Aluminium należy do najczęściej używanych metali współcześnie. Jednak gdy przychodzi do spawania, wiele osób szybko odkrywa, że zachowuje się zupełnie inaczej niż zwykła stal.
Jeśli zastanawiasz się, jak prawidłowo spawać aluminium bez pęknięć, odkształceń i niepotrzebnych błędów, warto poznać kilka podstawowych zasad. Przy odpowiednim podejściu można uzyskać bardzo wysokiej jakości spoiny nawet poza profesjonalnym zakładem produkcyjnym.
Dlaczego spawanie aluminium jest trudniejsze niż spawanie stali
Na pierwszy rzut oka aluminium wygląda jak zwykły metal. W rzeczywistości ma jednak kilka właściwości, które utrudniają spawanie.
Największym problemem jest warstwa tlenku aluminium, która tworzy się praktycznie natychmiast po kontakcie z powietrzem. Ma ona znacznie wyższą temperaturę topnienia niż samo aluminium. Podczas gdy aluminium topi się w około 660°C, tlenek aluminium dopiero w okolicach 2000°C.
Kolejnym problemem jest wysoka przewodność cieplna. Aluminium bardzo szybko odprowadza ciepło, dlatego trzeba dostarczyć więcej energii niż w przypadku zwykłej stali konstrukcyjnej.
Dlatego nie wystarczy użyć takich samych ustawień spawarki jak przy profilach stalowych.
Najczęściej stosowane metody spawania aluminium
Najczęściej stosuje się dwie technologie.
Spawanie TIG aluminium
Metoda TIG jest uznawana za najwyższej jakości sposób spawania aluminium. Wykorzystuje nietopliwą elektrodę wolframową oraz osłonę z argonu. Zaletą jest maksymalna kontrola nad jeziorkiem spawalniczym i bardzo estetyczny wygląd spoiny.
Spawanie TIG stosuje się np. przy produkcji:
- balustrad,
- konstrukcji dekoracyjnych,
- zbiorników,
- ram,
- precyzyjnych elementów technicznych.
Wadą jest większe wymaganie względem doświadczenia spawacza oraz wolniejsza praca.
Spawanie MIG aluminium
W przypadku większych konstrukcji i wyższej wydajności często stosuje się metodę MIG. Drut podawany jest automatycznie, a spawanie jest znacznie szybsze niż TIG.
MIG stosuje się m.in. do:
- konstrukcji aluminiowych,
- zadaszeń,
- ram,
- transportu,
- produktów przemysłowych.
Do spawania aluminium konieczny jest jednak specjalny podajnik drutu oraz odpowiednie ustawienia spawarki.
Przygotowanie materiału to połowa sukcesu
Jedną z najczęstszych przyczyn złej jakości spoin jest nieprawidłowe przygotowanie powierzchni. Przed spawaniem należy usunąć tłuszcz, zabrudzenia, warstwę tlenków oraz resztki starych powłok.
Najpierw powierzchnię odtłuszcza się np. acetonem. Następnie czyści się ją szczotką ze stali nierdzewnej przeznaczoną wyłącznie do aluminium.
- Uwaga: Użycie szczotki wcześniej stosowanej do stali może spowodować zanieczyszczenie materiału i późniejszą korozję.
Przy grubszych profilach warto również lekko sfazować krawędzie, aby spoina lepiej wniknęła w cały przekrój materiału.
Jaki gaz osłonowy stosować
Do spawania aluminium najczęściej stosuje się czysty argon. W przypadku grubszych materiałów można użyć mieszanki argonu i helu, która zwiększa energię łuku.
W zastosowaniach domowych i warsztatowych czysty argon jest jednak w zupełności wystarczający.
Najczęstsze błędy przy spawaniu aluminium
Początkujący spawacze często popełniają te same błędy.
Zbyt niska moc powoduje brak przetopienia materiału. Z kolei zbyt wysoka temperatura prowadzi do przepaleń cienkich blach.
Częstym problemem jest również niedostateczne oczyszczenie powierzchni. Nawet cienka warstwa tlenków może powodować porowatość spoiny lub jej niską wytrzymałość.
Ważna jest także prędkość spawania. Aluminium bardzo szybko się nagrzewa i przy zbyt długim oddziaływaniu ciepła może dojść do odkształceń.
Kiedy lepiej nie spawać aluminium
Nie każde połączenie musi być wykonane poprzez spawanie. W wielu przypadkach łatwiej zastosować:
- połączenia śrubowe,
- nitowanie,
- specjalne elementy łączące,
- kleje konstrukcyjne.
Dotyczy to szczególnie profili cienkościennych oraz sytuacji, gdy nie ma odpowiedniego sprzętu.
Gdzie aluminium łączy się z innymi materiałami
W nowoczesnych konstrukcjach często łączy się różne rodzaje metali.
Obok profili aluminiowych stosuje się również rury stalowe, profile nierdzewne oraz różne rodzaje blach. Przy projektowaniu konstrukcji należy uwzględnić nie tylko wytrzymałość, ale także ochronę przed korozją galwaniczną.
Jeśli szukasz materiałów do konstrukcji, balustrad, bram, pergoli lub ram technicznych, warto wybierać sprawdzone produkty hutnicze. Na Atreonie znajdziesz szeroki asortyment rur stalowych, rur nierdzewnych, profili, ceowników i blach do zastosowań profesjonalnych i hobbystycznych.
Spawanie aluminium nie jest trudne, jeśli znasz zasady
Wiele osób ma respekt przed spawaniem aluminium. W rzeczywistości nie jest to nic tajemniczego. Podstawą jest dobrze przygotowana powierzchnia, odpowiednia technologia, prawidłowe ustawienie spawarki oraz cierpliwość.
Gdy zrozumiesz specyficzne właściwości tego materiału, możesz tworzyć trwałe i estetyczne połączenia, które posłużą przez wiele lat. Niezależnie od tego, czy naprawiasz ramę aluminiową, budujesz konstrukcję ogrodową czy realizujesz większy projekt — dobrze wykonana spoina zawsze jest podstawą trwałości całej konstrukcji.
Czytaj dalej:
Jak połączyć profile zamknięte (jekle) bez spawania
Jak obłożyć schody panelami podłogowymi
© Atreon