. 60-80 Hz) luo laajemman, pehmeämmän kaarikartion ja laajemman hitsauksen lätäkön. Se on anteeksiantavampi aloittelijoille.
Korkeampi taajuus (esim. 120-200 Hz) luo erittäin keskittyneen, tiukan ja jäykän kaarikartion. Tämä tarjoaa paremman suunnanhallinnan, syvemmän tunkeutumisen (kaarikartio 'kaivaa ' sisään), ja se on erinomainen tiukkoihin kulmiin ja yksityiskohtaiseen työhön. Se auttaa myös keskittymään lämpöä vähentäen kokonaislämpöhäiriöitä (HAZ).

Oikean volframielektrodin valitseminen

Elektrodi on kriittinen komponentti. Alumiinia varten puhdas volframi (vihreä) oli historiallinen standardi, mutta se pallotaan helposti ja on vähemmän vakaa. Nykyään lantanoidut (kulta, 1,5% tai 2,0%) ja Certed (harmaa) ovat suosittuja valintoja, koska ne toimivat hyvin sekä AC: llä että DC: llä, alkavat helposti ja ylläpitävät vakaa piste tiukemmalle kaarelle. Zirkonainen (valkoinen) on myös erinomainen, pitkäaikainen valinta, joka on omistettu vaihtovirtahitsaukselle.

Elektrodi on teroitettava pisteeseen (erillisellä volframimyllyllä) vakaa kaari, mutta se muodostaa luonnollisesti pallon kärkeen vaihtovirtahitsauksen aikana. Tavoitteena on puhdas, vakaa pallo, ei iso, kaatunut.

Suojauskaasu- ja taskulampun asetukset

Kaasu: Käytä 100% argonia useimmissa alumiinihitsauksissa noin ½ 'paksuihin. Paksemmille leikkeille käytetään argon / helium -seosta (tyypillisesti 75% HE / 25% AR). Helium lisää kaaren lämmön syöttöä ja tunkeutumista muuttamatta sähköasetuksia.
Kaasulinssi: Kaasulinssi on erittäin suositeltava alumiinihitsaukseen. Se korvaa taskulampun tavallinen Collet -runko ja käyttää hienoa mesh -näyttöä paljon sujuvamman, laminaarikaasun virtauksen luomiseen. Tämä tarjoaa erinomaisen suojauksen, antaa sinun kiinnittää volframin kauemmas paremman näkyvyyden ja tiukkojen nivelten pääsyn saavuttamiseksi ja on vähemmän herkkä luonnoksille.
Kupin koko: Kaasulinssillä käytetty suurempi keraaminen kuppi (esim. #6, #7 tai #8) tarjoaa entistä paremman suojakaasun peittämisen alumiinin suuremman hitsauksen lätäkön yli.

Täyttömetallit

Alumiinitäyteainetangot sovitetaan tyypillisesti hitsaamasi pohjaseokseen. Yleisiä valintoja ovat:

4043: Yleiskäyttöiseos, jolla on erinomainen juoksevuus ja hyvä halkeamavastus. Se hitsaa sujuvasti, mutta tuottaa harmahtavan hitsaushelmeen, joka ei anodisoitu vastaamaan kantametallia.
5356: Toinen yleisin valinta. Se tarjoaa kirkkaammat, kiiltävämmät hitsit, jotka vastaavat tarkemmin pohjametalliväria ja ovat anodisoitavissa. Sen vetolujuus on korkeampi kuin 4043, mutta se on vähemmän nestettä ja se voi olla herkempi kuumalle halkeamiselle tietyissä tilanteissa.
Muita seoksia, kuten 4943, 5183 ja 5556, käytetään tiettyihin sovelluksiin ja korkeamman lujuuden vaatimuksiin.

Ota aina yhteyttä täyteainevalintakaavioon valitaksesi oikean sauvan tietylle pohjametallille ja sovelluksellesi.

Vaiheittainen hitsaustekniikka

Kun kone on asetettu oikein, loput laskeutuvat tekniikkaan.

Valmistelu on ensiarvoisen tärkeää

Puhdistus: Tätä ei voida yliarvioida. Kaikki hapettuminen, öljy, rasva ja lika on poistettava.

Mekaaninen puhdistus: Käytä erillistä ruostumattomasta teräksestä valmistettua lankaharjaa (jota käytetään vain alumiiniin) nivelalueen pesemiseen. Käytä vaihtoehtoisesti hioma- tai läppälevyä. Harjaa aina yhteen suuntaan, ei edestakaisin.
Kemiallinen puhdistus: Pyyhi alue alas liuottimella, kuten asetonilla tai erillisellä rasvojenhoitajalla hiilivetyjen poistamiseksi. Tämä tulisi tehdä jälkeen . mekaanisen puhdistuksen

Asenne: Varmista, että osat sopivat tiukasti ja minimaaliseen rakoon. Alumiinin korkea juoksevuus voi johtaa sulamiseen, jos aukot ovat liian suuria.

Kaaren aloittaminen ja lätäkön perustaminen

Aloita kaari: Käytä korkeataajuista aloittamista volframin saastumisen välttämiseksi.
Luo 'Puddle ': Pidä tiukkaa kaaren pituutta (noin 1/16 ' - 1/8 ') ja pidä soihtu vakaana. Näet, että oksidikerros katoaa ja metalli muuttuu kiiltäväksi. Sitten se yhtäkkiä 'romahtaa ' nestemäiseen lätäkkään. Tämä voi viedä muutaman sekunnin, etenkin paksumman materiaalin. Olla kärsivällinen.
Lisää täyttömetalli: Kun tasainen, nestemäinen lätäkkö on määritetty noin 1/4 ', upota täytealan kärki lätäkkön etureunaan. Pidä sauva erittäin alhaisessa kulmassa (melkein yhdensuuntainen työkappaleen kanssa) ja kaasukilven sisällä estääksesi hapettumisen ennen kuin se pääsee lätäkkään.

Liike ja rytmi

Alumiinin klassinen tekniikka on 'Walk the Cup ' -menetelmä, vaikkakin vapaa -käsitys on myös yleistä.

Freehand Dabbing: Tähän sisältyy taskulampun siirtäminen tasaisesti eteenpäin samalla, kun rytmisesti täytetangoa lätäkkään. Liikkeen tulisi olla sileä ja johdonmukainen.
Kävele kuppi: taskulampun keraaminen kuppi lepää työkappaleen tai täytekuvan sauvalla. Ruskaamalla taskulamppu sivulta toiselle tasaisella liikkeellä, hitsaaja 'kävelee ' kuppia nivelen pitkin. Tämä tarjoaa uskomattoman konsistenssin, hallinnan ja puhtauden, etenkin putkissa ja pitkissä nivelissä. Se on monille ammattilaisille suositeltava menetelmä.

Hitsauksen lopettaminen ja kraatterien estäminen

Älä vain pysähdy ja vedä taskulamppu pois. Tämä takaa kraatterihalkeaman.

Hidasta: Kun lähestyt hitsauksen loppua, lisää hiukan matkanopeutta lätäkön koon pienentämiseksi.
Lisää ylimääräinen täyteaine: Lisää juuri yksi tai kaksi lopullista täyteallimyllyä hitsauksen päätä varten.
Käytä kraatterin täyttötoimintoa: Useimmissa nykyaikaisissa hitsaajissa on kraatterin täyttöasetus. Kun vapautat polkimen tai liipaisimen, kone kapenee automaattisesti ampeeria asetetun ajan kuluessa (esim. 5 sekuntia), jolloin lätäkkö vahvistuu hitaasti kutistumatta kraatteriksi. Opi käyttämään tätä toimintoa.
Jatka suojausta: Kun olet lisännyt lopullisen täyteaineen, pidä soihtu paikoillaan, kunnes virtauksen jälkeinen kaasupysäkki on suojattu kuumaa, jähmettyvää metallia hapettumiselta.

Edistyneitä tekniikoita ja vianetsintä

Hitsaus ohut alumiini (esim. 16Ga - 0,125 ')

Ohut materiaali on taipuvainen vääntymiseen ja sulamiseen.

Käytä pienempää volframia (1/16 ').
Käytä pienempää ampeeria ja pienempää kuppia ( #5 tai #6 kaasulinssillä).
Pulssihitsaus on erittäin hyödyllistä. Pulssivuorot vuorottelevat korkean piikkivirran (metallin sulamiseksi) ja matalan taustavirran välillä (lätäkön jäähtymisen hieman) välillä). Tämä vähentää lämmöntuloa, minimoi vääntymisen ja antaa sinulle enemmän hallintaa. Hyvä aloituspulssiasetus on 100 pps (pulssit sekunnissa) 50%: n piikki/taustasuhde.
Käytä liiton takana olevaa kuparin tai alumiinin taustapalkkia lämmön häviämiseksi.

Hitsaus paksu alumiini (esim. 0,25 'ja yläpuolella)

Paksu materiaali vaatii massiivista lämpötuloa.

Kuumenna työkappale 300-400 ° F: seen (150–200 ° C) taskulampulla. Tämä on usein välttämätöntä. Se vähentää metallin lämpöhimoa, ajaa kosteuden ja antaa sinun käyttää vähemmän ampeeria koneestasi.
Käytä suurempaa volframia (3/32 'tai 1/8 ').
Käytä helium/argon -sekoituskaasua syvemmälle tunkeutumiseen.
Viistepaksut reunat luodaan 'v ' ura, joka mahdollistaa täydellisen tunkeutumisen. Useita passeja vaaditaan.

Yleiset ongelmat ja ratkaisut

Volframikontaminaatio (mustat pilkut hitsauksessa): Elektrodi kosketti lätäkköä tai täyteasiaa. Pysäytä, katkaise saastunut pää, retenoi volframi ja käynnistä uudelleen.
Hapetus (musta nokijäämä): Ei tarpeeksi puhdistustoimintaa (lisää %EP), kaasuvirta liian matala, luonnokset tai materiaali ei ollut tarpeeksi puhdas.
Huokoisuus (pienet hitsausreiät): saastumisen aiheuttama (kosteus, öljy, rasva) tai suojakaasun menetyksestä. Tarkista kaasulinjojasi, virtausnopeus (20-25 CFH) ja varmista, että työsi on puhdas ja kuiva.
Fuusion puute: Ei tarpeeksi lämmön syöttöä. Lisää ampeeria, hidasta matkanopeutta tai käytä keskittyneempää kaaria (korkeampi taajuus).

Turvallisuus ensin: Suojaa itsesi

Aina priorisoi turvallisuus hitsaamalla:

Hengityssuojaus: Hitsaushöyryt voivat olla haitallisia. Käytä hyväksyttyä hengityssuojainta P100 -suodattimilla, etenkin huonosti tuuletuilla alueilla. Eräs Fume -uuttolaite on ihanteellinen.
Silmiensuoja:

Hitsauskypärä: Käytä automaattista pimeää kypärää varjossa #11-13 TIG-hitsaamiseen.
TURVALLISET LASIT: Käytä aina UV-suojaavia turvalaseja kypärän alla suojataksesi silmiäsi kulkeilta kaarilta ja rosilta.

Ihonsuojaus: Käytä liekinkestäviä vaatteita (nahkatakki tai hihat, hitsauskäsineet) suojaamaan UV-säteilyä ja roiskeita (vaikka TIG: llä on vähemmän roiskeita kuin muissa prosesseissa).
Sähköturvallisuus: Tarkista laitteesi vaurioituneiden kaapeleiden ja liitäntöjen varalta. Pidä työalueesi kuivana.

Johtopäätös

Alumiinin tig -hitsaus on haastava, mutta erittäin palkitseva taito. Se on todellinen taiteen ja tieteen avioliitto, joka vaatii ymmärrystä metallurgiasta, sähköstä ja kaasun dynamiikasta, kaikki käännetään hitsaajan tasaisten käsien kautta. Käytäntöä ei voida korvata. Aloita yksinkertaisilla helmillä tasaisella lautasella, siirry sitten niveliksi ja lopulta monimutkaisille projekteille. Keskity perusteisiin: moitteeton puhdistus, tarkka koneen asetukset ja tasaisen, rytmisen tekniikan kehittäminen. Kunnioittamalla alumiinin ainutlaatuista luonnetta ja soveltamalla tämän oppaan tietoa, olet hyvällä matkalla tuottamaan puhtaita, vahvoja ja kauniita hitsauksia, jotka ovat todistus taitoistasi ja omistautumisestasi.