Comment souder l'aluminium avec MIG?

L'aluminium, avec sa combinaison unique de poids léger et à haute résistance - à -, et une excellente résistance à la corrosion, est devenu un matériau préféré dans de nombreuses industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et la construction. Cependant, le soudage en aluminium n'est pas une tâche facile. Sa conductivité thermique élevée, son faible point de fusion et la formation facile d'une couche d'oxyde tenace à la surface apportent de grands défis au soudage. Le soudage MIG (gaz inerte métallique), en tant que méthode de soudage efficace, peut obtenir des résultats de soudage idéaux lorsqu'ils fonctionnent correctement. Alors, comment souder en aluminium avec MIG pour assurer des soudures de qualité élevées -? Voici un guide professionnel.

Pre - Préparation du soudage: la pierre angulaire du succès

La préparation du soudage approfondie pré - est la clé du soudage MIG réussi de l'aluminium. La surface de l'aluminium est très réactive et réagit facilement avec l'oxygène dans l'air pour former une couche dense d'oxyde d'aluminium (al₂o₃). Le point de fusion de cette couche d'oxyde est d'environ 3 700 degrés F (2 037 degrés), ce qui est beaucoup plus élevé que celui de l'aluminium lui-même (1 220 degrés F / 660 degrés). S'il n'est pas retiré, il gênera sérieusement la fusion entre le métal de base et le fil de remplissage, entraînant des soudures faibles ou des défauts comme la porosité. Par conséquent, le nettoyage de la zone de soudage est essentiel. Utilisez une brosse métallique en acier inoxydable spécialement utilisé pour l'aluminium (pour éviter la contamination croisée -) pour frotter vigoureusement la zone de soudage, en se concentrant sur les bords joints et toutes les surfaces qui feront partie de la piscine de soudure. Pour les contaminants obstinés tels que l'huile, la graisse ou la saleté, essuyez la zone avec de l'acétone ou un nettoyeur spécial en aluminium et laissez-le sécher complètement. Après le nettoyage, ne touchez pas la surface nettoyée à mains nues, car les huiles cutanées peuvent le contaminer.

Pour l'aluminium plus épais (1/4 de pouce ou plus), il est nécessaire de biseauter les bords à un angle de 30 à 45 degrés pour assurer une pénétration complète. En raison de la forte conductivité thermique de l'aluminium, la chaleur peut se dissiper avant que la racine de l'articulation ne fond, et la biseau aide à résoudre ce problème. Utilisez des pinces en aluminium ou en acier inoxydable pour fixer la pièce (éviter les pinces en acier au carbone, qui peuvent laisser des particules de fer et provoquer de la corrosion) pour éviter la déformation. L'aluminium est plus sujet à la distorsion que l'acier en raison de sa rigidité plus faible.

Sélection d'équipements et de matériaux appropriés
Le soudage MIG de l'aluminium nécessite un équipement et des matériaux spécialisés pour faire face à ses propriétés uniques:

• MIG Souder:Choisissez un soudeur avec une fonction de démarrage de fréquence - élevée (pour empêcher l'électrode de coller) et la tension réglable et la vitesse d'alimentation du fil. Un soudeur avec une plage actuelle de 130 à 300 ampères convient à la plupart des projets de soudage en aluminium (pour l'aluminium avec une épaisseur de 1 / 8 - pouces à 1 / 2 - pouces). Pour les fils en aluminium doux (commun dans le soudage MIG), un pistolet de bobine ou une poussée - tire le mangeur de fil est un must. Ces systèmes réduisent la friction, empêchant le kink ou le brouillage qui peut perturber l'arc.
• Fil de remplissage:Le fil de remplissage doit correspondre à l'alliage d'aluminium de base . 4043 est le plus polyvalent, fonctionnant bien avec 6061 (aluminium structurel) et 3003 (Général - but) alliages. Il coule en douceur et forme des soudures ductiles solides. Pour les applications de force élevées - (comme l'aérospatiale), 5356 est préféré. Il est compatible avec les alliages 5052 et 5083 mais nécessite plus d'entrée de chaleur. Sélectionnez le diamètre de fil approprié en fonction de l'épaisseur du matériau: 0.035 - pouces pour 1 / 8 - pouces en aluminium, 0.045 - pouces pour 1 / 4 - pouces en aluminium, et 0.062 - pouces pour des sections plus épaisses.
• Gas de blindage:L'argon pur est le gaz de blindage standard pour le soudage MIG de l'aluminium. Il fournit des performances d'arc stables, décompose la couche d'oxyde et protège la piscine de soudure de la contamination atmosphérique. Un débit de gaz de 20 à 30 pieds cubes par heure (CFH) est recommandé. Un débit trop faible peut entraîner une oxydation, et un taux trop élevé peut provoquer des turbulences qui attirent l'air.

Définition des paramètres de soudage corrects
L'aluminium a une conductivité thermique élevée, ce qui signifie qu'elle dissipe la chaleur rapidement, donc elle nécessite plus d'entrée de chaleur que l'acier. La tension correcte, la vitesse d'alimentation du fil (WFS) et la vitesse de voyage sont cruciales pour éviter la sous-infusion (soudures froides) ou la brûlure -.

• Tension et vitesse de l'alimentation en fil:Ces deux paramètres sont étroitement liés. La vitesse d'alimentation du fil contrôle l'ampérage et la tension détermine la longueur de l'arc. Pour 0.035 - pouces de fil et 1 / 8 - pouces en aluminium, commencez avec 18 à 22 volts et une vitesse d'alimentation en fil de 250–350 pouces par minute (IPM). Pour 0.045 - pouces de fil et 1 / 4 - pouces en aluminium, les paramètres recommandés sont de 20 à 24 volts et une vitesse d'alimentation en fil de 200–300 IPM. Il est préférable de tester d'abord sur les matériaux de ferraille. Si la soudure est trop "froide" (poreuse et irrégulière), augmentez la vitesse ou la tension d'alimentation du fil; Si Burn - se produit, diminuez-les.
• Polarité:Utilisez l'électrode à courant direct positif (DCEP). Cette polarité concentre la chaleur sur la pièce (pas le fil), garantissant que le métal de base fond suffisamment et aidant à décomposer la couche d'oxyde.
• Astuce et buse de contact:Utilisez une pointe de contact plus grande (correspondant au diamètre du fil) avec un alésage lisse pour éviter le brouillage du fil. Une buse de diamètre 3 / 4 - pouce offre une meilleure couverture de gaz que les plus petites, en particulier pour l'aluminium plus épais.

Maîtriser les techniques de soudage
Même avec des réglages de préparation et de paramètres parfaits, la technique de soudage détermine la qualité de soudure finale:

• Angle du pistolet et vitesse de voyage:Maintenez un angle de poussée de 10 à 15 degrés (en poussant le pistolet loin de la piscine de soudure) pour diriger le gaz de blindage au-dessus de la piscine et aider à briser les oxydes. Gardez une vitesse de voyage régulière et modérée, qui devrait être plus rapide que lorsque vous soudez l'acier, pour éviter la surchauffe. Si la piscine de soudure devient trop grande ou s'affaisse, augmentez la vitesse de voyage; Si la fusion est mauvaise, ralentissez légèrement.
• Stick - out:Gardez le bâton de fil - (la distance entre la pointe de contact et la pièce) courte, entre 1/4 et 3/8 pouces. Un bâton plus long - out provoquera une chute de tension, entraînant des arcs instables et une chaleur insuffisante.
• Longueur de l'arc:Visez un arc court et cohérent. Un long arc provoquera des éclaboussures, une porosité et une inclusion d'oxyde. Un son "sifflant" indique un arc stable.
• Tissage:Évitez le tissage excessif, car il augmente l'apport de chaleur et provoque la déformation. Pour les joints plus large que le diamètre du fil, utilisez un motif de zigzag serré (1 à 2 diamètres de fil de large) pour assurer la fusion sans surchauffe.

Post - Inspection et maintenance du soudage
Après le soudage, laissez la pièce refroidir naturellement. La trempe avec de l'eau peut provoquer une contrainte thermique et des fissures. Inspectez la soudure pour les éléments suivants:

• Porosité:De petits trous causés par la contamination, le blindage insuffisant ou le débit de gaz incorrect. Ces trous affaiblissent la soudure et réduisent sa résistance à la corrosion.
• Brûler - à travers:C'est un signe de chaleur excessive ou d'une vitesse de déplacement lente.
• Manque de fusion:Des espaces visibles entre la soudure et le métal de base, généralement causée par une chaleur insuffisante ou une vitesse de déplacement trop rapide.
• Décoloration:Une teinte grise ou noire indique l'oxydation, qui est un signe de mauvais blindage.

Pour les applications critiques (telles que les composants marins), le nettoyage de soudure post - peut être nécessaire. Utilisez une brosse en acier inoxydable pour éliminer les éclaboussures, puis gravez avec une solution acide douce pour éliminer les oxydes de surface et restaurer la résistance à la corrosion.

Dépannage des problèmes communs

• Problèmes d'alimentation du fil: Si les fil ou les confitures de fil, vérifiez une pointe de contact usée, une doublure sale ou une tension incorrecte. Un pistolet de bobine peut résoudre la plupart des problèmes d'alimentation pour les fils en aluminium doux.
• Porosité: Assurez-vous que la pièce est propre, le débit de gaz est suffisant et que la buse du pistolet n'est pas obstruée avec des éclaboussures.
• WARPPER: Utilisez des pinces ou des accessoires pour sécuriser la pièce et pour les articulations longues, utilisez la méthode de soudage de point (segments courts de soudage avec des pauses de refroidissement).

Conseils finaux pour réussir

Pratiquez d'abord sur la ferraille en aluminium, de préférence avec le même alliage et l'épaisseur que votre projet. L'aluminium se comporte différemment de l'acier, alors prenez le temps de s'adapter à sa sensibilité à la chaleur. Gardez l'équipement propre: une doublure sale ou un conseil de contact peut ruiner même le meilleur travail préparé -. N'oubliez pas que le soudage MIG de l'aluminium consiste à équilibrer la chaleur, le blindage et la technique. La maîtrise de cet équilibre vous permettra de produire des soudures résistantes fortes et corrosion -.

Alors que l'aluminium continue de remplacer les matériaux plus lourds dans la fabrication moderne, la maîtrise du soudage MIG de l'aluminium est devenue une compétence précieuse. En suivant ce guide, vous pourrez gérer en toute confiance diverses tâches, des supports automobiles aux fabrications d'aluminium personnalisées.