Spawarka do aluminium, inaczej spawarka TIG AC DC to najpopularniejsze urządzenie wybierane do profesjonalnego spawania aluminium. Wbrew pozorom, nie wszystkie urządzenia TIG są jednak zdolne do spawania stopów aluminium.
Niektóre ze spawarek, jak spawarki TIG DC nie nadają się do łączenia aluminium w osłonie gazu obojętnego, gdyż nie posiadają funkcji spawania prądem zmiennym AC. Urządzenia DC wykorzystuje się najczęściej do spawania stali nierdzewnej i spawania stali wysokostopowych.
Spawanie prądem przemiennym i stałym to dwie różne formy spawania łukowego, które wykorzystują różne prądy do wytworzenia łuku elektrycznego. Te rodzaje spawania polegają na wytworzeniu łuku elektrycznego pomiędzy elektrodą a spawanym metalem.
Łuk elektryczny dostarcza ciepło, które łączy metale ze sobą. Do wytworzenia łuku wykorzystywane jest źródło zasilania, które może wykorzystywać prąd zmienny (AC) lub prąd stały (DC).
Spawarki TIG DC – spawarka do stali czarnej i stali nierdzewnych
W nazewnictwie spawarek TIG samo oznaczenie DC nie oznacza nic innego jak możliwość spawania prądem stałym. Spawanie prądem stałym jest najczęściej stosowanym procesem w spawaniu różnych materiałów, jednakże w przypadku aluminium w metodzie TIG stosujemy metodę A, którą omówimy później.
Spawanie prądem stałym ma wiele korzyści w porównaniu do spawania prądem przemiennym, w szczególności podczas spawania takich materiałów jak stal. Dzięki stałemu prądowi spawacz jest w stanie osiągnąć gładszy i bardziej stabilny łuk, łatwiejszy start, mniej przerw w łuku, łatwiejsze spawanie w pionie i nad głową.
Dodatnia biegunowość prądu stałego zapewnia wysoki poziom penetracji w głąb stali. Biegunowość ujemna prądu stałego skutkuje mniejszym wtopieniem, ale większą szybkością osadzania. Jest ona czasami stosowana, na przykład, na cienkich blachach w celu uniknięcia przepalenia.
Urządzenia do spawania metodą TIG DC nie nadają się jednak do aluminium TIG, ponieważ nie są w stanie wytworzyć niezbędnego ciepła o wysokiej intensywności, które w przypadku aluminium jest niezbędne. Należy więc pamiętać, iż aby spawarka do aluminium była urządzeniem odpowiednim, musi posiadać tryb pracy AC.
stosuje się je w większości zastosowań spawania elektrodą otuloną.
spawanie sufitowe i pionowe
spawanie TIG stali nierdzewnej.
spawanie cieńszych metali
Spawarki TIG AC DC – spawarka do aluminium
Spawarka TIG AC DC, inaczej spawarka do aluminium to uniwersalne urządzenie, które posiadają zarówno tryb pracy prądem stałym, jak i zmiennym – są więc dedykowane do spawania aluminium. W prądzie przemiennym przepływ elektronów zmienia kierunek, płynąc tam i z powrotem. Może on zmieniać swoją polaryzację 120 razy na sekundę.
Co prawda, blachy aluminiowe o dużej grubości można również spawać za pomocą urządzenia migomat w trybie MIG MAG – nie jest to jednak dedykowane rozwiązanie.
Za każdym razem, gdy biegunowość zmienia się z ujemnej na dodatnią, prąd wyjściowy przez ułamek sekundy ma zero amper. Ten moment bez wyjścia powoduje, że łuk ma tendencję do wędrowania lub gaśnięcia. Aby jakoś sobie z tym poradzić należy zawsze szukać elektrod zaprojektowanych specjalnie do spawania prądem przemiennym, czyli elektrod do spawania aluminium.
Posiadają one specjalną powłokę, która utrzymuje łuk w stanie zapłonu. Łuk nadal będzie miał większe wahania niż w przypadku polaryzacji prądu stałego.
TIG AC umożliwia łączenia aluminium, ponieważ AC obsługuje spawanie w wyższej temperaturze. Aluminium ma również trwałe warstwy tlenku na powierzchni i kiedy AC przełącza się do elektrody dodatniej, to pomaga usunąć tlenek i oczyścić powierzchnię.
Spawanie w trybie AC stosuje się na przykład przy budowie statków, gdy potrzebna jest głębsza penetracja blach czy też podczas spawania materiałów, które mają namagnesowane pole.
Niewątpliwymi zaletami spawarek TIG AC DC jest bardziej stabilny łuk oraz możliwość spawania aluminium, której wielu operatorów spawarek potrzebuje. Niemniej jednak, spawanie prądem zmiennym ma także pewne wady.
Przede wszystkim proces ten wymaga wysokich umiejętności i doświadczenia spawacza, zarówno jeśli chodzi o prowadzenie uchwytu spawalniczego, jak i przede wszystkim ustawień samej spawarki TIG AC DC – te charakteryzują się tym, iż posiadają dużo różnych funkcji i możliwości konfiguracji poszczególnych parametrów, dlatego szczególnie na początku może być ciężko znaleźć te optymalne. W spawaniu aluminium istnieje dużo zmiennych, które często zniechęcają początkowych hobbystów do kontynuacji nauki tą właśnie metodą.
Odpowiednie ustawienia spawarki TIG do spawania aluminium
Aby proces spawania przebiegał zgodnie z naszymi założeniami, spawarki TIG marki PATON oferują wiele ustawień, które potrafią odpowiednio dostosować proces spawania. Funkcje te są opisane poniżej, wraz ze skrótami, które stosowane są na drabinkach spawalniczych TIG AC:
Tryb przycisku na uchwycie 2T lub 4T – (BUTTON MODE)
Czas wstępnego oczyszczenia gazem przed spawaniem (PRE FLOW) – (Tpr)
Czas oczyszczenia gazem po spawaniu – (POST FLOW) – (Tpo)
Spawarka TIG – puls
Spawarka do aluminium ADI 200 PRO marki PATON posiada funkcję pulsu, którą można w dużym stopniu dostosować w zależności od tego, jaki materiał spawamy oraz czy używamy prądu stałego czy zmiennego. Spawanie pulsacyjne TIG jest najczęściej stosowane do spawania cienkich odcinków stali nierdzewnej, a także metali nieżelaznych, takich jak aluminium, magnez i stopy miedzi. W zależności od stopnia zaawansowania technologicznego, urządzenie wyposażone w opcję spawania z pulsacją pozwala nam na ustawienie następujących parametrów pracy:
wartość prądu bazowego;
wartość prądu spawania;
szerokość pulsu;
częstotliwość pulsu.
Przykładowe ustawienia funkcji puls w spawarce TIG AC DC PATON ADI 200 PRO
Spawanie TIG z pulsem zapewnia bardzo dobre wtopienie, na co wpływa głównie ograniczenie strefy przegrzania materiału. Spawacz zyskuje lepszą kontrolę nad przebiegiem spawania, dzięki czemu uzyskana spoina wygląda zdecydowanie lepiej.
Jaka spawarka do aluminium i jego stopów? Dodatkowe funkcje
Spawarka PATON ADI 200 PRO jako jedno z niewielu urządzeń w swojej klasie posiada opcję zgrzewania punktowego RIV, zwaną inaczej SPOT, którą stosuje się do zakładkowego łączenia cienkich blach (do 1,5 mm) ze stali, stali stopowych, a także do łączenia blach przed spawaniem doczołowym.
Metoda ta polega na wprowadzeniu krótkiego impulsu cieplnego (0,1-4 s) o wysokiej częstotliwości, podczas którego powierzchnia blachy, na którą oddziałuje łuk elektryczny zostaje nadtopiona i przyspawana do blachy znajdującej się bezpośrednio pod nią.
Funkcja POST FLOW w zgrzewaniu spotowym umożliwia oczyszczanie spawanego obszaru gazem ochronnym
Zgrzewanie punktowe jest szybkim sposobem na tworzenie mocnego połączenia między cienkimi blachami. Nie używa się w nim topnika ani wypełniacza, więc nie ma potrzeby szlifowania nadmiaru żużlu po zakończeniu pracy, nie ma też niebezpiecznego otwartego płomienia. W sytuacji, gdy nie mamy możliwości użycia zgrzewarki punktowej, można właśnie użyć tego rozwiązania.
Trzeba jednak pamiętać, iż nie sprawdzi się ono w przypadku grubszych blach, ponieważ ciepło wytworzone w funkcji RIV dużo szybciej rozproszy się w otaczającym go materiale, przez co nie będzie w stanie dojść do wszystkich elementów blachy, a to sprawi, że żadne połączenie między grubszymi materiałami nie powstanie.
Spawarka do aluminium – niezbędne akcesoria
Podstawowe elementy wyposażenia w procesie spawania TIG, oprócz samej spawarki i uchwytu masowego powinny obejmować:
Od strony technicznej przydatnym akcesorium w obsłudze spawarki, które w ostatnich latach jest coraz częściej wykorzystywane przez spawaczy to przycisk nożny sterujący. Przełącznik taki umożliwia sterowanie spawarką TIG AC/DC, pozwalając na inicjowanie i kończenie procesu spawania, a także płynną regulację prądu spawania.
Przycisk nożny sterujący PATON do spawarek TIG AC DC
Jak widzimy, spawanie aluminium spawarkami TIG AC to jeden z najtrudniejszych procesów spawania, z jakimi muszą mierzyć się spawacze. Proces ten wymaga wielkiej wprawy i sporego doświadczenia ze strony użytkownika obsługującego spawarkę TIG AC.
Migomat – spawanie aluminium
Jak już wcześniej napisano, do spawania aluminium najlepsza jest spawarka TIG AC DC. Jednakże do spawania aluminium może posłużyć nam także spawarka migomat – pozwala on na uzyskiwanie czystszych spoin.
Aby spawać aluminium migomatem, należy posiadać odpowiednio wygodny uchwyt spawalniczy, specjalny drut oraz wkład teflonowy do uchwytu. Więcej o spawaniu aluminium migomatem znajdziecie Państwo w tym artykule.
