Je bent hier: Thuis » Nieuws » Lastechnologie » De kunst van aluminium tig lassen

De kunst van aluminium tig lassen

Weergaven: 0 Auteur: Site Editor Publiceren Tijd: 2025-09-19 Oorsprong: Site

Vragen

Aluminium tig (wolfraam inert gas) lassen wordt vaak beschouwd als het hoogtepunt van het lassen van vakmanschap. Het proces vereist een unieke mix van technische kennis, precieze opstelling van apparatuur en goed geëxciteerde handmatige handigheid. Wanneer het correct wordt uitgevoerd, produceert het lassen die niet alleen ongelooflijk sterk en lekbestendig zijn, maar ook esthetisch mooi, met hun karakteristieke glanzende, gestapelde dime uiterlijk. In tegenstelling tot lasstaal, presenteert aluminium een reeks unieke uitdagingen vanwege de verschillende fysische en chemische eigenschappen. Door deze uitdagingen te begrijpen en de technieken te beheersen om ze te overwinnen, kunt u echter de mogelijkheid ontgrendelen om vlekkeloze lassen te creëren op alles, van auto -onderdelen en ruimtevaartcomponenten tot aangepaste fabricage en artistieke sculpturen.

Deze definitieve gids neemt u door alles wat u moet weten, van de fundamentele wetenschap achter het proces tot de geavanceerde technieken die door professionals worden gebruikt. Of je nu een beginner bent die op zoek is om aan de slag te gaan of een ervaren lasser die je vaardigheden wil verfijnen, deze diepe duik in aluminium TIG -lassen biedt de kennis die u nodig hebt om te slagen.

Waarom aluminium anders is: de uitdagingen begrijpen

Voordat je zelfs een boog opvalt, is het cruciaal om te begrijpen waarom aluminium zich anders gedraagt dan staal. Deze kennis is de basis voor alle technieken en instellingen die volgen.

De vasthoudende oxide -laag

Aluminium vormt natuurlijk een zeer dunne, zeer harde laag aluminiumoxide (al₂o₃) wanneer het wordt blootgesteld aan lucht. Deze laag heeft een smeltpunt van ongeveer 3.700 ° F (2.037 ° C), dat drastisch hoger is dan het smeltpunt van het zuivere aluminium eronder, dat is ongeveer 1.220 ° F (660 ° C). Als deze oxidelaag niet wordt verwijderd, zal deze de lasplas weerstaan, wat leidt tot verontreiniging, slechte fusie en een lelijke, korrelige las. De sleutel tot het oplossen van dit probleem ligt in het TIG -proces zelf.

Hoge thermische geleidbaarheid

Aluminium fungeert als een uitstekend koellichaam. Het trekt extreem snel warmte van de laszone weg. Dit betekent dat veel meer warmte -ingang nodig is om een gesmolten plas te starten en te behouden in vergelijking met staal. Het betekent ook dat warmteophoping sneller over het hele werkstuk gebeurt, waardoor het risico op kromtrekken en vervorming toeneemt als het niet zorgvuldig wordt beheerd.

Geen kleurverandering voordat u smelt

Staal gloeit rood heet voordat het smelt en biedt een duidelijke visuele keu. Aluminium doet dat niet. Het blijft zilver en helder tot het moment dat het onmiddellijk in een gesmolten plas verandert. Dit kan desoriënterend zijn voor beginners en moet leren om het oppervlak van het metaal te 'lezen' terwijl het opwarmt.

De kraters en hete kraken

Aluminium heeft een hoge thermische expansie en samentrekking. Terwijl de lasplas stolt en afkoelt, krimpt deze aanzienlijk. Als de las onjuist wordt beëindigd, kan deze krimp een krater achterlaten - een depressie aan het einde van de laskraal. Kraters zijn zeer vatbaar voor kraken (heet kraken) omdat ze een punt van spanningsconcentratie zijn tijdens stolling.

Essentiële apparatuur en opstelling voor aluminium tig

Het gebruik van de juiste apparatuur en het correct configureren is 80% van de strijd in aluminium TIG -lassen.

De stroombron: ac tig lasser

Hoewel het mogelijk is om dun aluminium te lassen met DCEN (direct stroomelektrode -negatief) en een heliummix, is de standaard en vereiste methode voor kwaliteitsaluminiumlassen AC (wisselstroom).

Waarom AC? De AC -stroomcyclus wisselt zich af tussen twee fasen:

Elektrode -positieve (EP) -cyclus: dit is de 'reinigen ' actie. Tijdens deze helft van de cyclus springen elektronen van het werkstuk naar de wolfraam -elektrode en schiet de koppige aluminiumoxidelaag weg. Dit is zichtbaar als een afzonderlijke geëtste cirkel rond de boog.
Elektrode negatief (en) cyclus: dit is de 'penetratie ' of 'verwarming ' actie. Tijdens deze helft stroomt de stroom van de elektrode naar het werkstuk, levert het grootste deel van de hitte af en creëert de lasplas.

Een moderne invertersgebaseerde AC/DC TIG-lasser is ideaal omdat het een nauwkeurige aanpassing van de AC-balans (of AC-golfvormcontrole) mogelijk maakt.

De kritische controles: balans en frequentie

AC -balans ( %EN vs. %EP): deze controle past de verhouding van de tijd die wordt besteed aan de penetratie (EN) -fase versus de reinigingsfase (EP) -fase aan.

Een hoger %EN (bijv. 70-80 %) biedt meer warmte en penetratie, een smallere reinigingsband en een scherpere, stabielere boog. Teveel en kan echter de wolfraam oververhit en bal overdreven raken.
Een hogere %EP (bijv. 30-40 %) biedt een bredere reinigingsactie, wat goed is voor vuil of geoxideerd materiaal of voor het omgaan met onzuiverheden. Teveel EP kan er echter voor zorgen dat de wolfraam snel omhoog komt en het materiaal buiten de laszone overdreven kan etsen.
Een goed uitgangspunt is ongeveer 70% EN / 30% EP.

AC -frequentie (Hz): deze regeling past hoe vaak per seconde de stroom schakelt tussen EN en EP.

Een lagere frequentie (bijv. 60-80 Hz) creëert een bredere, zachtere boogkegel en een bredere lasplas. Het is meer vergevingsgezind voor beginners.
Een hogere frequentie (bijv. 120-200 Hz) creëert een zeer gerichte, strakke en stijve boogkegel. Dit biedt een betere directionele controle, diepere penetratie (boogkegel 'graaft ' in), en is uitstekend voor strakke hoeken en gedetailleerd werk. Het helpt ook bij het concentreren van warmte, waardoor de totale door warmte getroffen zone (HAZ) wordt verminderd.

De juiste wolfraam -elektrode kiezen

De elektrode is een kritieke component. Voor aluminium AC TIG was pure wolfraam (groen) de historische standaard, maar het bakt gemakkelijk en is minder stabiel. Tegenwoordig zijn lanthanated (goud, 1,5% of 2,0%) en gecerieerde (grijs) populaire keuzes omdat ze goed werken op zowel AC als DC, gemakkelijk beginnen en een stabiel punt behouden voor een strakkere boog. Gesirconieerd (wit) is ook een uitstekende, langdurige keuze gewijd aan AC-lassen.

De elektrode moet tot een punt worden geslepen (met een speciale wolfraammolen) voor een stabiele boog, maar deze zal natuurlijk een bal vormen aan de punt tijdens AC -lassen. Het doel is een schone, stabiele bal, niet een grote, hangende.

Afscherming van gas- en fakkelopstelling

Gas: gebruik 100% argon voor het meeste aluminiumlassen tot ongeveer ½ 'dik. Voor dikkere secties wordt een mengsel van argon / helium (meestal 75% HE / 25% AR) gebruikt. Helium verhoogt de warmte -input en penetratie van de boog zonder de elektrische instellingen te wijzigen.
Gaslens: een gaslens wordt sterk aanbevolen voor aluminiumlassen. Het vervangt de standaard colletlichaam in uw fakkel en maakt gebruik van een fijn gaasscherm om een veel soepelere, meer laminaire gasstroom te creëren. Dit biedt superieure afscherming, stelt u in staat om de wolfraam verder uit te steken voor een betere zichtbaarheid en toegang tot strakke gewrichten en is minder vatbaar voor concepten.
Cup maat: een grotere keramische beker (bijv. #6, #7 of #8) die wordt gebruikt met een gaslens biedt een nog betere afscherming van gasdekking over de grotere lasplas van aluminium.

Vulmetalen

Aluminium vulstangen zijn meestal gekoppeld aan de basislegering die u las. Veel voorkomende keuzes zijn:

4043: Een algemene legering met uitstekende vloeibaarheid en goede scheurweerstand. Het las soepel maar produceert een grijsachtige laskralen die niet anodiseert om overeen te komen met het basismetaal.
5356: De andere meest voorkomende keuze. Het biedt helderdere, glanzende lassen die beter bij de basismetaalkleur komen en anodiseerbaar zijn. Het heeft een hogere treksterkte dan 4043, maar is minder vloeiend en kan in bepaalde situaties gevoeliger zijn voor heet kraken.
Andere legeringen zoals 4943, 5183 en 5556 worden gebruikt voor specifieke toepassingen en vereisten van hogere sterkte.

Raadpleeg altijd een vulmetaalselectiegrafiek om de juiste staaf te kiezen voor uw specifieke basismetaal en toepassing.

De stapsgewijze lastechniek

Nu uw machine correct is ingesteld, komt de rest neer op techniek.

Voorbereiding is van het grootste belang

Reiniging: dit kan niet worden overschat. Alle oxidatie, olie, vet en vuil moeten worden verwijderd.

Mechanische reiniging: gebruik een speciale roestvrijstalen staaldraadborstel (alleen gebruikt voor aluminium) om het gewrichtsgebied te schrobben. U kunt ook een schuurmachine of flapschijf gebruiken. Borstel altijd in één richting, niet heen en weer.
Chemische reiniging: veeg het gebied af met een oplosmiddel zoals aceton of een speciale depregaser om koolwaterstoffen te verwijderen. Dit moet worden gedaan na mechanische reiniging.

Past-up: zorg ervoor dat onderdelen strak in elkaar passen met minimale kloof. De hoge vloeibaarheid van aluminium kan leiden tot smelt door als gaten te groot zijn.

De boog starten en de plas vestigen

Initiëren de boog: gebruik een hoogfrequente start om vervuiling van wolfraam te voorkomen.
Maak een 'Puddle ': houd een strakke booglengte vast (ongeveer 1/16 'tot 1/8 ') en houd de fakkel stabiel. Je zult zien dat de oxidelaag verdwijnt en het metaal glanzend wordt. Dan zal het plotseling 'instorten ' in een vloeibare plas. Dit kan enkele seconden duren, vooral op dikker materiaal. Wees geduldig.
Voeg vulmetaal toe: zodra een gestage, vloeistof plas ongeveer 1/4 'in diameter is vastgesteld, duik de punt van uw vulstang in de voorrand van de plas. Houd de staaf onder een zeer lage hoek (bijna parallel aan het werkstuk) en binnen het gasscherm om oxidatie te voorkomen voordat het de plas binnenkomt.

De beweging en ritme

De klassieke techniek voor aluminium is de methode 'Walk the Cup ', hoewel de vrije hand ook gebruikelijk is.

Freehand Debing: dit houdt in dat de fakkel gestaag naar voren bewaart, terwijl ritmisch de vulstang in de plas depte. De beweging moet soepel en consistent zijn.
Loop de beker: de keramische kop van de fakkel is uitgerust op het werkstuk of de vulstang. Door de fakkel van links naar rechts in een gestage beweging te schommelen, loopt de lasser 'de beker langs de joint. Dit biedt ongelooflijke consistentie, controle en netheid, vooral op pijp- en lange gewrichten. Het is de voorkeursmethode voor veel professionals.

Het beëindigen van de las en het voorkomen van kraters

Stop niet gewoon en trek de fakkel weg. Dit garandeert een kraterscheur.

Langzaam: terwijl u het einde van de las nadert, verhoogt u uw reissnelheid enigszins om de grootte van de plas te verminderen.
Voeg extra vulstof toe: voeg net voordat je klaar is, voeg een of twee laatste dips vulmetaal toe om het uiteinde van de las te vullen.
Gebruik de kratervulfunctie: de meeste moderne lassers hebben een kratervulinstelling. Wanneer u het pedaal of de trigger vrijgeeft, wordt de machine automatisch afgebouwd over de stroomsterkte over een ingestelde tijd (bijvoorbeeld 5 seconden), waardoor de plas langzaam kan stollen zonder in een krater te krimpen. Leer deze functie te gebruiken.
Blijf afscherming: houd na het toevoegen van de uiteindelijke vulstof de fakkel op zijn plaats totdat het benzine na de stroming stopt om het hete te beschermen, het stollen van metaal tegen oxidatie.

Geavanceerde technieken en probleemoplossing

Lassendun aluminium (bijv. 16GA - 0.125 ')

Dun materiaal is vatbaar voor kromtrekken en smelt door.

Gebruik een kleinere wolfraam (1/16 ').
Gebruik lagere stroomsterkte en een kleinere beker ( #5 of #6 met gaslens).
Pulslassen is uiterst voordelig. Pulsing wisselt af tussen een hoge piekstroom (om het metaal te smelten) en een lage achtergrondstroom (om de plas enigszins te laten afkoelen). Dit vermindert de algehele warmte -input, minimaliseert kromtrekken en geeft u meer controle. Een goede startpulsinstelling is 100 PPS (pulsen per seconde) met een piek/achtergrondverhouding van 50%.
Gebruik een koper- of aluminium achterstalk achter het gewricht om warmte te verdrijven.

Lassend dik aluminium (bijv. 0,25 'en hoger)

Dikke materiaal vereist enorme warmte -input.

Verwarm het werkstuk vooraf op 300-400 ° F (150-200 ° C) met een fakkel. Dit is vaak essentieel. Het vermindert de thermische schok tot het metaal, drijft vocht af en stelt u in staat om minder stroomsterkte van uw machine te gebruiken.
Gebruik een grotere wolfraam (3/32 'of 1/8 ').
Gebruik een helium/argon -mixgas voor diepere penetratie.
Schot dikke randen om een 'V ' groove te maken die volledige penetratie mogelijk maakt. Meerdere passen zijn vereist.

Veel voorkomende problemen en oplossingen

Tungsten -besmetting (zwarte spikkels in las): de elektrode raakte de plas of vulstang aan. Stop, breek het besmette uiteinde af, kier de wolfraam en herstart.
Oxidatie (zwart roetachtige residu): niet genoeg reinigingwerking (vergroten %EP), de gasstroom te laag, ontwerpen of materiaal was niet schoon genoeg.
Porositeit (kleine gaten in las): veroorzaakt door besmetting (vocht, olie, vet) of verlies van afschermingsgas. Controleer uw gasleidingen, debiet (20-25 CFH) en zorg ervoor dat uw werk schoon en droog is.
Gebrek aan fusie: niet genoeg warmte -input. Verhoog de stroomsterkte, vertraag de reissnelheid of gebruik een meer gerichte boog (hogere frequentie).

Veiligheid eerst: uzelf beschermen

Geef altijd prioriteit aan de veiligheid bij het lassen:

Ademhalingsbescherming: lasdampen kunnen schadelijk zijn. Gebruik een goedgekeurd masker met P100 -filters, vooral in slecht geventileerde gebieden. A Fume Extractor is ideaal.
Oogbescherming:

Lassenhelm: gebruik een auto-darkende helm met een schaduw #11-13 voor TIG-lassen.
Veiligheidsbril: draag altijd UV-beschermende veiligheidsbril onder uw helm om uw ogen te beschermen tegen zwerfbogen en puin.

Huidbescherming: draag vlambestendige kleding (leren jas of mouwen, lashandschoenen) om te beschermen tegen UV-straling en spat (hoewel TIG minder spat heeft dan andere processen).
Elektrische veiligheid: inspecteer uw apparatuur op beschadigde kabels en verbindingen. Houd uw werkgebied droog.

Conclusie

Aluminium TIG -lassen is een uitdagende maar enorm lonende vaardigheid. Het is een echt huwelijk van kunst en wetenschap, dat inzicht vereist in metallurgie, elektriciteit en gasdynamiek, allemaal vertaald door de stabiele handen van de lasser. Er is geen vervanging voor oefening. Begin met eenvoudige kralen op platte plaat en ga vervolgens door naar gewrichten en uiteindelijk naar complexe projecten. Focus op de basisprincipes: onberispelijke reiniging, precieze machine -instellingen en het ontwikkelen van een stabiele, ritmische techniek. Door de unieke aard van aluminium te respecteren en de kennis in deze gids toe te passen, zult u goed op weg zijn naar het produceren van schone, sterke en mooie lassen die een bewijs van uw vaardigheden en toewijding zijn.