Spawanie aluminium — metody, przygotowanie i najczęstsze błędy

Czym aluminium różni się od stali

• Tlenek Al₂O₃ topi się w ok. 2050 °C, a metal w ok. 660 °C — tlenek trzeba usunąć mechanicznie i rozbić łukiem, inaczej powstaną przyklejenia i wtrącenia.
• Przewodność cieplna jest kilkukrotnie wyższa niż stali: ciepło szybko ucieka ze strefy spawania, więc na początku spoiny łatwo o brak przetopu, a przy końcu — o przepalenie.
• Brak zmiany barwy przed stopieniem utrudnia ocenę jeziorka — uczy się tego na stanowisku, nie z podręcznika.
• Wodór (z wilgoci, zabrudzeń, starego drutu) jest główną przyczyną porowatości.
• Strefa wpływu ciepła w stopach utwardzanych wydzieleniowo (seria 6xxx, 7xxx) i umacnianych przez zgniot traci część wytrzymałości — dlatego energia liniowa i podgrzewanie muszą wynikać z WPS.

Przygotowanie — połowa sukcesu

1. Odtłuść powierzchnię (np. acetonem lub alkoholem) — przed szczotkowaniem, żeby nie wcierać tłuszczu.
2. Usuń tlenki szczotką ze stali nierdzewnej przeznaczoną tylko do aluminium albo frezem.
3. Spawaj krótko po oczyszczeniu — tlenek odbudowuje się w ciągu godzin.
4. Przechowuj drut i pręty w suchym, ciepłym miejscu; zawilgocone spoiwo to porowata spoina.
5. Grube elementy podgrzewaj umiarkowanie i tylko zgodnie z WPS — nadmiar ciepła osłabia stopy utwardzane wydzieleniowo.

Metody: TIG 141 i MIG 131

TIG prądem przemiennym łączy oczyszczanie tlenków (półokres dodatni) z głębokim wtopieniem (półokres ujemny); balans fali reguluje proporcję. Gazem jest argon, przy grubszych elementach mieszanka argonu z helem. MIG wymaga podajnika przystosowanego do miękkiego drutu: rolki z rowkiem U, prowadnik z tworzywa, krótki uchwyt albo podajnik push-pull. Uchwyt prowadzi się „od siebie” (pchanie), a do cienkich blach stosuje się łuk impulsowy.

Dobór spoiwa

Najczęstsze błędy

• Porowatość — wilgoć, zabrudzenia, zbyt mały lub turbulentny przepływ gazu.
• Przyklejenia na początku spoiny — zimny start; pomaga dłuższe nagrzanie lub funkcja „hot start”.
• Pęknięcia w kraterze — nagłe zgaszenie łuku; stosuje się wypełnienie krateru.
• Przepalenia cienkich blach — za wysoka energia przy rosnącej temperaturze elementu.

Jak wyglądają te niezgodności i jak je ocenia się wg norm, opisujemy w katalogu niezgodności.

Normy, o które pyta odbiorca

• PN-EN ISO 9606-2 — egzamin spawacza aluminium.
• PN-EN ISO 15614-2 — kwalifikowanie technologii spawania aluminium (WPQR).
• PN-EN ISO 10042 — poziomy jakości niezgodności w złączach spawanych aluminium.
• ISO/TR 15608 — grupy materiałowe aluminium 21–26.
• PN-EN 1090-3 — wykonanie konstrukcji aluminiowych.

Pytania o spawanie aluminium