Spawanie aluminium – charakterystyka, metody, zagrożenia 

Spawanie aluminium to popularna metoda stosowana podczas produkcji różnego typu elementów z tego właśnie materiału, a także podczas procesów naprawczych czy regeneracyjnych elementów wykonanych z aluminium. W przypadku spawania tego metalu lekkiego niezbędny jest odpowiedni dobór procesu oraz właściwych parametrów spawania. Jak więc spawać aluminium?

Charakteryzując aluminium, jako materiał spawalniczy

Aluminium jest obecnie szeroko wykorzystywanym metalem i jednocześnie jednym z najpopularniejszych na świecie materiałem stosowanym w spawalnictwie. W dużym uproszczeniu spawanie to proces, podczas którego ciepło oraz energia elektryczna łączą ze sobą oddzielne elementy metalu. Ponieważ każdy metal ma unikalną temperaturę topnienia, stąd też w przypadku każdego z nich stosuje się zazwyczaj odmienne sposoby spawania.

Aluminium charakteryzuje się bardzo dużą wytrzymałością, przy stosunkowo niewielkiej wadze własnej. Porównując je np. ze stalą, aluminium posiada o wiele mniejszą gęstość, a także charakteryzuje się wyższą odpornością na korozję. Nie da się jednak ukryć, że spawanie aluminium nie należy do najłatwiejszych. W przypadku niewłaściwego połączenia tego materiału mogą pojawić się na nim pory i wady spoin. Ponadto, podczas spawania na powierzchni aluminium pojawia się cienkie warstwy tlenków. Ważne jest więc, aby przed spawaniem upewnić się, jaki stop metalu będzie poddawany obróbce, ponieważ różne stopy aluminium w połączeniu z innymi metalami wymagają zastosowania odmiennych sposobów spawania.

Spawanie TIG i MIG

Usługi spawalnicze Kraków w przypadku aluminium dotyczą przede wszystkim spawania metodą TIG oraz MIG. Wybór sposobu łączenia tego materiału zależy w głównej mierze od grubości spawanego aluminium, rodzaju spawarki oraz doświadczenia osoby wykonującej spawy. W zakresie obu tych metod spawalniczych występuje gaz osłonowy w postaci argonu. Co ważne, spawanie zarówno metodą TIG, jak i MIG nie jest usługą drogą.

Spawanie aluminium migomatem stosuje się w przypadku większej niż 1 mm grubości materiału. Metoda MIG (Metal Inert Gas) polega na podaniu spoiwa (drutu) przez uchwyt elektrodowy. Nowoczesne spawanie migomatem umożliwia łączenie metali o mniejszej wymaganej grubości z uwagi na pulsujące źródło prądu.

Z kolei metoda TIG (Tungsten Metal Gas) pozwala bez większych przeszkód spawać bardzo cienki metal, w tym również aluminium, które posiada mniej niż 1 mm grubości. Aby korzystać z metody TIG, maksymalna grubość spawanego aluminium może wynosić 10 mm. Spawanie aluminium tą metodą zachodzi przy udziale obojętnego gazu osłonowego. Co istotne, spawanie metodą TIG wymaga, aby źródło prądu było zmienne (AC).

Pułapki, jakie zastawia aluminium podczas spawania:

• niska temperatura topnienia stopów aluminium – na poziomie ok. 650-660°C
• na powierzchni aluminium powstaje trudno topliwa warstwa, gdzie temperatura topnienia jest blisko trzy razy wyższa od temperatury w której topnieją same stopy aluminium, ważne jest więc, aby przed spawaniem warstwę tą usunąć z powierzchni materiału (np. za pomocą specjalnej szczotki drucianej)
• aluminium posiada dużą przewodność cieplną, co z jednej strony utrudnia miejscowe nagrzanie metalu, natomiast z drugiej prowadzi do szybkiego wychładzania się metalu.
• w temperaturze powyżej 500°C aluminium staje się mniej wytrzymałe, czego efektem mogą być pęknięcia w materiale
• spawając aluminium, należy uwzględnić ryzyko powstawania porów (bąbelki gazu zostają uwięzione w metalu i powodują jego porowatość)