Parametry stosowane podczas spawania aluminium

Aluminium jest metalem, który doskonale nadaje się do spawania. Jego charakterystyczne parametry umożliwiają pracę różnymi metodami spawania. Jednakże w praktyce spawacze ograniczają się tylko do dwóch: spawania metodą TIG oraz MIG.

Zanim jednak włączy się spawarkę i rozpocznie pracę z aluminium, w każdej spawarce należy ustawić odpowiednio parametry. W przeciwnym wypadku może okazać się, że złącze będzie wyglądać niechlujnie i nieatrakcyjnie. Jest też jeszcze czarniejszy scenariusz, spaw może okazać się za słaby, co doprowadzi do rozerwania.

Wielu, zwłaszcza początkujących spawaczy, ma problemy z dobraniem metody, odpowiednich proporcji gazu i innych parametrów. Przede wszystkim, podejmując się próby spawania aluminium, należy wziąć pod uwagę reakcje, jaka nastąpi po połączeniu metalu i tlenu. Dla nieznających się na chemii mogę napisać, że wynikiem tego łączenia będzie szybko powstający tlenek. Jego najbardziej charakterystyczną cechą jest twardość i wysoka temperatura topnienia ok. 2050 °C. To właśnie ten parametr odpowiedzialny jest za wadliwość miejsca złącza. Ze względu na większy ciężar tlenku od roztopionego metalu, może w spawanym materiale powodować wtrącenia. W związku z tym, pierwszą czynnością, jaką każdy spawacz powinien wykonać przed spawaniem aluminium, powinno być usunięcie tlenku ze spajanej powierzchni. W tym 

celu należy wykorzystać szczoteczkę ze stali nierdzewnej. Podczas procesu spawania należy także zwrócić uwagę na wodór, który może stać się przyczyną powstania porów. W powietrzu występuje wilgoć, z której wydziela się wodór. Pierwiastek ten wraz z zanieczyszczeniami metalu może rozpuścić się w stopionym aluminium. Podczas jego krzepnięcia, wodór wydziela się w postaci bąbelków gazu, które stygnąc w metalu często powodują porowatości. Zmniejszają one jakość spoiny, często dyskwalifikując ją, jako wadliwą. Mając dobrze oczyszczone oraz pozbawione tlenku powierzchnie można przejść do ustawiania parametrów 

spawarki tig lub mig. 

Właściwości aluminium: 660,1 °C - temperatura topnienia 2520 °C- temperatura wrzenia 2,70 g/cm3- gęstość 37,67 MS/m - przewodność elektryczna (ok. 65% przewodności miedzi)

Generalnie spawacze wychodzą z założenia, że przy aluminium spawanie łukowe jest najbardziej efektywne i najwygodniejsze. Aby jeszcze bardziej zwiększyć jakość pracy spawacza, podczas łączenia aluminium wykorzystuje się gaz osłonowy argon oraz hel. Dzięki zastosowaniu mieszanki gazów szlachetnych (chemicznie obojętnych), nie ma zagrożenia powstania reakcji chemicznej z innymi pierwiastkami. Zastosowanie Ar i He nie tylko zwiększa jakość pracy, ale również zmniejsza ryzyko powstania wadliwego spawu. Podczas pracy ze spawarkami mig, mieszankę wspomnianych wyżej gazów stosuje się w momencie, kiedy spawacz chce uzyskać wysoki stopień wnikania podczas pracy przy spoinach pachwinowych lub bardzo grubym materiale. Należy zwrócić również uwagę na czystość gazu osłonowego. Zanieczyszczenia w nim, takie jak tlenek glinu lub wodór, powodują spadek jakości złącza. W przypadku argonu i helu, czystość taka powinna wynosić więcej jak 99,5%. Uzyskanie odpowiednich proporcji mieszanki gazów zapewni prawidłowe utworzenie się łuku elektrycznego oraz ochroni elektrodę i stopiony metal przed utlenianiem i chłodzeniem elektrody.

Na zakończenie warto także pokrótce scharakteryzować spawanie aluminium za pomocą metody MIG i TIG. Pierwszy tym spawania Metal Inert Gas, stosuje się podczas pracy z aluminium o grubości większej jak 1mm. Jednakże posiadacze migomatów nie muszą wymieniać sprzętów w momencie, gdy przyjdzie im pracować z cieńszymi aluminiowymi elementami. Współczesna technologia stara się upraszczać człowiekowi życie i eliminować zbędne problemy. Zastosowanie haku pulsacyjnego w półautomatach spawalniczych powinno rozwiązać problem zbyt cienkiego materiału. Natomiast spawarki TIG, Tungsten Metal Gas bazują na elektrodzie wolframowej. Doskonale sprawdzają się podczas spawania aluminium niewielkiej grubości. TIG-i perfekcyjnie spawają elementy cieńsze niż 1 mm, ponadto spawarki te poradzą sobie także z materiałem grubszym, do 10 mm.

 Istnieje także inny sposób spawania aluminium, który coraz częściej stosowany jest przez spawaczy. Spawanie plazmowe, które podczas pracy wykorzystuje także gaz osłonowy w proporcjach argon 95% i wodór 5%. Stosując plazmę można zastosować technikę przejścia na ‘oczko’, czyli zastosowanie jak najbardziej zbliżonych parametrów stosowanych podczas cięcia. Warto zwrócić uwagę na dobór natężenia przepływu prądu, w przeciwnym wypadku może dojść do wydmuchiwania metalu z jeziorka i zamiast spawania będziemy mieli cięcie. Natężenie prądu ustawiamy także w zależności od grubości materiału spawanego. Do aluminiowych elementów o grubości powyżej 4 mm natężenie prądu i przepływu gazu plazmowego ustawiamy w taki sposób, aby podczas tego procesu przebić złącze, utworzyć oczko spoiny i uzyskać strumień plazmy żłobiący stapiany materiał. Jednakże przed przystąpieniem do właściwego spawania, ustawione parametry warto przetestować na materiale próbnym. Dzięki temu nie zniszczymy tworzywa i będziemy mieć możliwość dokonać właściwych zmian parametrów.