Anda di sini: Rumah » Berita » Teknologi pengelasan » Seni Pengelasan Aluminium Tig

Seni Pengelasan Aluminium Tig

Tampilan: 0 Penulis: Editor Situs Penerbitan Waktu: 2025-09-19 Asal: Lokasi

Menanyakan

Pengelasan aluminium tig (gas inert tungsten) sering dianggap sebagai puncak pengerjaan pengelasan. Proses ini menuntut perpaduan yang unik antara pengetahuan teknis, pengaturan peralatan yang tepat, dan ketangkasan manual yang terasing. Ketika dieksekusi dengan benar, itu menghasilkan lasan yang tidak hanya sangat kuat dan tahan bocor tetapi juga indah secara estetika, dengan penampilan khas yang mengkilap dan ditumpuk. Tidak seperti baja pengelasan, aluminium menyajikan serangkaian tantangan unik karena sifat fisik dan kimianya yang berbeda. Namun, dengan memahami tantangan -tantangan ini dan menguasai teknik untuk mengatasinya, Anda dapat membuka kemampuan untuk membuat lasan tanpa cacat pada segala hal mulai dari bagian otomotif dan komponen kedirgantaraan hingga fabrikasi khusus dan patung artistik.

Panduan definitif ini akan membawa Anda melalui semua yang perlu Anda ketahui, dari ilmu mendasar di balik proses hingga teknik canggih yang digunakan oleh para profesional. Apakah Anda seorang pemula yang ingin memulai atau tukang las berpengalaman yang ingin menyempurnakan keterampilan Anda, menyelam dalam aluminium ini Pengelasan TIG akan memberikan pengetahuan yang Anda butuhkan untuk berhasil.

Mengapa Aluminium Berbeda: Memahami Tantangan

Bahkan sebelum menyerang busur, penting untuk memahami mengapa aluminium berperilaku berbeda dari baja. Pengetahuan ini adalah dasar untuk semua teknik dan pengaturan yang mengikuti.

Lapisan oksida ulet

Aluminium secara alami membentuk lapisan aluminium oksida yang sangat tipis, sangat keras (al₂o₃) saat terpapar udara. Lapisan ini memiliki titik leleh sekitar 3.700 ° F (2.037 ° C), yang secara drastis lebih tinggi dari titik leleh aluminium murni di bawahnya, yaitu sekitar 1.220 ° F (660 ° C). Jika lapisan oksida ini tidak dihilangkan, itu akan menahan genangan las, yang mengarah ke kontaminasi, fusi yang buruk, dan lasan kasar dan kasar. Kunci untuk menyelesaikan masalah ini terletak pada proses TIG itu sendiri.

Konduktivitas termal yang tinggi

Aluminium bertindak sebagai heat sink yang sangat baik. Ini menarik panas dari zona las dengan sangat cepat. Ini berarti bahwa lebih banyak input panas diperlukan untuk memulai dan mempertahankan genangan cair dibandingkan dengan baja. Ini juga berarti bahwa penumpukan panas terjadi di seluruh benda kerja lebih cepat, meningkatkan risiko warping dan distorsi jika tidak dikelola dengan hati -hati.

Tidak ada perubahan warna sebelum mencair

Baja bersinar merah panas sebelum meleleh, memberikan isyarat visual yang jelas. Aluminium tidak. Itu tetap keperakan dan cerah sampai saat itu berubah secara instan menjadi genangan cair. Ini bisa membingungkan bagi pemula dan membutuhkan pembelajaran untuk 'membaca' permukaan logam saat memanas.

Kawah dan retak panas

Aluminium memiliki ekspansi termal dan tingkat kontraksi yang tinggi. Saat genangan las mengeras dan mendingin, itu menyusut secara signifikan. Jika lasan diakhiri secara tidak benar, penyusutan ini dapat meninggalkan kawah - depresi di ujung manik las. Karang sangat rentan terhadap retak (retak panas) karena mereka adalah titik konsentrasi stres selama pemadatan.

Peralatan dan Pengaturan Esensial untuk Aluminium Tig

Menggunakan peralatan yang tepat dan mengkonfigurasinya dengan benar adalah 80% dari pertempuran dalam pengelasan tig aluminium.

Sumber Daya: Ac Tig Welder

Meskipun dimungkinkan untuk mengelas aluminium tipis dengan DCEN (elektroda arus langsung negatif) dan campuran helium, metode standar dan yang diperlukan untuk pengelasan aluminium berkualitas adalah AC (arus bolak -balik).

Mengapa AC? Siklus arus AC bergantian antara dua fase:

Siklus elektroda positif (EP): Ini adalah tindakan 'pembersihan '. Selama paruh siklus ini, elektron melompat dari benda kerja ke elektroda tungsten, meledakkan lapisan aluminium oksida yang keras kepala. Ini terlihat sebagai lingkaran terukir yang berbeda di sekitar busur.
Siklus elektroda negatif (en): Ini adalah 'penetrasi ' atau 'pemanas ' tindakan. Selama babak ini, arus mengalir dari elektroda ke benda kerja, memberikan sebagian besar panas dan menciptakan genangan las.

Las Tig AC/DC Tig berbasis inverter modern sangat ideal karena memungkinkan penyesuaian yang tepat dari keseimbangan AC (atau kontrol bentuk gelombang AC).

Kontrol kritis: keseimbangan dan frekuensi

AC Balance ( %EN vs %EP): Kontrol ini menyesuaikan rasio waktu yang dihabiskan dalam fase penetrasi (EN) versus fase pembersihan (EP).

%EN yang lebih tinggi (misalnya, 70-80 %) memberikan lebih banyak panas dan penetrasi, pita pembersih yang lebih sempit, dan busur yang lebih tajam dan lebih stabil. Namun, terlalu banyak EN dapat memungkinkan tungsten terlalu panas dan bola berlebihan.
%EP yang lebih tinggi (misalnya, 30-40 %) memberikan tindakan pembersihan yang lebih luas, yang baik untuk bahan kotor atau teroksidasi atau untuk menangani kotoran. Namun, terlalu banyak EP dapat menyebabkan tungsten untuk bola dengan cepat dan dapat mengukir material di luar zona las secara berlebihan.
Titik awal yang baik adalah sekitar 70% EN / 30% EP.

AC Frekuensi (Hz): Kontrol ini menyesuaikan berapa kali per detik sakelar saat ini antara EN dan EP.

Frekuensi yang lebih rendah (misalnya, 60-80 Hz) menciptakan kerucut busur yang lebih luas dan lebih lembut dan genangan las yang lebih luas. Ini lebih memaafkan untuk pemula.
Frekuensi yang lebih tinggi (misalnya, 120-200 Hz) menciptakan kerucut busur yang sangat fokus, ketat, dan kaku. Ini memberikan kontrol arah yang lebih baik, penetrasi yang lebih dalam (busur kerucut 'penggalian ' di), dan sangat baik untuk sudut yang ketat dan pekerjaan terperinci. Ini juga membantu memusatkan panas, mengurangi keseluruhan zona yang terkena dampak panas (HAZ).

Memilih elektroda tungsten yang tepat

Elektroda adalah komponen penting. Untuk Ac Tig Aluminium, tungsten murni (hijau) adalah standar historis, tetapi bola mudah dan kurang stabil. Saat ini, lantanasi (emas, 1,5% atau 2,0%) dan ceriated (abu -abu) adalah pilihan populer karena bekerja dengan baik pada AC dan DC, mulai dengan mudah, dan mempertahankan titik stabil untuk busur yang lebih ketat. Zirkonik (putih) juga merupakan pilihan yang sangat baik dan tahan lama yang didedikasikan untuk pengelasan AC.

Elektroda harus diasah ke titik (dengan penggiling tungsten khusus) untuk busur yang stabil, tetapi secara alami akan membentuk bola di ujung selama pengelasan AC. Tujuannya adalah bola yang bersih dan stabil, bukan yang besar dan terkulai.

Pengaturan gas dan obor perisai

Gas: Gunakan argon 100% untuk sebagian besar pengelasan aluminium hingga sekitar ½ 'tebal. Untuk bagian yang lebih tebal, campuran argon / helium (biasanya 75% HE / 25% AR) digunakan. Helium meningkatkan input panas busur dan penetrasi tanpa mengubah pengaturan listrik.
Lensa gas: Lensa gas sangat dianjurkan untuk pengelasan aluminium. Ini menggantikan bodi collet standar di obor Anda dan menggunakan layar mesh halus untuk membuat aliran gas laminar yang lebih halus dan lebih. Ini memberikan cakupan pelindung superior, memungkinkan Anda untuk menempelkan tungsten lebih jauh untuk visibilitas yang lebih baik dan akses ke sambungan ketat, dan kurang rentan terhadap konsep.
Ukuran cangkir: Piala keramik yang lebih besar (misalnya, #6, #7, atau #8) yang digunakan dengan lensa gas memberikan cakupan gas pelindung yang lebih baik di atas genangan las aluminium yang lebih besar.

Logam pengisi

Batang pengisi aluminium biasanya cocok dengan paduan dasar yang Anda las. Pilihan umum meliputi:

4043: Paduan tujuan umum dengan fluiditas yang sangat baik dan resistensi retak yang baik. Lasannya dengan lancar tetapi menghasilkan manik las keabu -abuan yang tidak menganodisasi agar sesuai dengan logam dasar.
5356: Pilihan paling umum lainnya. Ini memberikan lasan yang lebih cerah dan lebih bersinar yang lebih cocok dengan warna logam dasar dan dapat dianodisasi. Ini memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi dari 4043 tetapi lebih sedikit cairan dan dapat lebih sensitif terhadap retak panas dalam situasi tertentu.
Paduan lain seperti 4943, 5183, dan 5556 digunakan untuk aplikasi spesifik dan persyaratan kekuatan yang lebih tinggi.

Selalu berkonsultasi dengan grafik pemilihan logam pengisi untuk memilih batang yang benar untuk logam dan aplikasi dasar spesifik Anda.

Teknik pengelasan langkah demi langkah

Dengan mesin Anda diatur dengan benar, sisanya turun ke teknik.

Persiapan adalah yang terpenting

Pembersihan: Ini tidak bisa dilebih -lebihkan. Semua oksidasi, minyak, minyak, dan kotoran harus dihilangkan.

Pembersihan Mekanik: Gunakan sikat kawat stainless steel khusus (hanya digunakan untuk aluminium) untuk menggosok area sambungan. Atau, gunakan sander atau flap disc. Selalu sikat dalam satu arah, bukan bolak -balik.
Pembersihan Kimia: Bersihkan area ke bawah dengan pelarut seperti aseton atau degreaser khusus untuk menghilangkan hidrokarbon apa pun. Ini harus dilakukan setelah pembersihan mekanis.

Fit-Up: Pastikan bagian-bagiannya pas dengan celah minimal. Fluiditas tinggi aluminium dapat menyebabkan lelehan jika celah terlalu besar.

Memulai busur dan membangun genangan

Inisiasi ARC: Gunakan awal frekuensi tinggi untuk menghindari kontaminasi tungsten.
Buat A 'Puddle ': Pegang panjang busur yang ketat (sekitar 1/16 'hingga 1/8 ') dan jaga agar obor tetap stabil. Anda akan melihat lapisan oksida menghilang dan logam akan menjadi mengkilap. Kemudian, tiba -tiba akan 'runtuh ' menjadi genangan air cair. Ini bisa memakan waktu beberapa detik, terutama pada bahan yang lebih tebal. Bersabarlah.
Tambahkan Logam Pengisi: Setelah genangan air yang stabil dan berdiameter sekitar 1/4 'ditetapkan, celupkan ujung batang pengisi Anda ke tepi terdepan genangan. Jaga batang pada sudut yang sangat rendah (hampir sejajar dengan benda kerja) dan di dalam perisai gas untuk mencegah oksidasi sebelum memasuki genangan.

Gerakan dan ritme

Teknik klasik untuk aluminium adalah metode walk the cup ', meskipun Freehand juga umum.

Freehand Dabbing: Ini melibatkan menggerakkan obor dengan mantap ke depan sambil mengoleskan batang pengisi yang berirama ke dalam genangan air. Gerakannya harus halus dan konsisten.
Walk the Cup: Cangkir keramik obor diletakkan di atas benda kerja atau batang pengisi. Dengan mengguncang obor dari sisi ke sisi dalam gerakan yang stabil, tukang las 'berjalan ' cangkir di sepanjang sambungan. Ini memberikan konsistensi, kontrol, dan kebersihan yang luar biasa, terutama pada pipa dan sambungan panjang. Ini adalah metode yang disukai bagi banyak profesional.

Mengakhiri lasan dan mencegah kawah

Jangan hanya berhenti dan menarik obor. Ini akan menjamin crack kawah.

Perlambat: Saat Anda mendekati ujung lasan, sedikit tingkatkan kecepatan perjalanan Anda untuk mengurangi ukuran genangan air.
Tambahkan Pengisi Ekstra: Tepat sebelum Anda selesai, tambahkan satu atau dua penurunan terakhir logam pengisi untuk mengatasi ujung lasan.
Gunakan fungsi pengisian kawah: Sebagian besar tukang las modern memiliki pengaturan pengisian kawah. Saat Anda melepaskan pedal atau pemicu, mesin akan secara otomatis meruncing ke bawah amperage selama waktu yang ditentukan (misalnya, 5 detik), memungkinkan genangan keras untuk memperkuat perlahan tanpa menyusut ke kawah. Belajar menggunakan fungsi ini.
Tetap Perisai: Setelah menambahkan pengisi akhir, jaga agar obor tetap di tempatnya sampai gas pasca aliran berhenti untuk melindungi logam panas dan pemadatan dari oksidasi.

Teknik Lanjutan dan Pemecahan Masalah

Pengelasan Aluminium Tipis (Misalnya, 16GA - 0,125 ')

Bahan tipis rentan terhadap warping dan meleleh.

Gunakan tungsten yang lebih kecil (1/16 ').
Gunakan arus listrik yang lebih rendah dan cangkir yang lebih kecil ( #5 atau #6 dengan lensa gas).
Pengelasan denyut nadi sangat bermanfaat. Pulsing bergantian antara arus puncak tinggi (untuk melelehkan logam) dan arus latar belakang rendah (untuk memungkinkan genangan air sedikit dingin). Ini mengurangi input panas keseluruhan, meminimalkan warping, dan memberi Anda lebih banyak kontrol. Pengaturan pulsa awal yang baik adalah 100 pps (pulsa per detik) dengan rasio puncak/latar belakang 50%.
Gunakan batang backing tembaga atau aluminium di belakang sendi untuk membantu menghilangkan panas.

Pengelasan aluminium tebal (misalnya, 0,25 'dan di atas)

Bahan tebal membutuhkan input panas yang sangat besar.

Pra-panaskan benda kerja hingga 300-400 ° F (150-200 ° C) dengan obor. Ini seringkali penting. Ini mengurangi guncangan termal ke logam, mengusir kelembaban, dan memungkinkan Anda untuk menggunakan lebih sedikit arus listrik dari mesin Anda.
Gunakan tungsten yang lebih besar (3/32 'atau 1/8 ').
Gunakan gas campuran helium/argon untuk penetrasi yang lebih dalam.
Bevel Tepi tebal untuk membuat alur 'V ' yang memungkinkan penetrasi penuh. Beberapa operan akan diperlukan.

Masalah dan Solusi Umum

Kontaminasi tungsten (bintik hitam dalam las): Elektroda menyentuh genangan atau batang pengisi. Berhenti, hancurkan ujung yang terkontaminasi, menyesali tungsten, dan restart.
Oksidasi (residu jelaga hitam): Tindakan pembersihan tidak cukup (peningkatan %EP), aliran gas terlalu rendah, draft, atau material tidak cukup bersih.
Porositas (lubang kecil dalam las): disebabkan oleh kontaminasi (kelembaban, minyak, minyak) atau hilangnya gas pelindung. Periksa saluran gas Anda, laju aliran (20-25 CFH), dan pastikan pekerjaan Anda bersih dan kering.
Kurangnya fusi: Tidak cukup input panas. Tingkatkan amperage, memperlambat kecepatan perjalanan, atau gunakan busur yang lebih fokus (frekuensi lebih tinggi).

Keamanan Pertama: Melindungi Diri Anda

Selalu memprioritaskan keamanan saat pengelasan:

Perlindungan Pernafasan: Asap pengelasan bisa berbahaya. Gunakan respirator yang disetujui dengan filter P100, terutama di daerah berventilasi buruk. A Ekstraktor asap sangat ideal.
Pelindung Mata:

Helm Pengelasan: Gunakan helm penukaran otomatis dengan naungan #11-13 untuk pengelasan TIG.
Kacamata pengaman: Selalu kenakan kacamata pengaman protektif UV di bawah helm Anda untuk melindungi mata Anda dari busur dan puing-puing yang liar.

Perlindungan Kulit: Kenakan pakaian tahan api (jaket kulit atau lengan, sarung tangan pengelasan) untuk melindungi dari radiasi dan percikan UV (meskipun TIG memiliki spatter lebih sedikit daripada proses lainnya).
Keselamatan Listrik: Periksa peralatan Anda untuk kabel dan koneksi yang rusak. Jaga agar area kerja Anda tetap kering.

Kesimpulan

Pengelasan aluminium Tig adalah keterampilan yang menantang namun sangat bermanfaat. Ini adalah pernikahan sejati seni dan sains, yang membutuhkan pemahaman tentang metalurgi, listrik, dan dinamika gas, semuanya diterjemahkan melalui tangan yang stabil dari tukang las. Tidak ada pengganti untuk latihan. Mulailah dengan manik -manik sederhana di atas pelat datar, kemudian maju ke sambungan, dan akhirnya ke proyek yang kompleks. Fokus pada fundamental: pembersihan yang sempurna, pengaturan mesin yang tepat, dan mengembangkan teknik berirama yang mantap. Dengan menghormati sifat unik aluminium dan menerapkan pengetahuan dalam panduan ini, Anda akan berada di dalam perjalanan Anda untuk menghasilkan lasan yang bersih, kuat, dan indah yang merupakan bukti keterampilan dan dedikasi Anda.