Сварка алюминия в домашних условиях

Вернуться ко всем статьям

Возможна ли сварка алюминия в домашней мастерской? Этим вопросом задается любой сварщик-любитель, когда возникает необходимость соединить части алюминиевого профиля, починить посуду, детали мебели или бытовой техники. В авторемонте такая сварка дает возможность восстановить целостность алюминиевых деталей, частей корпуса, колесных дисков.

Известно, что сварочные работы с алюминием и его сплавами требуют особого подхода. Попробуем разобраться, как это лучше устроить в домашних условиях.

сварка алюминия в домашних условиях

Трудности сварки алюминия

Поверхность этого металла покрыта слоем оксидной пленки, температура плавления которой в три раза превышает температуру плавления самого алюминия. Возникает вопрос выбора сварочного режима: как можно прожечь оксидный слой, не проплавив насквозь основной металл?

Высокая теплопроводность алюминия не допускает длительного нагрева области сварки. Это может привести к проваливанию сварочной ванны, прожигам и короблению.

При остывании алюминий дает сильную усадку, что может привести к деформации соединения. 

Повышенная текучесть жидкого алюминия осложняет контроль сварочной ванны и формирование ровного шва.

Расплавленный алюминий мгновенно покрывается оксидной пленкой и быстро кристаллизуется. Кроме того, при контакте с воздухом из расплава испаряется водород. И то и другое приводит к образованию в шве пор и трещин.

Как подготовить алюминий к сварке

Сперва механически удаляют все загрязнения с заготовки, например, с помощью наждачной бумаги. Делают это непосредственно перед сваркой. Кромки заготовок и присадочные пруты обрабатывают щелочным раствором.

Кромки деталей толщиной от 5 мм стачивают так, чтобы стык имел V-образную форму. Соприкасающиеся части притупляют, что предотвращает прожиг и вытекание металла сварочной ванны. Толщина более 12 мм требует V-образного сечения кромок сверху и снизу (Х-образный стык). В этом случае шов делают с обеих сторон.

Текучесть расплава легче контролировать, производя все операции на идеально ровной поверхности. Подложенная под область сварки медная или стальная пластина снимет избыток нагрева и убережет изделие от деформации.

Избавить сварочную ванну от окисления поможет присутствие в зоне сварки защитных газов.

Таковы общие рекомендации для сварки алюминия в домашних условиях. Нюансы будут зависеть от выбранной технологии и оборудования. Рассмотрим самые распространенные из них.

сварка алюминия

Сварка газовой горелкой

Способ, при котором для нагнетания температуры в зоне сварки используется энергия газа. Шов формируется давлением газового потока на расплавленный металл. При этом газ защищает зону сварки от окисления. Интенсивность нагрева зависит от угла наклона горелки.

Материалом соединения служит присадочный материал (проволока, кусочки алюминия). Для защиты сварочной ванны и разрушения оксида используют флюсы. 

Оборудование для газовой сварки: водяной затвор, баллон с газом, редуктор, газовая горелка, шланги.

Это самый недорогой способ сварки алюминия. Но надо учесть, что действие горелки распространяется шире области сварки. Это снижает скорость нагрева сварочной линии, увеличивая при этом риск коробления. Кроме того, слабый уровень нагревания позволяет сваривать только детали толщиной до 6 мм и только стыковым соединением.

Для успеха газовой сварки обязательна предварительная очистка и подготовка поверхностей и кромок. Получившийся шов потребует обработки.

ММА-сварка алюминия

Технология, привычная для многих сварщиков-любителей. Соединение осуществляется за счет плавления электрода и металла соединяемых деталей. Электродное покрытие при сгорании выделяет химические вещества, которые защищают сварочную ванну. Но предварительная подготовка деталей необходима.

Для ручной дуговой сварки алюминия используют инвертор, дающий постоянный ток, и электроды со специальным покрытием для этого металла. 

Сварочный инверторный аппарат Ресанта САИ-250Т LUX

Ресанта САИ-250Т LUX

  • Max мощность, кВт 9.3
  • Max ток, А 250
  • Диаметр электродов, мм 1.6-6.0
Подробнее
Сварочный инверторный аппарат Ресанта САИ-190Т LUX

Ресанта САИ-190Т LUX

  • Max мощность, кВт 7.2
  • Max ток, А 190
  • Диаметр электродов, мм 1.6-5.0
Подробнее

Сварка сопровождается сильным разбрызгиванием расплавленного металла и большим количеством шлака. Быстрое укорачивание электрода и бурное шлакообразование затрудняют контроль дуги и ее повторный розжиг. Поэтому сварку лучше не прерывать.

Шов, получаемый при ММА-сварке, будет неровным, с наплывами и порами. Поэтому этот метод применим только в конструкциях, не требующих герметичности и эстетики. Шлак и окалину необходимо счищать, чтобы уберечь изделие от коррозии.

Сварка ММА допустима только для изделий толщиной более 3 мм. Сварка этим способом тонких алюминиевых деталей приведет к прожигам и деформации.

ТIG-сварка алюминия

Этот способ снимает многие из перечисленных проблем. Неплавящийся вольфрамовый электрод является здесь только проводником энергии, а шов формируется за счет плавления кромок и присадочного прута. Поскольку электрод не плавится, дуга более устойчива и легко контролируется.

TIG cварка проводится под защитой аргона, поступающего через горелку. Инертный газ препятствует окислению, избавляя сварочную ванну от шлаковых включений, а рабочую зону от плавильных искр. Присадочный прут подается в зону сварки свободной рукой.

Для аргонодуговой сварки алюминия необходим аппарат с маркировкой TIG. Он позволяет использовать инертный газ и вольфрамовые электроды. А главное, дает возможность переключаться на переменный ток (модель АС/DC). Это решает проблему разрушения оксидной пленки и оптимального режима плавления самого металла.

Сварочный инвертор Сварог PRO TIG 200 P DSP AC/DC E201

Сварог PRO TIG 200 P DSP AC/DC E201

  • Потребляемая мощность TIG, кВа 6.6
  • Сварочный ток TIG, А 5-200
  • Рабочее напряжение TIG, В 10.2–18.0
Подробнее
Сварочный инвертор Сварог REAL TIG 200 P AC/DC E20101

Сварог REAL TIG 200 P AC/DC E20101

  • Потребляемая мощность TIG, кВа 6
  • Сварочный ток TIG, А 5-200
  • Рабочее напряжение TIG, В 10.2–18.0
Подробнее

Кроме инвертора, для TIG-сварки понадобятся: баллон с газом (аргон или его смесь с гелием), редуктор, шланги, газовая горелка, вольфрамовые электроды, присадочный прут, по составу аналогичный материалу изделия.

Сварка с аргоном ― процесс трудоемкий и медленный. Но в результате получится чистый шов ювелирного качества, способный выдерживать высокие нагрузки. Этот метод идеально подходит для сварки тонких алюминиевых изделий.

Полуавтоматическая MIG

Этот способ сварки алюминия дает самый быстрый результат.  Электродом и одновременно присадочным материалом здесь является алюминиевая проволока. Она подается через сварочную горелку, освобождая вторую руку сварщика. При этом из горелки поступает инертный газ, защищающий сварочную ванну от воздействия внешней среды. Такая сварка имеет все преимущества аргонодуговой, и при этом позволяет быстро выполнять длинные непрерывные соединения. 

Сварочный аппарат Andeli MIG-270TPL

Andeli MIG-270TPL

  • Max мощность, кВт 9
  • Max ток, А 200
  • Диаметр электродов, мм 1.6-5.0
Подробнее
Сварочный инверторный полуавтомат FUBAG IRMIG 140 SYN

FUBAG IRMIG 140 SYN

  • Max мощность, кВт 6.1
  • Max ток, А 140
  • Диаметр электродов, мм 1.6-5.0
Подробнее

Для сварки этим методом необходимы: полуавтомат MIG, баллон с газом, редуктор, газовая горелка и шланг, алюминиевая электродная проволока.

Особенности процесса и качество шва будут зависеть от свойств аппарата.

В условиях домашней мастерской обычно используют полуавтоматы MIG, работающие в режиме AC/DC. Переменный ток обеспечивает эффективное разрушение оксидной пленки. Но предварительная подготовка деталей все же понадобится. И сварные швы потребуют дополнительной обработки.

Нужно ли обрабатывать шов после сварки?

Условия такой обработки зависят от выбранной технологии сварки и назначения изделия. Грубый шов с большим количеством шлака и окалины необходимо очищать, даже если эстетичность соединения не важна. Обработка предотвратит развитие коррозии.

Сначала шов промывают и отбивают шлак, чтобы оценить надежность соединения (прожоги, непровары и т. п.). Затем с помощью кордщетки шов зачищают от мелких загрязнений.  Для сглаживания поверхности производят финишную полировку шва. 

Заключение

Как видим, выполнение описанных выше работ в домашней мастерской вполне возможно. В зависимости от предполагаемых задач и рабочих условий можно подобрать все необходимые материалы и оборудование.

Чтобы разово починить изделие, не требующее особой красоты и долговечности, подойдут самые простые устройства. Тогда необходимо потратить больше времени и усилий на предварительную подготовку всех компонентов. 

Если же сварка является регулярным занятием и при этом часто приходится варить именно алюминий, стоит приобрести оборудование, наиболее приспособленное для работы с этим особенным металлом.