ทำความเข้าใจกับลวดเชื่อมอะลูมิเนียม: คู่มือฉบับสมบูรณ์

อะลูมิเนียมซึ่งมีคุณสมบัติน้ำหนักเบาและทนต่อการกัดกร่อน เป็นวัตถุดิบหลักในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่ยานยนต์ การเดินเรือ ไปจนถึงการบินและอวกาศ การใช้งานอย่างแพร่หลายตามธรรมชาติทำให้เกิดความต้องการโซลูชั่นการเชื่อมที่มีประสิทธิภาพสูง การเลือก ลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่ดีที่สุดสำหรับ MIG หรือ TIG หรือแม้กระทั่งรู้เรื่อง ตัวเลือกแกนฟลักซ์ลวดเชื่อมอลูมิเนียม เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุการเชื่อมที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้

ER5556 ลวดเชื่อมอลูมิเนียม

1. บทนำสู่ ลวดเชื่อมอลูมิเนียม

ลวดเชื่อมอลูมิเนียมเป็นวัสดุสิ้นเปลืองเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียม การใช้งานมีความหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ โดยมีบทบาทสำคัญในการผลิตและการซ่อมแซมในภาคส่วนต่างๆ มากมาย

• ยานยนต์: ตั้งแต่ส่วนประกอบแชสซีไปจนถึงชิ้นส่วนเครื่องยนต์และระบบไอเสียที่ซับซ้อน ลวดเชื่อมอะลูมิเนียมมีความจำเป็นสำหรับทั้งการผลิตและการซ่อมแซมในอุตสาหกรรมยานยนต์
• มารีน: เนื่องจากอะลูมิเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างและซ่อมแซมเรือ การเลือกสิ่งที่ถูกต้อง ลวดเชื่อมอลูมิเนียมสำหรับซ่อมเรือ เป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับความทนทานในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่รุนแรง
• การบินและอวกาศ: ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ซึ่งวัสดุน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูงเป็นสิ่งสำคัญ ลวดเชื่อมอลูมิเนียมจะถูกนำไปใช้ในการผลิตโครงสร้างและส่วนประกอบของเครื่องบิน
• การก่อสร้าง: อลูมิเนียมถูกนำมาใช้มากขึ้นในการออกแบบสถาปัตยกรรมและองค์ประกอบโครงสร้าง โดยต้องใช้เทคนิคการเชื่อมเฉพาะทาง

ความสำคัญของการเลือกลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่เหมาะสมไม่สามารถกล่าวเกินจริงได้ ลวดที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดรอยเชื่อมที่อ่อนแอ การแตกร้าว พรุน และท้ายที่สุดคือความล้มเหลวของโครงสร้าง การเลือกที่เหมาะสมทำให้มั่นใจได้ถึงคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสม ความต้านทานการกัดกร่อน และความสวยงามของรอยเชื่อม

2. ลวดเชื่อมอลูมิเนียมประเภทหลัก

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับลวดเชื่อมอลูมิเนียมประเภทต่างๆ ถือเป็นพื้นฐานในการเลือกลวดเชื่อมที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานของคุณ

ลวดเชื่อมอลูมิเนียม 4043

นี่เป็นหนึ่งในโลหะเติมอะลูมิเนียมที่พบมากที่สุด ประกอบด้วยซิลิคอน 5% ซึ่งช่วยเพิ่มความลื่นไหลได้อย่างมาก และลดการหดตัวของการแข็งตัว ทำให้ทนทานต่อการแตกร้าวได้สูง

• ลักษณะสำคัญ: ไหลลื่นดีเยี่ยม ทนต่อการแตกร้าวได้ดี เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
• การใช้งานทั่วไป: มักใช้สำหรับการเชื่อมโลหะผสมซีรีส์ 6XXX (เช่น 6061, 6063) และการหล่อโลหะผสม

ลวดเชื่อมอลูมิเนียม 5356

โลหะผสม 5356 ประกอบด้วยแมกนีเซียม 5% ซึ่งให้ความต้านทานแรงดึงสูงกว่า 4043 และความเหนียวที่ดีเยี่ยม

• ลักษณะสำคัญ: มีความแข็งแรงสูง มีความเหนียวดี ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม (โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเค็ม) เหมาะสำหรับงานเชื่อมโครงสร้าง
• การใช้งานทั่วไป: ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อมโลหะผสมซีรีส์ 5XXX (เช่น 5052, 5083, 5456) และสำหรับการผลิตทั่วไปที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่า

ลวดเชื่อมโลหะผสมพิเศษอื่น ๆ

นอกเหนือจาก 4043 และ 5356 โลหะผสมอื่นๆ ยังมีวัตถุประสงค์เฉพาะ:

• 4943: ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรงและความต้านทานการแตกร้าว มักใช้เป็นทางเลือกแทน 4043 สำหรับการใช้งานบางประเภทที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่าเล็กน้อย
• 5183: คล้ายกับ 5356 แต่มีปริมาณแมกนีเซียมที่สูงกว่า ทำให้มีความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อนมากยิ่งขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในทะเลและด้วยความเย็นเยือกแข็ง

ลวดอลูมิเนียมฟลักซ์คอร์

แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่าลวดอะลูมิเนียมตันสำหรับการเชื่อม MIG/TIG ทั่วไป ตัวเลือกแกนฟลักซ์ลวดเชื่อมอลูมิเนียม มีอยู่จริง

• มีจำหน่าย: มีลวดอะลูมิเนียมแกนฟลักซ์ให้เลือกใช้ แม้ว่าการใช้งานโดยทั่วไปจะถูกจำกัดเมื่อเทียบกับลวดตันก็ตาม
• ข้อดี: พวกเขาสามารถขจัดความจำเป็นในการใช้ก๊าซป้องกันภายนอกในบางการใช้งาน ซึ่งให้ความสะดวกสบายในสภาพสนามที่เฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังอาจให้ส่วนโค้งที่มั่นคงยิ่งขึ้นและปรับปรุงการเปียกอีกด้วย
• ข้อเสีย: จำเป็นต้องกำจัดสารตกค้างของฟลักซ์ และควันที่เกิดขึ้นอาจมีความเข้มข้นมากขึ้น ลักษณะการเชื่อมอาจไม่สะอาดเท่ากับลวดแข็ง และโดยทั่วไปจะมีราคาแพงกว่า โดยทั่วไปแล้วจะไม่ถือว่าเป็น ลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่ดีที่สุดสำหรับ MIG ทั้งในด้านคุณภาพโดยรวมและการใช้งานอย่างแพร่หลาย

3. วิธีการเลือกลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่เหมาะสม

การเลือกลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่เหมาะสมถือเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับการเชื่อมที่ประสบความสำเร็จและทนทาน มีหลายปัจจัยเข้ามามีบทบาท

ตามวัสดุฐาน

ข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดคือองค์ประกอบของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่คุณกำลังเชื่อม อะลูมิเนียมซีรีส์ต่างๆ ทำปฏิกิริยากับโลหะตัวเติมหลายชนิดแตกต่างกัน

• สำหรับอลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061: สำหรับโลหะผสมทั่วไป เช่น 6061 ซึ่งเป็นโลหะผสมที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน ลวดเชื่อมอลูมิเนียม 4043 โดยทั่วไปเป็นตัวเลือกที่แนะนำมากที่สุด ปริมาณซิลิกอนช่วยลดการแตกร้าวและปรับปรุงความลื่นไหล ซึ่งเป็นประโยชน์เมื่อเชื่อมโลหะผสมประเภทนี้ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงกว่าหรือในกรณีที่การจับคู่สีอะโนไดซ์หลังการเชื่อมเป็นสิ่งสำคัญ อาจพิจารณาใช้ 5356 แม้ว่าจะมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวบน 6061 ได้ง่ายกว่าหากไม่ได้รับการจัดการอย่างระมัดระวัง
• สำหรับโลหะผสมซีรีส์ 5XXX (เช่น 5052, 5083): เหล่านี้เป็นโลหะผสมที่ไม่ผ่านการบำบัดความร้อนซึ่งมักใช้ในการใช้งานทางทะเลเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม โดยทั่วไปลวดเชื่อมอลูมิเนียม 5356 เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับโลหะผสมเหล่านี้ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงกว่าและรักษาความต้านทานการกัดกร่อนได้

โปรดดูแผนภูมิการเลือกโลหะเติมอะลูมิเนียมเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุฐานของคุณกับลวดที่เลือกเข้ากันได้

วิธีการเชื่อม

กระบวนการเชื่อมที่คุณใช้ยังกำหนดรูปแบบของลวดเชื่อมอลูมิเนียมด้วย

• การเชื่อม MIG (การเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊ส): สำหรับการเชื่อม MIG ลวดจะถูกป้อนผ่านปืนเชื่อมอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้ขึ้นชื่อในเรื่องความเร็วและประสิทธิภาพ สำหรับการเชื่อม MIG ทั่วไปของอะลูมิเนียม ER4043 และ ER5356 เป็นตัวเลือกที่ใช้ได้ทั่วไปและหลากหลายที่สุด ผู้เชี่ยวชาญหลายคนถือว่า 5356 เป็น ลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่ดีที่สุดสำหรับ MIG เมื่อความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนเป็นปัญหาหลัก ในขณะที่ 4043 มักนิยมใช้เนื่องจากใช้งานง่ายและมีรูปทรงเม็ดบีดที่สวยงาม
  • ลวดเชื่อมอลูมิเนียม Spool Gun Compatibility: เมื่อเชื่อมอลูมิเนียม MIG โดยเฉพาะเกจที่บางกว่าหรือเป็นเวลานาน ขอแนะนำให้ใช้แกนหมุน ลวดอลูมิเนียมมีความอ่อนและสามารถพันกันเป็นกรงนกหรือพันกันได้ง่ายในปลอกยาวของปืน MIG ทั่วไป แกนหมุนจะแก้ไขปัญหานี้โดยการวางแกนลวดเส้นเล็กๆ ไว้บนปืนโดยตรง ซึ่งช่วยลดระยะทางที่ต้องเคลื่อนที่ของเส้นลวดและลดปัญหาการป้อนให้เหลือน้อยที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแกนหมุนที่คุณเลือกใช้งานได้กับเครื่องเชื่อมเฉพาะของคุณ เนื่องจากผู้ผลิตหลายรายมีระบบการเชื่อมต่อที่เป็นเอกลักษณ์
• การเชื่อม TIG (การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส): การเชื่อม TIG ให้การควบคุมที่เหนือกว่าและสร้างการเชื่อมคุณภาพสูงและสวยงามน่าพึงพอใจ สำหรับ ลวดเชื่อมอลูมิเนียมสำหรับเชื่อม TIG , มีการใช้แท่งฟิลเลอร์ โดยทั่วไปจะมีความยาว 36 นิ้ว โลหะผสมชนิดเดียวกับที่ใช้ในการเชื่อม MIG (4043, 5356, 4943 ฯลฯ) มีจำหน่ายเป็นแท่ง TIG ตัวเลือกระหว่าง 4043 ถึง 5356 สำหรับการเชื่อม TIG เป็นไปตามหลักการที่คล้ายกันกับ MIG: 4043 สำหรับความลื่นไหลและการต้านทานการแตกร้าว, 5356 สำหรับความแข็งแรงที่สูงขึ้นและสภาพแวดล้อมทางทะเล
• การเชื่อมด้วยออกซิเจนอะเซทิลีน: แม้ว่าการเชื่อมอลูมิเนียมโครงสร้างจะพบได้น้อยในปัจจุบัน แต่การเชื่อมด้วยออกซีอะเซทิลีนสามารถใช้กับแผ่นอลูมิเนียมบางและงานซ่อมแซมได้ แท่งอะลูมิเนียมชนิดพิเศษมีจำหน่ายสำหรับกระบวนการนี้ ซึ่งมักจะมีฟลักซ์เพื่อช่วยในการทำความสะอาดชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ อย่างไรก็ตาม การควบคุมความร้อนที่แม่นยำนั้นทำได้ยาก ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานที่สำคัญ

การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางลวด

เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเชื่อมส่งผลต่อการเจาะ อัตราการสะสม และความสามารถในการเชื่อมที่มีความหนาของวัสดุต่างกัน

• 0.8 มม. (0.030 นิ้ว): เหมาะสำหรับการเชื่อมวัสดุอะลูมิเนียมที่บางกว่า โดยทั่วไปมีความหนาไม่เกิน 3 มม. (1/8 นิ้ว) ให้ส่วนโค้งที่ละเอียดยิ่งขึ้นและการควบคุมที่แม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยลดความเสี่ยงของการไหม้ทะลุ
• 1.0 มม. (0.040 นิ้ว): เส้นผ่านศูนย์กลางอเนกประสงค์เหมาะสำหรับช่วงความหนาของวัสดุที่กว้างขึ้น ตั้งแต่บางไปจนถึงปานกลาง ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างการเจาะและการสะสม
• 1.2 มม. (0.047 นิ้ว/3/64 นิ้ว): เหมาะที่สุดสำหรับส่วนอะลูมิเนียมที่หนาขึ้น ให้อัตราการสะสมที่สูงขึ้นและการเจาะลึกยิ่งขึ้น มักใช้สำหรับงานประดิษฐ์ที่มีน้ำหนักมาก

โปรดดูการตั้งค่าที่แนะนำของเครื่องเชื่อมและแผนภูมิความเร็วการป้อนลวดเสมอเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางลวดและความหนาของวัสดุที่แตกต่างกัน

4. การเปรียบเทียบลวดเชื่อมอลูมิเนียม 4043 กับ 5356

โลหะผสมทั้งสองนี้เป็นอุปกรณ์สำคัญของการเชื่อมอลูมิเนียม การทำความเข้าใจความแตกต่างถือเป็นกุญแจสำคัญในการตัดสินใจเลือกสิ่งที่ถูกต้อง

ความแตกต่างขององค์ประกอบ

• ลวดเชื่อมอลูมิเนียม 4043: ประกอบด้วยซิลิคอน (Si) ประมาณ 5% ซิลิคอนทำหน้าที่เป็นตัวกำจัดออกซิไดเซอร์และช่วยเพิ่มความลื่นไหลของบ่อเชื่อมได้อย่างมาก
• ลวดเชื่อมอลูมิเนียม 5356: ประกอบด้วยแมกนีเซียม (Mg) ประมาณ 5% แมกนีเซียมมีส่วนทำให้มีความต้านทานแรงดึงสูงขึ้นและความเหนียวดีขึ้น

สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง

• 5356 เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเลมากกว่า: เนื่องจากมีปริมาณแมกนีเซียม 5356 จึงมีความต้านทานการกัดกร่อนในน้ำเค็มและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่นๆ ได้ดีกว่า นี่ทำให้เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับ ลวดเชื่อมอลูมิเนียมสำหรับซ่อมเรือ และการใช้งานทางทะเลอื่นๆ รวมถึงส่วนประกอบโครงสร้างที่ต้องเผชิญกับสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย อีกทั้งยังมีความแข็งแรงสูงกว่าสำหรับการเชื่อมโครงสร้างอีกด้วย
• 4043 เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงมากกว่า: ซิลิคอนใน 4043 ช่วยลดการหดตัวของการแข็งตัวและการแตกร้าวจากความร้อน ทำให้ให้อภัยได้มากขึ้นและเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องพบกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นในการให้บริการ โดยทั่วไปแล้วยังให้เม็ดเชื่อมที่เรียบเนียนกว่าและสวยงามกว่าและมีรอยเปื้อนน้อยกว่า

ปัญหาการจับคู่สีหลังการเชื่อม

• 4043: เมื่อทำการชุบอโนไดซ์ การเชื่อมด้วยลวด 4043 มักจะเปลี่ยนเป็นสีเทาเข้ม ซึ่งอาจไม่ตรงกับลักษณะของวัสดุฐานโดยรอบ นี่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับการใช้งานด้านความงาม
• 5356: การเชื่อมที่ทำด้วยลวด 5356 มักจะให้สีที่สว่างกว่าและใกล้เคียงกันมากกับวัสดุฐานหลังจากการชุบอโนไดซ์ ทำให้เป็นที่นิยมสำหรับส่วนประกอบทางสถาปัตยกรรมหรือการตกแต่งที่มองเห็นได้ซึ่งความสวยงามที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญ

5. การจัดเก็บและการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของลวดเชื่อมอลูมิเนียม

ลวดเชื่อมอลูมิเนียมซึ่งมีปฏิกิริยาสูงจึงไวต่อการเกิดออกซิเดชัน การจัดเก็บและการจัดการที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญยิ่งในการรับรองคุณภาพการเชื่อม

ทำไมลวดเชื่อมอลูมิเนียมจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชั่น

อลูมิเนียมจะสร้างชั้นอลูมิเนียมออกไซด์ที่บาง เหนียว และป้องกันได้ทันทีเมื่อสัมผัสกับอากาศ แม้ว่าชั้นออกไซด์นี้จะให้ความต้านทานการกัดกร่อนสำหรับวัสดุฐาน แต่ก็เป็นอันตรายต่อการเชื่อม

• ผลกระทบต่อการเชื่อม: จุดหลอมเหลวของอลูมิเนียมออกไซด์ ( 207 2 ค หรือ 376 2 เอฟ ) สูงกว่าอลูมิเนียมบริสุทธิ์อย่างมาก ( 66 0 ค หรือ 122 0 เอฟ - หากชั้นออกไซด์นี้ไม่ได้รับการจัดการหรือกำจัดอย่างเหมาะสม อาจนำไปสู่การหลอมรวมที่ไม่ดี ขาดการเจาะ ความพรุน และการเชื่อมโดยรวมที่อ่อนแอ
• การปนเปื้อนพื้นผิว: นอกเหนือจากชั้นออกไซด์ที่มีอยู่แล้ว ลวดอะลูมิเนียมยังสามารถดูดซับความชื้น สิ่งสกปรก น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ จากสิ่งแวดล้อม ซึ่งทั้งหมดนี้อาจทำให้ความสมบูรณ์ของการเชื่อมลดลง

วิธีการจัดเก็บอย่างถูกต้อง

วิธีปฏิบัติในการจัดเก็บที่ถูกต้องจะช่วยยืดอายุการเก็บลวดเชื่อมอะลูมิเนียมของคุณและป้องกันการปนเปื้อน

• สภาพแวดล้อมที่แห้ง: เก็บลวดเชื่อมอลูมิเนียมไว้ในที่แห้งและมีความชื้นต่ำเสมอ ความชื้นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสำหรับการเกิดออกซิเดชันและยังสามารถนำไฮโดรเจนเข้าสู่แนวเชื่อม ซึ่งนำไปสู่ความพรุน
• บรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิท: ลวดเชื่อมอลูมิเนียมส่วนใหญ่มาในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาและกันความชื้น (เช่น ถุงฟอยล์ปิดผนึกสุญญากาศ) เก็บสายไฟไว้ในบรรจุภัณฑ์เดิมที่ปิดสนิทจนกระทั่งทันทีก่อนใช้งาน เมื่อเปิดแล้ว หากไม่ได้ใช้แกนม้วนทั้งหมด ควรปิดผนึกใหม่ในภาชนะหรือถุงสุญญากาศที่มีซองดูดความชื้นหากเป็นไปได้
• อุณหภูมิที่ควบคุม: หลีกเลี่ยงความผันผวนของอุณหภูมิที่รุนแรง ซึ่งอาจนำไปสู่การควบแน่นภายในบรรจุภัณฑ์ได้ เก็บที่อุณหภูมิห้องคงที่
• ความสะอาด: เก็บหลอดในตู้ที่สะอาดหรือบนชั้นวาง ให้ห่างจากฝุ่น น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ จากร้านค้า

วิธีทำความสะอาดลวดเชื่อมก่อนใช้งาน

แม้จะจัดเก็บอย่างระมัดระวัง ชั้นออกไซด์ของแสงหรือการปนเปื้อนบนพื้นผิวเล็กน้อยก็อาจเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะบนแกนม้วนที่สัมผัสกับอากาศมาระยะหนึ่งแล้ว

• การเช็ด: สำหรับลวดออกซิไดซ์หรือมีฝุ่นเล็กน้อย สามารถใช้ผ้าสะอาดไม่เป็นขุยชุบตัวทำละลายระเหย เช่น อะซิโตนหรือแอลกอฮอล์ที่สลายสภาพได้ เพื่อเช็ดสายไฟในช่วงสองสามฟุตแรกก่อนป้อนเข้าเครื่อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวทำละลายระเหยออกไปจนหมดก่อนทำการเชื่อม
• การทำความสะอาดกลไก (หายาก): สำหรับการเกิดออกซิเดชันที่สำคัญยิ่งขึ้น หรือหากคุณสงสัยว่ามีการปนเปื้อนลึกยิ่งขึ้น ให้แปรงลวดเบา ๆ ด้วยแปรงลวดสแตนเลส (อันหนึ่งสำหรับอะลูมิเนียมโดยเฉพาะ) อาจจะ ได้รับการพิจารณา แต่โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้กับลวด MIG เนื่องจากอาจทำให้ลวดเสียรูปและทำให้เกิดปัญหาในการป้อนได้ สำหรับแท่ง TIG การทำความสะอาดอย่างอ่อนโยนด้วยแปรงสแตนเลสโดยเฉพาะจะสามารถทำได้มากกว่า
• การละทิ้งชั้นนอก: หากชั้นนอกของแกนม้วนสายถูกออกซิไดซ์หรือเปลี่ยนสีอย่างเห็นได้ชัด แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือคลายแกนม้วนออกและทิ้งสองสามรอบแรกๆ จนกระทั่งมองเห็นเส้นลวดที่สะอาดและเป็นมันเงา

หมายเหตุสำคัญ: สวมถุงมือที่สะอาดเสมอเมื่อจับลวดเชื่อมอลูมิเนียม เพื่อป้องกันการถ่ายโอนน้ำมันและสิ่งสกปรกจากมือของคุณไปยังพื้นผิวลวด

6. ปัญหาและแนวทางแก้ไขทั่วไปเกี่ยวกับลวดเชื่อมอลูมิเนียม

แม้จะมีข้อได้เปรียบ แต่การเชื่อมอลูมิเนียมก็สามารถสร้างความท้าทายที่ไม่เหมือนใครได้ การตระหนักถึงปัญหาทั่วไปและวิธีแก้ปัญหาสามารถประหยัดเวลาและปรับปรุงคุณภาพการเชื่อมได้

ปัญหาการป้อนลวด (พบได้ทั่วไปในการเชื่อม MIG)

ลวดอลูมิเนียมมีความอ่อนกว่าและยืดหยุ่นได้ดีกว่าลวดเหล็กอย่างมาก ทำให้เสี่ยงต่อปัญหาการป้อนในการเชื่อม MIG นี่คือเหตุผล ความเข้ากันได้ของปืนลวดเชื่อมอลูมิเนียม เป็นสิ่งสำคัญมาก

• อาการ: การทำรังนกด้วยลวด (ลวดพันกันรอบๆ ม้วนตัวขับเคลื่อน), การป้อนลวดที่ผิดปกติ, ลวดติดในไลเนอร์
• สาเหตุ:
  • ม้วนไดรฟ์ไม่ถูกต้อง: ใช้ม้วนตัวขับร่อง V มาตรฐานสำหรับเหล็ก อะลูมิเนียมต้องใช้ลูกกลิ้งตัวขับเคลื่อนร่องตัว U หรือร่อง V ที่รองรับสายไฟโดยไม่ทำให้ลวดเสียรูป
  • ความตึงม้วนตัวขับไม่ถูกต้อง: ความตึงที่มากเกินไปอาจทำให้ลวดอ่อนเสียรูปได้ ความตึงเครียดน้อยเกินไปทำให้เกิดการลื่นไถล
  • ซับยาวหรือหงิกงอ: ซับปืน MIG ที่ยาว สกปรก หรืองอจะทำให้เกิดการเสียดสีมากเกินไป
  • ขนาดปลายไม่ถูกต้อง: ปลายหน้าสัมผัสที่เล็กเกินไปสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดหรือปลายที่สึกหรอ
• โซลูชั่น:
  • ใช้โรลไดรฟ์ U-Groove หรือ Knurled V-Groove: สิ่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสายไฟอ่อนเช่นอะลูมิเนียม
  • ปรับความตึงม้วนไดรฟ์: เริ่มต้นด้วยแรงตึงน้อยที่สุดและค่อยๆ เพิ่มจนกระทั่งป้อนได้สม่ำเสมอโดยไม่ทำให้ลวดเสียรูป
  • ใช้ปืนสปูล: นี่คือ ลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่ดีที่สุดสำหรับ MIG โซลูชันสำหรับลดปัญหาการป้อนโดยการลดระยะการเคลื่อนที่ของสายไฟให้สั้นลงอย่างมาก
  • รักษาไลเนอร์ให้สะอาดและสั้น: เปลี่ยนไลเนอร์เป็นประจำ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไลเนอร์ไม่หักงอ ลองใช้ซับเทฟล่อนหรือไนลอนที่ออกแบบมาสำหรับอะลูมิเนียม
  • เคล็ดลับการติดต่อที่เหมาะสม: ใช้ปลายสัมผัสที่ออกแบบมาสำหรับลวดอะลูมิเนียม เพื่อให้แน่ใจว่ามีขนาดที่ถูกต้องและเปลี่ยนใหม่เมื่อสวมใส่ ขนาดปลายควรใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเล็กน้อย (เช่น สำหรับลวด 1.0 มม. ให้ใช้ปลาย 1.0 มม. หรือ 1.1 มม.)

ปัญหาความพรุน

ความพรุนหมายถึงช่องว่างหรือรูเล็กๆ ภายในโลหะเชื่อม ซึ่งมักเกิดจากก๊าซที่ติดอยู่ นี่เป็นปัญหาที่พบบ่อยมากกับอะลูมิเนียมเนื่องจากมีความสัมพันธ์กับไฮโดรเจน

• อาการ: รูหรือฟองอากาศเล็กๆ บนพื้นผิวรอยเชื่อมหรือภายในหน้าตัดของรอยเชื่อม
• สาเหตุ:
  • การปนเปื้อนพื้นผิว: น้ำมัน จาระบี ความชื้น หรือออกซิเดชั่นหนักบนวัสดุฐานหรือลวดเชื่อม นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด
  • ก๊าซป้องกันไม่เพียงพอ: อัตราการไหลไม่เพียงพอ ก๊าซที่ปนเปื้อน กระแสลมพัดก๊าซออก หรือท่อก๊าซรั่ว
  • ความเร็วในการเดินทางมากเกินไป: ไม่อนุญาตให้มีเวลาเพียงพอสำหรับก๊าซที่จะหลบหนีจากแอ่งน้ำที่หลอมละลาย
  • อิเล็กโทรดชื้น: สำหรับการเชื่อม TIG ความชื้นในแท่งฟิลเลอร์
• โซลูชั่น:
  • ทำความสะอาดอย่างละเอียด: ทำความสะอาดโลหะฐานและลวดเติมอย่างพิถีพิถันทันทีก่อนทำการเชื่อม ใช้แปรงสเตนเลสสตีลเฉพาะและตัวทำละลายระเหย (อะซิโตน แอลกอฮอล์แปลงสภาพ)
  • ก๊าซป้องกันที่เหมาะสม: ใช้อาร์กอน 100% สำหรับการเชื่อมอลูมิเนียม MIG และ TIG ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีอัตราการไหลของก๊าซเพียงพอ (โดยทั่วไปคือ 15-25 CFH สำหรับ MIG ขึ้นอยู่กับประเภทและสภาวะของข้อต่อ และ 15-20 CFH สำหรับ TIG) ปกป้องพื้นที่เชื่อมจากร่าง
  • ปรับพารามิเตอร์การเชื่อมให้เหมาะสม: ปรับความเร็วในการเคลื่อนที่เพื่อให้แอ่งหลอมเหลวสามารถขจัดก๊าซได้อย่างเหมาะสม
  • การเก็บสายไฟที่เหมาะสม: ตามที่กล่าวไว้ในส่วนที่ 5 ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของสายไฟและการดูดซับความชื้น

การแคร็กหลังการเชื่อม

การแตกร้าวสามารถเกิดขึ้นได้ทันทีหลังการเชื่อม (การแตกร้าวร้อน) หรือหลังจากนั้นเนื่องจากความเค้นตกค้าง

• อาการ: รอยแตกร้าวที่ปรากฏในขอบเชื่อมหรือในบริเวณที่ได้รับความร้อน (HAZ) ที่อยู่ติดกับแนวเชื่อม
• สาเหตุ:
  • โลหะตัวเติมไม่ถูกต้อง: การใช้โลหะเติมที่ไม่เข้ากันกับวัสดุฐาน ทำให้เกิดรอยเชื่อมเปราะหรือความเครียดการหดตัวจากการแข็งตัวสูง (เช่น การเชื่อม 6061 กับ 5356 โดยไม่มีการอุ่นหรือเทคนิคที่เหมาะสม)
  • ความยับยั้งชั่งใจสูง: เชื่อมในข้อต่อที่มีข้อจำกัดสูง โดยที่วัสดุไม่สามารถหดตัวได้อย่างอิสระระหว่างการทำความเย็น
  • ความร้อนที่มากเกินไป: ความร้อนที่มากเกินไปอาจทำให้โครงสร้างของเกรนขยายใหญ่ขึ้น และทำให้วัสดุไวต่อการแตกร้าวมากขึ้น
  • การออกแบบข้อต่อที่ไม่ดี: การออกแบบที่สร้างความเข้มข้นของความเครียด
  • โลหะฐานสกปรก: สารปนเปื้อนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดความเครียดได้
• โซลูชั่น:
  • เลือกโลหะฟิลเลอร์ที่เข้ากันได้: ใช้โลหะเติมที่มีความต้านทานการแตกร้าวที่ดีสำหรับโลหะผสมฐานเฉพาะของคุณ (เช่น โดยทั่วไปแล้ว 4043 จะต้านทานการแตกร้าวได้ดีกว่า 5356 สำหรับโลหะผสมซีรีส์ 6xxx)
  • การอุ่นเครื่อง: สำหรับส่วนที่หนากว่าหรือข้อต่อที่มีข้อจำกัดสูง การอุ่นอะลูมิเนียมล่วงหน้าสามารถลดความแตกต่างของอุณหภูมิและทำให้อัตราการทำความเย็นช้าลง ซึ่งช่วยลดความเครียดในการแข็งตัวได้
  • การออกแบบข้อต่อที่เหมาะสม: ใช้การออกแบบข้อต่อที่ช่วยให้สามารถเคลื่อนไหวได้ในระหว่างการทำความเย็น หรือลดความเข้มข้นของความเครียด
  • ปรับพารามิเตอร์ให้เหมาะสม: ควบคุมอินพุตความร้อนโดยการปรับกระแสไฟ แรงดันไฟฟ้า และความเร็วการเดินทาง หลีกเลี่ยงการทอผ้ามากเกินไป
  • การถอยหลัง/ข้ามการเชื่อม: เทคนิคการกระจายความร้อนและความเครียดให้เท่าๆ กัน

7. การใช้ลวดเชื่อมอลูมิเนียม

ลวดเชื่อมอะลูมิเนียมที่มีความอเนกประสงค์ทำให้ลวดเชื่อมอะลูมิเนียมขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย โดยแต่ละประเภทมีข้อกำหนดเฉพาะตัว

ซ่อมรถยนต์ (ตัวถังรถยนต์, เชื่อมท่อไอเสีย)

• ตัวถังรถ: ยานพาหนะสมัยใหม่มีการใช้อะลูมิเนียมสำหรับแผงตัวถังและส่วนประกอบโครงสร้างมากขึ้นเพื่อลดน้ำหนักและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ลวดเชื่อมอลูมิเนียม (มักเป็น 4043 เพื่อความสะดวกในการใช้งานและต้านทานการแตกร้าว หรือ 5356 เพื่อความแข็งแรง) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการซ่อมแซมความเสียหายจากการชน การแก้ไขรอยแตกร้าวจากความเครียด และการผลิตชิ้นส่วนตามสั่ง
• ท่อไอเสีย: แม้ว่าระบบไอเสียส่วนใหญ่จะเป็นสแตนเลส แต่ระบบประสิทธิภาพสูงหรือระบบหลังการขายบางระบบใช้อะลูมิเนียมเพื่อลดน้ำหนัก การเชื่อมเหล่านี้ต้องใช้ความแม่นยำและมักใช้ลวด 4043 เพื่อจัดการกับความเครียดจากความร้อน

การผลิตเรือและเรือ (ข้อกำหนดความต้านทานการกัดกร่อน)

• โครงสร้างทางทะเล: อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวเรือ โครงสร้างส่วนบน และส่วนประกอบต่างๆ เนื่องจากมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีเยี่ยม และความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในน้ำเค็ม
• การเลือกลวดเฉพาะ: สำหรับ ลวดเชื่อมอลูมิเนียมสำหรับซ่อมเรือ และการก่อสร้างใหม่ 5356 และ 5183 เป็นตัวเลือกที่ต้องการ ปริมาณแมกนีเซียมที่สูงขึ้นให้ความต้านทานที่เหนือกว่าต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนที่เกิดจากความเค้นในสภาพแวดล้อมทางทะเล ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความทนทานและความปลอดภัยในระยะยาวในทะเล รอยเชื่อมจะต้องมีความแข็งแรงและรักษาความสมบูรณ์ต่อการสัมผัสกับเกลือ ความชื้น และความเครียดทางกลอย่างต่อเนื่อง

การบินและอวกาศ (ข้อกำหนดความแข็งแรงสูง)

• โครงสร้างเครื่องบิน: ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ทุกกรัมมีความสำคัญ และความสมบูรณ์ของโครงสร้างไม่สามารถต่อรองได้ อลูมิเนียมอัลลอยด์ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับลำตัว ปีก และส่วนประกอบภายในของเครื่องบิน
• การเลือกลวดเฉพาะ: การเชื่อมในการบินและอวกาศมักเกี่ยวข้องกับอะลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดพิเศษ และต้องการการเชื่อมที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อความเมื่อยล้า แม้ว่าจะใช้หมายเลข 4043 และ 5356 แต่โลหะผสมที่แปลกใหม่กว่า เช่น ซีรีส์ 2XXX (ซึ่งอาจเป็นการเชื่อมที่ท้าทายมาก) อาจต้องใช้โลหะตัวเติมเฉพาะ สิ่งสำคัญอยู่ที่การเชื่อมด้วยคุณสมบัติทางกลที่เหนือกว่า การบิดเบี้ยวน้อยที่สุด และปราศจากข้อบกพร่องโดยสิ้นเชิง ซึ่งมักจะได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างเข้มงวด

ด้วยการทำความเข้าใจประเภทของลวดเชื่อมอลูมิเนียมที่มีอยู่ วิธีการเลือกลวดที่เหมาะสมตามการใช้งานและวัสดุฐาน เทคนิคการจัดเก็บที่เหมาะสม และแนวทางแก้ไขปัญหาการเชื่อมทั่วไป คุณสามารถบรรลุการเชื่อมอลูมิเนียมระดับมืออาชีพสำหรับโครงการใดๆ ได้ ตั้งแต่ส่วนประกอบการบินและอวกาศที่สำคัญไปจนถึงการซ่อมแซมในชีวิตประจำวัน