Sudarea aluminiului: oxid, TIG în alternativ și MIG pulsat

Aluminiul pedepsește obiceiurile învățate pe oțel. Se topește la jumătate din temperatură dar cere mai multă căldură, nu avertizează prin nicio culoare înainte de a ceda, și este acoperit de un oxid care se topește la de trei ori temperatura metalului.

Pelicula de oxid

Orice suprafață de aluminiu poartă un strat de Al₂O₃ care se reface în câteva minute după îndepărtare. Se topește la circa 2050 °C față de 660 °C pentru metal, deci arcul întâlnește o piele refractară peste o baie deja lichidă dedesubt. Asta produce un arc care rătăcește, funingine neagră în cusătură și incluziuni de oxid.

Două îndepărtări, și sunt necesare amândouă. Mecanic: o perie de sârmă de inox folosită exclusiv la aluminiu, chiar înainte de sudare, nu cu o oră înainte. Electric: semiperioada cu electrodul la plus, la TIG, smulge pelicula înaintea arcului. Decaparea catodică este întreaga rațiune pentru care aluminiul se sudează TIG în curent alternativ.

Căldura, și lipsa de avertisment

Aluminiul conduce căldura de circa cinci ori mai repede decât oțelul, deci o duce departe de rost, iar o pornire pe rece nu topește. Preîncălzirea la 100–150 °C ajută la secțiuni mai groase — dar nu mai mult, pentru că peste circa 200 °C aliajele tratabile termic încep să piardă definitiv din rezistență.

Partea care îi surprinde pe toți: aluminiul nu se înroșește înainte să se topească. Oțelul avertizează; aluminiul trece de la a părea rece la a se prăbuși într-o gaură, fără nimic între. Singurul avertisment este suprafața care devine lucioasă și lichidă, cam cu o secundă înainte să fie prea târziu.

Reglaje TIG

Curent alternativ, cu balansul spre mai mult timp pe negativ când vrei pătrundere și spre pozitiv când suprafața are nevoie de curățare — 70/30 este un punct de plecare normal. Frecvența alternativului îngustează conul arcului pe măsură ce crește: 100–120 Hz pentru un arc strâns pe piese subțiri.

Wolfram: pur (verde) sau cu zirconiu (alb) dacă aparatul dă undă sinusoidală, pentru că amândoi țin bila pe care acel mod o folosește; cu lantan (albastru) ascuțit conic pe un invertor modern cu undă dreptunghiulară. Diametru cu rezervă față de cifra de curent continuu, pentru că alternativul încălzește mai tare electrodul — calculatorul de wolfram ține deja cont de asta.

Gaz: argon pur, și mai mult decât la oțel — 8 până la 14 l/min — pentru că argonul trebuie să alunge aerul de deasupra unei băi care se oxidează instantaneu.

Reglaje MIG

Argon pur, transfer spray sau pulsat, și niciodată arc scurt: arcul scurt pe aluminiu dă lipituri reci care arată ca o cusătură și nu sunt.

Problema avansului domină totul. Sârma de aluminiu este destul de moale încât să se îndoaie sub presiunea necesară pentru a o împinge printr-un pistolet normal, așa că: role cu canal în U, teacă de PTFE, presiune minimă și cel mai scurt pistolet cu care poți lucra, ținut întins. Pentru mai mult decât lucru ocazional, un pistolet cu bobină sau unul push-pull nu este un lux.

Pori

Hidrogenul se dizolvă ușor în aluminiul topit și aproape deloc în cel solid, deci tot ce se dizolvă în timpul sudării iese la solidificare. Sursele sunt umezeala de pe suprafață, uleiul și oxidul hidratat al materialului depozitat afară.

Apărările sunt cele plictisitoare: degresare cu solvent, periere chiar înainte de sudare, vergea curată și uscată, și fără sudarea materialului rece cu condens. Vezi și pori în cusătură.

Întrebări frecvente

De ce rătăcește arcul și iese cusătura murdară?

Pelicula de oxid. Alumina se topește la circa 2050 °C, iar metalul de dedesubt la 660 °C, deci dacă pelicula nu este îndepărtată arcul lucrează pe o piele ceramică peste metal lichid. Periază cu o perie de inox dedicată chiar înainte de sudare și folosește curent alternativ la TIG pentru efectul de decapare.

Ce adaos, 4043 sau 5356?

4043 (aluminiu-siliciu) curge bine, este mai ușor de sudat și se potrivește turnatelor și extrudatelor din seria 6xxx. 5356 (aluminiu-magneziu) este mai rezistent, se anodizează uniform și este alegerea pentru tablă 5xxx și lucrări structurale. Dacă piesa se anodizează, 4043 se închide la culoare, 5356 nu.

Sârma îmi face cuib în MIG.

Sârma de aluminiu este moale și nu poate fi împinsă departe. Role cu canal în U, teacă de PTFE, presiune minimă, cel mai scurt pistolet posibil și întins — sau un pistolet cu bobină ori unul push-pull, care este răspunsul adevărat pentru mai mult decât lucru ocazional.

Actualizat: