Svařování hliníku Mig
Krátká odpověď
Hliník se na MIG nepodává špatně kvůli stroji, ale kvůli cestě drátu: s běžným tlačným hořákem držte kabel do zhruba 3,6 m.
Delší vzdálenost řeší spool gun nebo push-pull, kontaktní špička o rozměr větší problém neřeší, jen ho přesune.
Drát AlSi5 (4043) se lépe svařuje, AlMg5 (5356) je pevnější a na eloxovaný díl patří on.
O co u hliníku na MIG jde
Svařování hliníku MIG láme hlavně na podávání drátu. Hliníkový drát je měkký a má nízkou vzpěrnou tuhost, takže se v dlouhém bowdenu prohýbá, tře a zasekává. Ocelová sestava s rýhovanými kladkami a ocelovou spirálou ho spolehlivě zničí dřív, než začnete svařovat.
Druhý problém je oxid. Hliník taje při 660 °C, vrstva oxidu hlinitého na povrchu až nad 2 000 °C. Pokud ji před svařováním nerozrušíte a nezvolíte správnou polaritu (drát na plus), zůstane ve svaru jako vměstky a studené spoje.
Třetí věc je stroj. Čtenáři se často ptají, jestli potřebují pulz. U tenkého hliníku a u pohledových svarů ano, u silnějšího materiálu a přípravků to jde i bez něj. Níže je rozepsané, podle čeho se rozhodnout.
Spool gun
Cívka drátu sedí přímo na hořáku, drát tedy urazí jen pár centimetrů. Vzdálenost od stroje neomezuje podávání, ale délka kabelu. Třeba hořák Spool Gun 150A od GYS má kabel 4 m a bere cívku o průměru 100 mm. Hodí se do karosárny a na občasnou práci.
Push-pull
Drát tlačí podavač a zároveň ho táhne malý motor v rukojeti. ESAB doporučuje push-pull tam, kde je mezi podavačem a špičkou 6 až 12 m, a jeho hořáky MXH PP podávají drát 0,8 až 1,6 mm až na 12 m. Hodí se do výroby a na velké cívky.
Kde svařování hliníku MIG nejčastěji vázne
- ●1. Dlouhý tlačný hořák
Frank Armao z Aluminum Consulting doporučuje u běžného tlačného hořáku kabel nejvýš 12 stop, tedy asi 3,6 m. Na delším kabelu se drát začne mačkat ještě před podavačem. - ●2. Kontaktní špička o rozměr větší
Častá rada z dílen. Armao uvádí jako správnou vůli 0,20 až 0,23 mm nad průměr drátu a vůli kolem 0,38 mm označuje za příliš velkou. Drát pak ve špičce ztrácí kontakt, oblouk kolísá a přibývá propálení drátu do špičky. - ●3. Kladky a bowden pro ocel
Rýhované kladky měkký drát deformují a ocelová spirála ho brzdí třením. ESAB doporučuje kladky s U drážkou nebo měkkou V drážkou a teflonový (PTFE) nebo nylonový bowden. - ●4. Tenký a měkký drát bez push-pull
Podle Armaa drát 1,6 mm (4043 i 5356) tlačný hořák do 3,6 m zvládne. Drát 1,2 mm z 5356 obvykle také, ale 1,2 mm z měkčího 4043 už většinou chce push-pull. Tenký drát kolem 0,9 mm push-pull potřebuje vždy. - ●5. Špatné pořadí čištění
Kartáč přes mastný povrch jen rozetře uhlovodíky do materiálu. ESAB proto uvádí pořadí: nejdřív odmastit, potom kartáčovat nerezovým kartáčem.
Co s tím udělat
- ●1. Změřte cestu drátu
Od cívky po špičku. Pokud je delší než zhruba 3,6 m, přestavba tlačného hořáku nepomůže a rozhodujete se mezi spool gunem a push-pull. - ●2. Přestavte podavač na hliník
Kladky s U drážkou, teflonový bowden po celé délce a vodicí trubičky pro hliník. Přítlak kladek nastavte co nejnižší, při kterém drát ještě spolehlivě podává, jinak ho zdeformujete. - ●3. Kupte špičky pro hliník
Ne ocelové o číslo větší. Špičky pro hliník mají vrtání upravené na tepelnou roztažnost hliníku. Podle Armaa přitom stačí jeden typ pro 4043 i 5356. - ●4. Vyberte drát podle dílu, ne podle ceny
Na eloxované díly, konstrukce a vyšší pevnost AlMg5 (5356). Na díly s provozní teplotou nad 65 °C a na odlitky AlSi5 (4043). Detail je v tabulce níže. - ●5. Čistěte ve správném pořadí a svařujte hned
Odmastit, nerezový kartáč vyhrazený jen pro hliník, pak svařovat. Drát skladujte v suchu a teple, ESAB radí temperovanou skříň, aby na cívce nekondenzovala vlhkost. - ●6. Plyn
Na většinu práce čistý argon, ESAB ho uvádí jako výchozí plyn pro MIG hliníku. Směsi s heliem (25 až 75 % He) mají smysl u silných plechů, kde potřebujete širší závar. Kolik plynu reálně protočíte, rozebíráme v článku spotřeba ochranného plynu.
Kdy se vyplatí pulzní MIG na hliník
Kdy ano
- ●Tenký plech
Lincoln Electric uvádí, že fáze nízkého proudu v pulzu umožňuje svařovat tenký materiál s menší deformací a při nižší rychlosti podávání. - ●Pohledové svary a karoserie
Méně rozstřiku znamená méně broušení a čistší housenku. - ●Jeden drát na víc tlouštěk
S pulzem pokryje jeden průměr drátu širší rozsah práce, takže nemusíte držet tři cívky. - ●Díly s rizikem propálení
ESAB doporučuje pulz na tenký hliník právě proto, že střídáním vysokého a nízkého proudu hlídá vnesené teplo.
Kdy ne
- ●Silné díly v poloze vodorovné
Na silnější materiál stačí sprchový přenos i bez pulzu. - ●Hliník svařujete párkrát do roka
Levnější je spool gun ke stávajícímu stroji než nový pulzní zdroj. - ●Problém je v podávání
Pulz nespraví drát, který se mačká v bowdenu. Nejdřív opravte cestu drátu. - ●Karosářské spoje z pozinku
To je jiná technologie. Viz MIG pájení CuSi3 na karoserii.
Stroje s pulzem, které máme v nabídce, najdete v kategorii pulzní svářečky. Kdo si není jistý, může si stroj nechat předvést u sebe v dílně.
AlSi5 nebo AlMg5: srovnání drátů
| Vlastnost | AlSi5 (ER4043) | AlMg5 (ER5356) |
|---|---|---|
| Hlavní přísada | křemík, asi 5 % | hořčík, asi 5 % |
| Smyková pevnost příčně (ESAB) | asi 103 MPa (15 ksi) | asi 179 MPa (26 ksi) |
| Svařitelnost a sklon k trhlinám | lepší, o něco nižší sklon k trhlinám | horší než 4043 |
| Barva po eloxování | ztmavne do tmavě šedé | lepší barevná shoda |
| Provoz nad 65 °C | vhodný | nevhodný |
| Podávání | měkčí, podává se hůř | tužší, podává se lépe |
| Typické použití | odlitky, díly v teple, obecné opravy | konstrukce, eloxované díly, vyšší pevnost |
Klíčové poznatky
- ✓S běžným tlačným hořákem držte cestu drátu do zhruba 3,6 m.
- ✓Kontaktní špička o rozměr větší dá příliš velkou vůli a přidá propálení drátu do špičky.
- ✓Kladky s U drážkou a teflonový bowden jsou základ, ne příplatková výbava.
- ✓Na eloxovaný díl patří AlMg5 (5356), na díl v teple nad 65 °C AlSi5 (4043).
- ✓Nejdřív odmastit, potom kartáčovat, nikdy obráceně.
Časté otázky (FAQ)
Můžu svařovat hliník běžnou MIG svářečkou?
Ano, pokud stroj umí měnit polaritu na drát plus a podavač přestavíte na hliník: kladky s U drážkou, teflonový bowden a špičky pro hliník. S tlačným hořákem držte kabel do zhruba 3,6 m, na delší vzdálenost potřebujete spool gun nebo push-pull.
Proč nestačí dát kontaktní špičku o rozměr větší?
Protože vůle mezi drátem a špičkou je pak zbytečně velká. Frank Armao z Aluminum Consulting považuje za příliš velkou už vůli 0,38 mm. Drát ztrácí kontakt, oblouk kolísá a drát se častěji propálí do špičky. Správná je špička pro hliník s vůlí zhruba 0,2 mm.
Spool gun, nebo push-pull?
Spool gun je levnější a stačí na občasnou práci a malé cívky, například v karosárně. Push-pull se vyplatí ve výrobě, na velké cívky a tam, kde je podavač od místa svařování 6 až 12 m.
Jaký plyn použít na hliník?
Pro většinu práce čistý argon. Směsi argonu s heliem, obvykle 25 až 75 % helia, dávají širší závar a používají se hlavně u silných plechů.
Potřebuju na hliník pulzní svářečku?
Na tenký plech a pohledové svary výrazně pomůže, protože snižuje vnesené teplo a rozstřik. Na silnější díly to jde i bez pulzu. Pokud se drát mačká v bowdenu, pulz to nevyřeší.
Závěr
U hliníku rozhoduje cesta drátu víc než stroj: krátký kabel nebo spool gun, U kladky, teflonový bowden a špička pro hliník, ne ocelová o číslo větší.
Drát vybírejte podle dílu: AlMg5 na pevnost a elox, AlSi5 na odlitky a díly v teple. Rádi s vámi projdeme, jestli vám stačí přestavět stávající stroj, nebo se vyplatí spool gun či pulz.
