Jak spawać aluminium? Przygotowanie, sprzęt, zastosowanie.

Aluminium to nazwa materiału, który tak bardzo wpłynął na nasze życie, że słyszymy o nim codziennie. Czy to w kuchni, czy w przemyśle, zrewolucjonizował nasze w bezpośredni sposób nasze życie. W jaki sposób jednak jest on obrabiany? Czy można spawać aluminium? Czym właściwie jest oraz jakie są zastosowania aluminium w przemyśle? O tym w dalszej części.

Aluminium na stałe zagościło w przemyśle.

Aluminium – jakie ma właściwości i do czego jest wykorzystywane?

Aluminium, a właściwie glin, w przemyśle wykorzystuje się głównie w formie stopu (wikipedia) z jednym lub też kilkoma metalami (czasami też niemetalami). Najczęściej glin ubogaca się krzemem, miedzią lub magnezem, rzadziej jest to również mangan tytan oraz nikiel. W zależności od właściwości, które planujemy osiągnąć, wybierzemy inną mieszankę. Odpowiednio przygotowany stop aluminium cechuje się zwiększoną odpornością na korozję, większą trwałością i wytrzymałością, a także prostotą obróbki. Metal ten, zaliczany do grupy „lekkich”, cechuje się wysoką plastycznością oraz dobrym przewodnictwem zarówno elektrycznym jak i cieplnym. Jest również wystarczająco odporny na działanie wody. Najczęściej spotykane gatunki aluminium to Al99,995R, Al99,8H oraz Al99. Stosowane są one powszechnie w większości wyrobów, z którymi mamy na codzień do czynienia.

Po co spawać aluminium?

Spawanie jest jedną z najpopularniejszych form obróbki aluminium. Dzięki metodom spawalniczym, które opisujemy w dalszej części artykułu, aluminium służy nam zarówno w przemyśle jak i życiu codziennym. Codziennie spotykamy się z napojami w aluminiowych puszkach czy też butelkach z aluminiowym kapslem. Dzięki swej plastyczności aluminium jest również szeroko wykorzystywane w kuchni: jedno lub wielorazowe blachy do pieczenia, foremki bądź inne opakowania stosujemy codziennie. Bądźmy szczerzy: nie ma kuchni bez folii aluminiowej.

Opakowania aluminiowe to podstawowy sposób przechowywyania żywności.

Co to jednak ma wspólnego ze spawaniem? Otóż w przemyśle budowlanym aluminium jest niemniej częstym widokiem. Spójrzmy na przykładowy dom Kowalskich. Przepiękna brama garażowa, okna osadzone na aluminiowych profilach oraz rynny i dachówki to pierwsze, o czym możemy pomyśleć. Ściany z płyt GK osadzone na aluminiowej konstrukcji to też standard w budowlance. Za klimatyzację i kanały klimatyzacyjne również odpowiada nasz ulubiony stop. Wymieniać dalej można bez końca, a to dopiero pierwsza z gałęzi przemysłu. Warto wspomnieć również o służbie zdrowia, przemyśle produkcyjnym bądź o elektryce i elektrotechnice.

Na końcu musimy oczywiście nadmienić środki transportu. Coraz częściej karoserie samochodowe, samolotowe oraz wodnych środków transportu wykonane są w dużej mierze z aluminium. Jest ono lekkie i bardzo lubi naszą obróbkę: nadaje się idealnie.

Metody spawania aluminium

O ile aluminium lubi obróbkę mechaniczną, o tyle spawanie stopów aluminium jest procesem trudnym, wymagającym odpowiedniego przygotowania oraz umiejętności. Złe przygotowanie materiału oraz stanowiska pracy może prowadzić do stworzenia wadliwych i nietrwałych spojeń. W trakcie spawania musimy zwracać uwagę na powstającą warstwę tlenków na powierzchni materiału.

Aluminium to również nieodłączny element motoryzacji.

Wyróżniamy obecnie dwie główne metody spawania aluminium. Metal Inert Gas (MIG) czyli spawanie topliwą elektrodą przy użyciu półautomatu oraz Tungsten Metal Gas (TIG) z wykorzystaniem nietopliwej diody wolframowej. W obu metodach stosuje się osłonę gazową, a wybór między nimi dyktuje nam grubość materiału. Przy grubości metalu większej niż 10 mm wskazane jest stosowanie metody MID. Zaletą TIG jest możliwość korzystania z prądu przemiennego, co przy spawaniu aluminium pozwala na uzyskanie świetnej jakości spoin.

Co należy przygotować, aby spawać aluminium?

Poza sprzętem spawalniczym potrzebujemy również drutu spawalniczego oraz gazu do spawania aluminium. Jeżeli chodzi o gaz sprawa jest dosyć prosta. Dwa najczęściej wykorzystywane gazy do spawania aluminium to argon oraz hel (czasami zmieszany z azotem). Różnica między nimi to przede wszystkim łatwość obróbki. Argon zapewnia wysoki poziom jonizacji łuku, dzięki czemu obróbka z użyciem tego gazu jest dużo prostsza.

Dobór drutu do spawania aluminium to trochę bardziej złożony temat. Wybór różnych komponentów na rynku jest naprawdę wysoki, co jednocześnie pozwala dobrać idealny drut do indywidualnych potrzeb. Przy wyborze kierujmy się przede wszystkim rozmiarem (średnicą) drutu. Im większy materiał przez nas spawany, tym większą średnicę powinien mieć drut. Ważną cechą jest też łatwość nawijania na szpulę. Im trudniej nawinąć drut, tym bardziej złożony może się okazać sam proces spawania aluminium.

Koszt spawania aluminium

Cena usługi spawania elementów aluminiowych może się różnić w zależności od grubości materiału i oczekiwań w stosunku do rezultatów. Uśredniony koszt nie powinien przekraczać 4 złotych od centymetra spawu. Gdybyśmy chcieli zająć się tym samym, musimy się liczyć z dużo większymi kosztami bazowymi. Zakup odpowiedniej spawarki to minimum kilkaset złotych, w zależności od jakości urządzenia. Jeżeli chcemy wyposażyć się w porządny sprzęt, który posłuży nam długie lata, powinniśmy patrzeć na urządzenia o cenie liczonej w kilku tysiącach. Ale to nie wszystko. Pamiętajmy o materiałach, czyli drutach, zaciskach, elektrodach oraz gazie do spawania. Warto też zadbać o wykończenie. Materiały do polerowania to między innymi papier ścierny o różnej gradacji (polerujemy kilkoma różnymi papierami, oczywiście zaczynając od najniższej gradacji, wchodząc na coraz wyższą aż osiągniemy planowany rezultat), ale też pasty polerskie i filce. Możemy je oczywiście zastąpić gotowymi zestawami do polerki, takimi jak np. Zestaw Dremel.

O czym pamiętać spawając aluminium?

Podsumowując, zanim weźmiemy się za proces, upewnijmy się, że zadbaliśmy o kilka najważniejszych punktów:

  • Sprawdźmy stan techniczny spawarki oraz jej ustawienia.
  • Zadbajmy o odpowiednie napięcie drutu na rolce.
  • Sprawdźmy przepływ gazu.
  • Upewnijmy się, że spawany materiał był odpowiednio przechowywany i jest w idealnym stanie.
  • Wyczyśćmy materiał przed spawaniem, pozbądźmy się zabrudzeń oraz cieczy.
  • Usuńmy tlenki z powierzchi spawanej. Najczęściej wykorzystamy do tego zwykłą stalową szczotkę drucianą.