การทำงานกับโลหะที่อ่อนและไวต่อความร้อนจะทำให้ทุกส่วนของการติดตั้งของช่างเชื่อมอยู่ภายใต้ความกดดัน อะลูมิเนียมต่างจากเหล็กตรงที่ท้าทายกระบวนการนี้ด้วยการเคลือบออกไซด์แบบถาวร การกระจายความร้อนอย่างรวดเร็ว และวิธีที่จะให้ผลผลิตภายใต้แรงกดดันจากม้วนป้อน การตัดสินใจว่าจะใช้ลวดเชื่อมอลูมิเนียมชนิดใด และวิธีการจัดส่ง จะเป็นการตัดสินใจในที่สุดว่าข้อต่อจะรับภาระตามที่ต้องการได้อย่างน่าเชื่อถือหรือแสดงจุดอ่อนที่พื้นผิว
ช่างเชื่อมเหล็กที่มีประสบการณ์มักจะแปลกใจเมื่อเริ่มทำงานกับอะลูมิเนียม เนื่องจากวัสดุนำความร้อนได้เร็วและมีข้อผิดพลาดที่แคบ ปัจจัยหลักสามประการเป็นสาเหตุของความท้าทายหลายประการเหล่านี้:
การทำความคุ้นเคยกับคุณลักษณะทั้งสามนี้ก่อนที่คุณจะเปิดเครื่องจะช่วยลดความยุ่งยาก การสิ้นเปลืองของเสีย และชิ้นส่วนที่เสียหายได้ ในทางปฏิบัติแล้ว ทุกตัวเลือกที่คุณเลือกในการตั้งค่า ตั้งแต่ประเภทไลเนอร์ไปจนถึงก๊าซป้องกัน ล้วนมาจากความแตกต่างหลักเหล่านี้โดยตรง
งานเชื่อมอลูมิเนียมส่วนใหญ่ในร้านค้า โรงงานซ่อมแซม และสภาพแวดล้อมการผลิตใช้โลหะผสมหลักเพียงสองชุดเท่านั้น ทั้งสองกลุ่มมีความแตกต่างกันในด้านองค์ประกอบ พฤติกรรมทางกล และสภาวะที่เหมาะสม
| อัลลอย | องค์ประกอบการผสมหลัก | กรณีการใช้งานทั่วไป | การแลกเปลี่ยนที่โดดเด่น |
|---|---|---|---|
| ER4043 | ซิลิคอน | ชิ้นส่วนยานยนต์ การผลิตทั่วไป การซ่อมแซมรอยเชื่อมบนโลหะผสมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน | ความแรงต่ำกว่า ER5356; ไม่เหมาะกับการเคลือบผิวแบบอโนไดซ์ |
| ER5356 | แมกนีเซียม | โครงสร้างทางทะเล โครงโครงสร้าง ภาชนะรับแรงดัน ชุดประกอบอะโนไดซ์ | ให้อาหารยากขึ้นเล็กน้อย หลีกเลี่ยงโลหะผสมพื้นฐานบางชนิดที่สามารถรักษาความร้อนได้ |
| ER4047 | ซิลิคอนสูง | การใช้งานที่ติดประสาน ข้อต่อที่แน่นหนา งานบิดเบี้ยวน้อยที่สุด | ไม่เหมาะสำหรับข้อต่อโครงสร้างรับน้ำหนักสูง |
| ER5183 | แมกนีเซียม–Manganese | แผ่นมารีนแบบหนัก การใช้งานแบบไครโอเจนิกส์ งานโครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูง | พบได้น้อย; ต้องใช้โลหะผสมอย่างระมัดระวังในการจับคู่กับโลหะฐาน |
ER4043 ได้รับการยอมรับในด้านความลื่นไหลของแอ่งน้ำที่ดีและความสามารถในการเชื่อมช่องว่างที่กว้างขึ้นหรือชดเชยการเตรียมข้อต่อที่น้อยกว่าอุดมคติ ดังนั้นจึงมักนำไปใช้งานซ่อมแซมและงานประกอบทั่วไป ER5356 ให้ความแข็งแรงที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในการเชื่อมขั้นสุดท้าย และเป็นตัวเลือกที่ต้องการเมื่อใดก็ตามที่ชิ้นงานที่เสร็จแล้วจะถูกชุบอโนไดซ์ เนื่องจากแมกนีเซียมที่อยู่ภายในจะช่วยสร้างรูปลักษณ์ที่สว่างและสม่ำเสมอมากขึ้นหลังกระบวนการอโนไดซ์ การตัดสินใจว่าจะเข้าถึงโลหะผสมชนิดใดโดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยการรู้ว่าคุณกำลังเชื่อมโลหะผสมฐานใด และสภาพแวดล้อมหรือน้ำหนักของการเชื่อมใดบ้างที่จะเห็นในการให้บริการ
อุปกรณ์ที่ตั้งค่าไว้สำหรับลวดอะลูมิเนียม MIG ที่เป็นเหล็กไม่สามารถจัดการได้สำเร็จหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงโดยเจตนาหลายครั้ง เส้นทางป้อนลวดมักเป็นสาเหตุหลักของปัญหา ดังนั้นการจัดการพื้นที่นี้สามารถแก้ไขปัญหาทั่วไปหลายประการที่เผชิญเมื่อเปลี่ยนระหว่างวัสดุต่างๆ
การปรับเปลี่ยนที่สำคัญคือ:
การถ่ายโอนแบบสเปรย์เป็นโหมดการถ่ายโอนที่ใช้สำหรับลวด MIG อะลูมิเนียมส่วนใหญ่ เมื่อคุณใช้แรงดันไฟฟ้าและความเร็วในการป้อนลวดอย่างเหมาะสม ส่วนโค้งจะสร้างละอองละอองละเอียดและสม่ำเสมอซึ่งทำให้เกิดเม็ดบีดที่สม่ำเสมอและสวยงาม สเปรย์แบบพัลซ์เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์กับสต็อกที่บางกว่าหรือทุกที่ที่คุณต้องการควบคุมอินพุตความร้อนที่เข้มงวดมากขึ้น เนื่องจากโลหะจะข้ามส่วนโค้งเฉพาะในช่วงพัลส์กระแสสูงสั้นๆ แทนที่จะไหลตลอดเวลา
สำหรับอะลูมิเนียม เม็ดบีด MIG ที่ใช้งานได้ดีมักจะมีพื้นผิวที่สะอาด เป็นมันเงา มีรูปร่างนูนเล็กน้อย และปลายนิ้วเรียวอย่างสวยงาม หากเม็ดบีดหรือบริเวณโดยรอบดูเป็นสีเทาหม่นหรือมีเขม่า ก๊าซปกคลุมไม่ดีหรือการปนเปื้อนบางรูปแบบมักเป็นสาเหตุเสมอ ความพรุนของพื้นผิวที่คุณมองเห็นได้โดยทั่วไปนั้นมาจากความชื้นที่ติดอยู่ สิ่งสกปรกบนพื้นผิวที่เหลือ หรือการไหลของก๊าซที่ต่ำเกินไป
การเชื่อม TIG ให้การควบคุมความร้อน รูปร่างของแอ่งน้ำ และตำแหน่งที่สารตัวเติมจะไปได้ดีกว่ามากเมื่อเทียบกับ MIG แม้ว่าจะต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของมือและตามากกว่า และโดยธรรมชาติแล้วจะใช้เวลานานกว่าในการเชื่อมให้เสร็จสมบูรณ์ สำหรับแผ่นอะลูมิเนียมบาง รอยเชื่อมที่มองเห็นได้ หรือการใช้งานที่ต้องพิจารณาถึงลักษณะของเม็ดบีดขั้นสุดท้าย TIG มักถูกเลือก
ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับ TIG บนอะลูมิเนียม:
แท่งฟิลเลอร์สำหรับลวดอะลูมิเนียม TIG จะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ซึ่งตามความเร็วที่คุณเคลื่อนตัวแอ่งน้ำ การเติมก้านเร็วเกินไปจะทำให้เกิดโลหะส่วนเกินที่ด้านบนโดยไม่มีการเจาะทะลุด้านล่างได้ดี การไปช้าเกินไปจะทำให้ลูกปัดบางๆ มีรอยตัดตามขอบ การสังเกตขอบด้านหน้าของบ่อเชื่อม แทนที่จะมุ่งความสนใจไปที่ส่วนโค้งโดยตรง จะให้สัญญาณที่เชื่อถือได้ว่าเมื่อใดควรเติมโลหะตัวเติม
การเตรียมพื้นผิวก่อน TIG มีความต้องการมากกว่า MIG กำจัดชั้นออกไซด์ออกด้วยกลไกโดยใช้แปรงสแตนเลสที่สงวนไว้สำหรับอะลูมิเนียมโดยเฉพาะ และทำความสะอาดพื้นที่ล่วงหน้าด้วยตัวทำละลายเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งปนเปื้อนฝังอยู่ในวัสดุ
การเลือกโลหะตัวเติมที่เหมาะสมถือเป็นกระบวนการที่รอบคอบ โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมฐานทั่วไปจะจับคู่กับโลหะตัวเติมเฉพาะจำนวนจำกัด ตัวเลือกที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้เกิดรอยเชื่อมที่ปรากฏเสียงในตอนแรก แต่ต่อมาประสบความล้มเหลวเนื่องจากการแตกร้าว ความแข็งแรงลดลง หรือมีความต้านทานการกัดกร่อนไม่เพียงพอ ตารางด้านล่างแสดงรายการโลหะผสมพื้นฐานที่พบบ่อยครั้งในการผลิตทั่วไปพร้อมกับสารตัวเติมที่เข้ากันโดยทั่วไป
| ฐานโลหะผสม | แนะนำฟิลเลอร์ | ความเหมาะสมของกระบวนการ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| 3003 | ER4043 หรือ ER4047 | MIG และ TIG | ตัวเลือกวัตถุประสงค์ทั่วไปที่ดี ไหลลื่นบนแผ่นบาง |
| 5052 | ER5356 | MIG และ TIG | ช่วยรักษาความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมทางทะเล |
| 6061 | ER4043 หรือ ER5356 | MIG และ TIG | ER4043 ช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกร้าว ER5356 ให้ความแข็งแรงสูงกว่า |
| 6063 | ER4043 | TIG ที่ต้องการ | สร้างผลลัพธ์ภาพที่สะอาดตา ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานสถาปัตยกรรม |
| 5083 | ER5183 หรือ ER5356 | MIG และ TIG | รักษาความแข็งแรงของโลหะผสม ทั่วไปในการใช้งานทางทะเลและการแช่แข็ง |
เมื่อคุณไม่แน่ใจ ให้ตรวจสอบตารางความเข้ากันได้ที่ผู้จำหน่ายโลหะเติมกำหนดไว้ คู่มือเหล่านี้จะให้คำแนะนำที่แม่นยำโดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางเคมีที่แท้จริงของวัสดุฐาน แทนที่จะเป็นหลักเกณฑ์ทั่วๆ ไป
ปัญหาส่วนใหญ่และความล้มเหลวในการเชื่อมอะลูมิเนียมเกิดขึ้นจากข้อผิดพลาดจำนวนหนึ่งที่หลีกเลี่ยงได้ การระบุสิ่งเหล่านี้ตั้งแต่เนิ่นๆ ช่วยประหยัดเวลา วัสดุ และการทำงานซ้ำ
วัสดุฐานเป็นเพลตซีรีส์ 6061 หนาประมาณสามถึงสิบหกนิ้ว ข้อต่อเป็นแบบฟิเลต์ที่จุดเชื่อมต่อแบบ T ในโครงโครงสร้างน้ำหนักเบา
วัสดุฐานเป็นแผ่นซีรีส์ 5052 หนาประมาณหนึ่งในสิบหกนิ้ว ข้อต่อเป็นรอยเชื่อมชนที่จะคงอยู่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
วัสดุสิ้นเปลืองที่ได้รับการดูแลอย่างดีเพียงใดมีผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพการเชื่อมของอะลูมิเนียม แนวทางปฏิบัติประจำที่จำกัดสามารถช่วยแก้ไขปัญหาทั่วไปได้หลายประการ
การตัดสินใจระหว่างลวดอลูมิเนียม TIG และลวดอลูมิเนียม MIG ไม่ได้อยู่ที่วิธีใดวิธีหนึ่งที่ดีกว่าโดยรวม ความเหมาะสมของแต่ละตัวเลือกขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุ ปริมาณการผลิต การออกแบบข้อต่อ และลักษณะของเม็ดบีดที่ต้องการ MIG ที่จับคู่กับแกนสปูลกันจะเคลื่อนฟิลเลอร์อย่างรวดเร็วบนส่วนที่หนักกว่า และทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในการตั้งค่าการผลิตที่สูงขึ้น ลวด TIG อะลูมิเนียมให้การจัดการความร้อนที่แม่นยำบนเนื้อวัสดุบาง และให้เม็ดบีดที่นุ่มนวลและน่าดึงดูดยิ่งขึ้นเมื่อรูปลักษณ์เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนด
การเลือกฟิลเลอร์เป็นไปตามเหตุผลที่ตรงไปตรงมา: จับคู่เคมีของลวดกับโลหะผสมฐานและเงื่อนไขที่ข้อต่อจะต้องเผชิญในการใช้งาน วิธีการส่งสายไฟ การทำความสะอาดพื้นผิว และการตั้งค่าแก๊สป้องกันไม่ใช่รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เนื่องจากมีน้ำหนักเท่ากับตัวเลือกตัวเติม ช่างเชื่อมที่ใส่ใจในเรื่องความสะอาด การดูแลรักษาวัสดุสิ้นเปลือง และการปรับเปลี่ยนกระบวนการอย่างเหมาะสม มักจะพบว่าอลูมิเนียมสามารถจัดการได้ง่ายกว่าชื่อเสียงที่บอกเป็นนัย ความยากลำบากส่วนใหญ่ที่ผู้คนพบเจอนั้นเกิดจากการจัดเตรียมที่เร่งรีบมากกว่าสิ่งอื่นใดที่มีลักษณะเฉพาะในตัววัสดุเอง การพัฒนาพฤติกรรมที่สอดคล้องกันในพื้นที่เหล่านี้จะทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ในทุกการเชื่อม โดยไม่คำนึงถึงโลหะผสมหรือกระบวนการ
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม
ดูเพิ่มเติม