Izbor aluminijske žice za zavarivanje: promjer, legure i rješavanje problema

Vodič za odabir žice za zavarivanje aluminija

Umjesto da odabir žica za punjenje tretiramo kao jedno traženje, pomaže da ga prođete kao kratki popis za provjeru — svako pitanje sužava polje sve dok ne ostanu samo jedan ili dva razumna izbora:

4043 nasuprot 5356: Okvir za brzo odlučivanje

Kada dijagram kompatibilnosti dopušta bilo koju žicu, tri praktična pitanja obično rješavaju izbor:

• Treba li dio maksimalne otpornosti na pukotine na teškom spoju? — favorizirajte 4043 zbog svoje izvrsne fluidnosti u lokvama i opraštanja pri zahtjevnim prilagodbama.
• Treba li dio maksimalne čvrstoće ili otpornosti na slanu vodu? — favorizirajte 5356 za konstrukcijske, pomorske ili aplikacije s visokim stresom.
• Hoće li gotovi dio biti anodiziran radi izgleda? — dajte prednost 5356 za dosljednije podudaranje boja u odnosu na većinu baznih legura 5xxx i 6xxx nakon anodiziranja.

Kada niti jedan od ovih čimbenika jasno ne ukazuje na jedan smjer, 4043 općenito je sigurnija zadana postavka za opću izradu s obzirom na veću marginu za pogreške operatera i manju osjetljivost na varijacije prilagodbe spojeva.

Odabir žice za zavarivanje aluminija za MIG zavarivanje

Za odabir žice specifične za MIG, osim legure i promjera, vrijedi razmotriti kako karakteristike žice djeluju na vašu specifičnu postavku stroja:

• Veličina špule i pakiranje — veći kalemovi smanjuju učestalost prebacivanja na proizvodne serije velike količine, ali zahtijevaju kompatibilne držače kalemova i kapacitet sustava za napajanje.
• Tolerancija i zaobljenost žice — strože proizvodne tolerancije dosljednije prolaze kroz košuljicu pištolja, smanjujući nestabilnost luka uzrokovanu manjim promjenama promjera.
• Površinska čistoća same žice — žica proizvedena i pakirana za smanjenje površinskih oksida i ostataka dodavanja i zavarivanja na pouzdaniji način, osobito pri većim brzinama dodavanja žice.

Odabir promjera žice za zavarivanje aluminija

Odabir promjera uravnotežuje dva konkurentna čimbenika: tanju žicu je lakše kontrolirati na tankom materijalu, ali ograničava brzinu taloženja, dok deblja žica povećava produktivnost na debelim dijelovima, ali rizikuje progorevanje na tankim. Kao praktična smjernica:

• Materijal ispod 1/8" (3 mm): žica 0,030"-0,035" općenito daje najbolju ravnotežu kontrole i brzine.
• Materijal 1/8"-1/4" (3-6mm): žica 0,035"-3/64" dobro odgovara općim debljinama izrade.
• Materijal preko 1/4" (6 mm): 3/64" i veća žica, ili TIG šipka u rasponu od 1/16"-3/32", podržava veće taloženje potrebno za deblje dijelove.

U nedoumici između dvije veličine, malo manja veličina općenito daje veću kontrolu operateru, po cijenu potrebe za više prolaza za dovršavanje debljih spojeva.

Aluminijska žica za punjenje za 6061 aluminij

6061 je jedna od najčešće korištenih konstrukcijskih aluminijskih legura i predstavlja specifičnu nijansu odabira punila: dok je ER4043 vrlo čest izbor za opću izradu 6061 zbog svoje izvrsne zavarljivosti i otpornosti na pukotine, ER5356 se često preferira kada je spoju potrebna veća čvrstoća ili kada će dio biti eloksiran, budući da 5356 obično proizvodi bližu boju u odnosu na Prirodna anodizirana završna obrada 6061 nego 4043. Nijedan izbor nije "pogrešan" za 6061 — odluka se svodi na to hoće li otpornost na pukotine i lakoća zavarivanja (favorizirati 4043) ili čvrstoća i konzistencija završne obrade (favorizirati 5356) važniji za određeni dio.

Žica za zavarivanje aluminijskih legura: Pregled kompatibilnosti

Imajte na umu da se legure serije 7xxx (visoke čvrstoće, za zrakoplovstvo) uopće ne preporučuju za konvencionalno elektrolučno zavarivanje zbog značajnog rizika od pucanja i obično zahtijevaju specijalizirane procese ili metale za punjenje izvan opsega standardnog odabira 4043/5356.

Greške i rješenja pri zavarivanju aluminija

Zahtjevi za skladištenje aluminijske žice za zavarivanje

Prirodni oksidni sloj aluminijske žice brzo se regenerira pri izlaganju zraku, a vlaga na površini žice izravan je uzrok poroznosti zavara — zbog čega je disciplina skladištenja važnija nego što je za čeličnu žicu za punjenje. Osnovni zahtjevi za pohranu:

• Neotvorene kolute čuvajte zatvorene u originalnom pakiranju do neposredno prije uporabe.
• Čuvajte u prostoru s kontroliranom klimom, daleko od rizika od promjene vlažnosti ili kondenzacije.
• Nakon otvaranja, upotrijebite unutar razumno kratkog vremena i razmislite o ponovnom pakiranju sredstva za sušenje ako se kalem neće brzo potrošiti.
• Izbjegavajte rukovanje žicom golim ili nauljenim rukama jer se površinska kontaminacija prenosi izravno u zavareni spoj.

Problemi s uvlačenjem aluminijske žice

Problemi s dovodom su među najčešćim frustracijama u MIG zavarivanju aluminija, a većina ih se može pronaći u malom skupu temeljnih uzroka:

• Ptičje gnijezdo na pogonskim valjcima — obično uzrokovano valjcima s V-utorom (namijenjenim čeliku) koji gnječe mekšu aluminijsku žicu ili pretjeranom pogonskom napetosti.
• Nepravilan luk ili zastoj — često se povezuje s istrošenim kontaktnim vrhom ili vrhom neodgovarajuće veličine, budući da se aluminijska žica širi više od čelične žice kada se zagrijava i treba vrh posebne veličine za to.
• Povećani otpor posmaka tijekom smjene — obično uzrokovano nakupljanjem aluminijskih čestica unutar košuljice, koja zahtijeva češće čišćenje nego što to zahtijeva postavljanje čelične žice.

Čimbenici koji utječu na kvalitetu aluminijskog zavara

Kad sve skupa zbrojimo, kvaliteta zavara na aluminiju u konačnici se svodi na kontrolu određenog skupa međuovisnih čimbenika:

• Čistoća — i od osnovnog metala i od žice za punjenje, budući da su sloj aluminijevog oksida i svaka površinska kontaminacija vodeći uzroci poroznosti.
• Kompatibilnost punila/osnovne legure — nepodudarnosti su primarni pokretač pucanja i smanjenih mehaničkih svojstava.
• Kontrola unosa topline — visoka toplinska vodljivost aluminija znači da se jakost struje, brzina putovanja i tehnika moraju podesiti drugačije nego kod čelika.
• Postavljanje opreme — ispravni pogonski valjci, košuljice i kontaktni vrhovi posebno prilagođeni aluminijskoj žici, umjesto prenamijenjenog hardvera za zavarivanje čelika.
• Skladištenje i rukovanje žicom — onečišćenje uneseno prije nego što žica uopće stigne do bazena za zavarivanje potkopava svaki drugi čimbenik na ovom popisu.