Особенности подачи алюминиевой сварочной проволоки


Знание оборудования, настроек и процессов
В последнее время алюминий получил широкое применение как производственный материал. Он используется повсюду – от автомобилей до домашней утвари. В частности, эта популярность породила огромный спрос на сварку алюминия. Алюминий заслужил признание во многих отраслях благодаря своему сверхнизкому весу и высокой коррозионной устойчивости. Алюминиевые детали производятся как на больших, так и мелких предприятиях, поэтому каждому сварщику желательно иметь навыки работы с этим сложным и интересным металлом.

Даже для профессионалов с большим опытом сварки стали алюминий может представлять большие сложности. Во-первых, оборудование нужно настроить специально для работы с мягкой алюминиевой проволокой – обычные параметры для этого могут не подойти. Более того, обычное оборудование для сварки стальной проволокой может легко повредить алюминиевую. Поэтому для обеспечения высокого качества продкции нужно помнить о всех этих особенностях алюминия.

 

В этой статье мы рассмотрим три особенности работы с алюминием:
1. Настройка и техника сварки
2. Источники питания
3. Три способа подачи алюминиевой проволоки


Настройка и техника сварки
Тем, кто обычно работает со сталью, придется сделать несколько изменений в оборудовании:

Направляющие
При сварке стали обычно выбирают стальные направляющие со спиральной намоткой, которые могут царапать и истирать алюминиевую проволоку. Поэтому при сварке алюминия обязательно нужно использовать нейлоновые или тефлоновые направляющие. Эти материалы снижают трение и предотвращают повреждение проволоки.

Проволокопроводы
По тем же причинам проволокопроводы для алюминия тоже должны быть изготовлены из нейлона или тефлона. Это позволит снизить трение и повреждения проволоки.

Приводные ролики

При сварке стали обычно используются приводные ролики с V-образной насечкой. Для алюминия рекомендуется использовать U-образную насечку без острых краев, которые могли бы повредить проволоку. Также нужно несколько ослабить натяжение проволоки по сравнению с обычными настройками.

Контактные наконечники
При нагревании алюминий расширяется сильнее, чем сталь. Следовательно, отверстие в контактном наконечнике должно быть больше, чем в наконечнике для стали. Закупайте наконечники, предназначенные именно для сварки алюминия, иначе у Вас могут возникнуть проблемы с электропроводимостью. О неправильно подобранном размере наконечника могут сигнализировать металлические опилки, царапины на проволоке, необычное поведение дуги, перебои в подаче и непостоянная длина дуги.

Натяжение тормозного механизма
Проверьте, что тормозной механизм кассеты настроен слабее, чем для стальной проволоки. Таким образом для перемещения проволоки будет требоваться меньшее усилие.

Кабели горелок
Так как жесткость алюминия гораздо меньше, чем у стали, подачу алюминиевой проволоки можно сравнить с «толканием макаронины в гору». Поэтому попробуйте держать горелку как можно ровнее, чтобы снизить риск спутывания.

Источники питания
При выборе источника питания для сварки алюминия нужно задать себе два вопроса: 1) насколько часто придется заниматься сваркой алюминия и 2) по каким толщинам будет вестись сварка? Ответы на эти вопросы подтолкнут Вас в нужном направлении.

Нерегулярная сварка алюминия
Тем, кто не планирует часто заниматься сваркой алюминия, больше подойдет небольшая система с диапазоном сварочного тока 130-170А. Учтите, что такое оборудование подходит только для сварки по определенным толщинам (обычно от 2.4 до 4.8 мм). Также Вам придется купить подходящий набор аксессуаров для сварки алюминия, например, проволокопроводов и контактных наконечников.

Частая сварка алюминия
Тем, кто регулярно занимается разнообразными задачами сварки алюминия, стоит приобрести более мощную систему с большей силой сварочного тока и способностью сваривать материалы большой толщины.

Производители алюминиевых изделий
Серьезным производителям алюминиевых деталей стоит обратить внимание на процессы сварки импульсной дугой. Импульсная сварка позволяет использовать проволоку большего диаметра, что означает меньшие проблемы с подачей и минимальный риск пористости.

Выбор системы подачи
Для сварки алюминия крайне важно иметь подходящую систему подачи проволоки.

Существует три основные группы механизмов подачи:
1. Выталкивающие системы
2. Горелки с механизмом привода
3. Пуш-пульная система

Выталкивающие системы (Push)

Что это такое?
Такой метод подачи предполагает проталкивание проволоки через проволокопровод в горелку с помощью двигателя с высоким крутящим моментом и переменной скоростью вращения.

Типичное применение
Выталкивающие системы подачи хорошо подходят для проволоки большого диаметра, например, 1.6 мм, и жестких марок проволоки, например, из сплава 5356. Для таких систем рекомендуются кабели длиной не более 3 м.

Преимущества
Выталкивающие системы меньше стоят по сравнению с другими системами подачи, потому что в них используется только один двигатель. Лучше всего они подходят для проволок диаметром больше 1.2 мм. Еще одно преимущество – это компактная горелка, которая помещается в труднодоступные зазоры и обеспечивает легкий доступ к соединению. Кроме того, большинство выталкивающих систем подачи совместимо с катушками с внешним диаметром 30 см.

Недостатки
Выталкивающие системы редко используются для продолжительной сварки, так как сварщик может столкнуться с залипанием электрода или спутыванием проволоки. Кроме того, их нельзя использовать с проволоками небольшого диаметра.

 


 

Горелки с механизмом привода

Что это такое?
Горелка с приводом подачи – это полноценная сварочная горелка с функцией подачи проволоки из небольшой кассеты на самой горелке. В случае алюминиевой проволоки такие кассеты обычно имеют диаметр 10 см и вес 0.5 кг. При такой конструкции расстояние между кассетой и контактным наконечником очень небольшое, обычно меньше 30 см. Как правило, горелка с собственным приводом намного упрощает подачу проволоки.

Типичное применение
Такие горелки часто используются для работы с мягкими проволоками небольшого диаметра. Кроме того, пользователям, которые часто переключаются между сваркой стали и алюминия, оказывается удобно пользоваться горелкой с приводом подачи для алюминия и обычной выталкивающей MIG-горелкой для стальной проволоки. Некоторые источники питания позволяют подключить сразу обе горелки.

Преимущества
Горелками с приводом подачи довольно легко пользоваться и они имеют низкую стоимость. Тем, кому приходится вести сварку на большом расстоянии от источника питания, они могут обеспечить расстояние до 15 м.

Недостатки
Горелки с собственным приводом имеют большой размер, поэтому ими сложнее работать в узких местах. Также в них используются кассеты весом всего 0,5 кг, поэтому будут неизбежны частые остановки для смены кассет. При этом такие кассеты – не самый дешевый вид упаковки.

 
 

 

Пуш-пульные системы

 

Что это такое?
В пуш-пульной системе используется два двигателя: вспомогательный, который выталкивает проволоку от механизма подачи, и основной на горелке, который вытягивает проволоку.

Типичное применение
Это самая универсальная система – она подходит для любых типов алюминиевой проволоки – даже марки 4043 – и не вызывает проблем со спутыванием. Пуш-пульные системы подходят для проволоки диаметром от 0.8 до 1.6 мм.
3083

Преимущества
Такая система сочетает в себе все достоинства – качество сварки горелок с приводом подачи и многочисленные преимущества компактных выталкивающих систем. Пуш-пульные системы обеспечивают самую стабильную подачу проволоки и при этом совместимы с более крупными кассетами диаметром 20 см (около 10 кг). Горелка может использоваться на большом расстоянии от источника питания (до 15 м). Кроме того, эта система не требует дорогостоящих катушек весом 0.5 кг и имеет удобную, эргономичную горелку, которой легко работать в ограниченных пространствах.

Недостатки
Самый большой недостаток пуш-пульных систем – это большое число компонентов и дороговизна. Но, как мы объясним чуть ниже, благодаря последним технологическим инновациям теперь это не всегда так.

 

 

Типы пуш-пульных систем

Специальное отделение
В таких системах используется больше всего компонентов, в том числе специальная горелка с механизмом протяжки, источник питания и особое отделение для механизма подачи проволоки.

Дополнительная горелка со вспомогательным двигателем

Некоторые производители предлагают опциональную горелку для обычных выталкивающих систем подачи. В состав таких горелок входит вспомогательный привод. Однако у таких систем есть недостаток – если двигатели механизма подачи и горелки будут перемещать проволоку с разной скоростью или крутящим моментом, возникнет риск залипания или спутывания проволоки.

 

 

 

Независимый источник питания или механизм подачи

Такие системы представляют собой универсальную комбинацию универсального источника питания и механизма подачи проволоки с двигателем, который может легко переключаться между выталкивающим и пуш-пульным режимом подачи. С ними используются настоящие пуш-пульные горелки, которые выступают в роли основного привода и тем самым обеспечивают все преимущества пуш-пульного метода подачи проволоки.

Это оптимальный вид механизмов пуш-пульной подачи проволоки, потому что в них используется наименьшее число компонентов. Вместо трех элементов в них используется только два – сочетание механизма подачи проволоки / источника питания и пуш-пульная горелка. Таким образом затраты на оборудование снижаются примерно на 1500 долларов, потому что покупателям не приходится тратиться на отдельный механизм подачи проволоки.

Некоторые модели, например, Power MIG™: The Professional Choice 300 от Lincoln Electric, предлагают преимущества импульсной сварки с возможностью настройки индивидуальной формы волны сварочного тока специально для сложных работ с алюминием, например, сварки особенно тонкого материала. Универсальные источники питания/механизмы подачи при этом отличаются легким переключением между стальными и алюминиевыми проволоками, так как сварщик может предпочесть выталкивающий или пуш-пульный метод.

 

Заключение
Прочитав эту статью, Вы теперь будете знать различия между многочисленными доступными системами для MIG-сварки алюминия и сможете сделать оптимальный выбор.