Как правильно соединить провода алюминий и медь – 5 способов. Какой лучше и надежнее.

Клей на основе эпоксидной смолы

Принцип действия этого вида клея примерно такой же, как у полиуретанового. Основным компонентом является эпоксидная смола, которая определяет ключевые качества состава, такие как:

• термостойкость, способность сохранять свои свойства при температуре от -20°C до 250°C;
• устойчивость к химическим веществам;
• высокая эластичность (при наличии в составе смеси пластификаторов, этот показатель увеличивается);
• безусадочность при отвердении;
• водостойкость;
• высокая адгезия позволяет соединять разнородные по составу детали;
• не является проводником электрического тока.

Современные технологии качественно разнообразили состав эпоксидного клея, добавив ему новые возможности. Двухкомпонентный состав, благодаря наполнителям, так же повышает эффективность соединения деталей.

Эпоксидный клей является лучшим вариантом для алюминия, обеспечивая надежное соединение деталей.

Но, несмотря на его отличные клеящие качества, он обладает рядом недостатков. Например, высокая скорость отвердения не позволяет качественно убрать излишки с детали. На него не действуют высокая температура и химические вещества. Только механическим способом можно убрать клей с поверхности.

Astrohim ace-9305

Эта марка эпоксидного клея обладает коротким сроком схватывания, поэтому его лучше использовать там, где нужно моментально ликвидировать поломку. По своим качествам он перекликается с маркой Mastix и пользуется популярностью среди однокомпонентных клеев. .

Cosmo pu-200.280 cosmofen duo

Одна из распространенных марок полиуретанового двухкомпонентного клея, позволяющая склеить алюминий с алюминием или другими материалами. Клей обладает термо- и влагостойкостью, а так же устойчив к агрессивным химическим средам. Его можно использовать как герметик и наполнитель монтажных швов. .

Cosmopur 819

Ещё одна марка полиуретанового клея, которую с успехом применяют для склеивания подвижных деталей. Застывая, клей создает вязкий шов, который позволяет поддерживать незначительную подвижность конструкции. Идеально подходит для скрепления уголков или маскировке зазоров.

Mastix

Довольно распространенная марка клея, больше известная, как холодная сварка. Благодаря водоотталкивающим свойствам, эта марка с успехом применяется в качестве герметика, обеспечивая надежное соединение даже влажных деталей. Широкий температурный диапазон от 50°C до 150°C делает клей универсальным для использования в любое время года. .

Metal bond

Двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы отлично справляется с креплением как однородных, так и разнородных деталей.

Подробнее об этой марке клея можно посмотреть в обзоре здесь:

Таким образом, выбирая клей для алюминия, следует обращать внимание на его качественные характеристики. Состав клеящей смеси также имеет немаловажное значение. В зависимости от добавок меняются свойства клея. Не стоит забывать, что большинство клеящих составов токсичны, поэтому работы по склейке лучше проводить в вентилируемом помещении.

Permatex cold weld

Это лучший двухкомпонентный клей для алюминия на основе эпоксидной смолы. Обладает всем ключевыми качествами, такими как термостойкость, высокая полимеризация и водонепроницаемость. Скрепленные им детали устойчивы к нагрузкам и сдвигам. Купить можно .

Алюминиевые

Алюминиевые трубы кроме размера сечения и толщины стенки отличаются друг от друга и другими параметрами. Они могут быть:

• круглого или прямоугольного сечения;
• шовными и бесшовными;
• изготовленными из чистого алюминия или его сплава с другими металлами – магнием, марганцем, медью, кремнием, цинком и т.д.

Аргон

Газ применяют такой же, как и при работе полуавтоматом, стоимость указана выше.

Аргон высший сорт

В составе такого газа должно быть 99,993% содержание аргона, 0,0007 кислорода и 0,005 азота. Баллон, ёмкостью 10 л. этого газа стоит 14 417 р., 40 л. — 23 068 р.

Аэрозоль для чистки горелки

Антипригарный спрей Stanvac, 400мл — 234 р., спрей антипригарный ПТК, 400 мл, от налипания брызг, не содержащий силикона стоит 259 руб. Сварочный спрей BINZEL, производитель Германия — 313 руб.

Большой показатель усадки

Коэффициент линейного расширения алюминия вдвое больше чем у железа. Это приводит к значительной усадке материала при остывании. Такое свойство необходимо, также, учитывать при сварке деталей, которые могут деформироваться.

В аргоне сваркой тиг

Для такого вида сварки необходим аппарат, где сварочный электрод расположен в центре сварочного сопла, из которого подаётся защитный инертный газ. Дуга образуется в среде аргона или гелия, не поддерживающего горения. Наложение узкого и качественного сварного шва осуществляется переменным током с использованием присадочной проволоки.

При этом электрод находится перпендикулярно сварочной поверхности, передвигают его равномерно и параллельно соединению без колебаний. А вот присадочная проволока, наоборот, подаётся, под острым к поверхности углом, лёгкими поступательно-возвратными движениями. С техникой выполнения сварки данным способом можете почитать тут.

Видео

В следующем ролике мастер варит электродами Zeller-480 подножку от велосипеда.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Рекомендуется прокаливать алюминиевые электроды перед использованием. Оптимальный режим прокалки — 2 часа при температуре 200оС.

Техника и нюансы сварки

При сварке электродами нужно использовать постоянный ток обратной полярности. Сила тока зависит от толщины электрода. Рассчитывается следующим образом: на 1 мм электрода должен быть ток силой в 20-25 ампер.

Для того, чтобы шов получился качественным, рабочую поверхность детали следует прогреть до температуры 300-400оС. Это поможет предотвратить появление горячих трещит, а также снизит риск деформации материала.

Электрод нужно держать вертикально, можно немного наклонять. Перемещать конец стержня следует в направлении шва. Рекомендуется производить сварку в один проход на короткой дуге, не совершая поперечных движений.

Если дуга оборвалась, с кратера на рабочей поверхности и с конца стержня электрода необходимо удалить шлаковую корку. Затем можно продолжить работу. После окончания сварки полученный шов следует очистить от шлаковых образований и промыть водой.

ВАЖНО! Алюминиевые электроды плавятся в 2-3 раза быстрее обычных. Поэтому, когда варим электродами по алюминию, рекомендуется варить одним электродом непрерывно, до полного его расплавления.

Виды клея для алюминия

Для склеивания алюминиевых деталей в основном используют два вида клея: полиуретановый и клей на эпоксидной смоле. Оба вида, в свою очередь могут быть однокомпонентным и двухкомпонентным. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем делать вывод, какая склейка лучше, следует подробней познакомиться с особенностями каждого вида клея.

Вольфрамовые электроды

Электроды вольфрамовые:

• WL15 1.0х175мм, золотистые, универсальный Kirk K-163098 диаметром 1 мм, упаковка 10 шт. стоит 115 руб.;
• WP 1.0х175мм, 10 шт. зелёные для алюминия Kirk K-163029 — 1 029 руб.;
• Электрод вольфрамовый, красный WT20, Ф 4.0 мм, Eland стоит 343 руб.;
• ЕЗ Ф 4.0 х 175мм, упаковка 10 шт. лиловый — 778 руб.;
• WP Ф 4.0 х 175мм, 10 шт. зелёные для алюминия Kirk K-163081 — 6 975 руб.

Высокая текучесть алюминия

Этот «паразитный» эффект устраняется применением дополнительных приспособлений для улучшения теплоотвода. Используют специальные подкладки, позволяющие отводить тепло таким образом, чтобы металл плавился только в местах сварочной дуги и застывал там, где шов уже сформировался.

Газовая

Легкоплавкий алюминий имеет свои особенности при газовой сварке. И так, как он при переходе в жидкое состояние не меняет цвет, то для проведения качественных работ необходимо потренироваться. А для защиты соединения от образования нагара используют присадочную проволоку или специальный флюс.

Газовое оборудование

Горелка TIG SR 26 (4 м) газ American type стоит 5 035 руб. Регулятор газа АР-150-2(9) используется для поддержания постоянно заданного расхода газа, понижения давления из основного баллона, стоит 3 050 руб. Баллон АРГОН 5л ПНТЗ — 2 473 р.

Газовое оборудование — баллоны и редукторы

В продаже имеются:

• Пост пропановый газосварочный аппарат ПГУ-5П за 13 840 руб.;
• Редуктор пропановый можно пробрести по цене от 1 000 руб. до 2 400 руб.;
• Баллоны пропановые 5 литров от 1 300 руб., 12 л. — 1 580 руб., 27 л. — 1 900 руб.;
• Кислородный баллон на 10 л. имеет стоимость 4 325 руб., 40 л. — 11 100 руб.;
• Кислородные баллоны б/у на 40 л. продают за 7 200 руб.

Горелка

Резак пропановый, инжекторный Р3П-02М «LATION» от компании ООО «РЕДИУС», 168 длиной до 300мм, диаметром Ф 9 мм стоит 2 133 руб.

Горячий способ

При нагревании алюминий и пластик становятся более пластичными, и согнуть полипропиленовую трубу или любую другую становится проще. Однако важно не допустить перегрева, при котором материал начнет плавиться. Если алюминий можно нагревать открытым огнем газовой горелки, то для пластика лучше использовать строительный фен. Или пользоваться горелкой с большой осторожностью.

Для справки! Температуры плавления ПВХ 130 градусов, полипропилена 140-150 градусов.

Разогревают трубу равномерно, в обе стороны от точки изгиба. Чтобы получить плавную и ровную линию, лучше гнуть её в несколько приемов, постепенно уменьшая радиус после каждого нагрева.

Грелка

Прибор плазменной резки SOLARIS CUT WGC-31 (3 м. шланги) можно купить за 1 893 р., такой же с 5-метровыми шлангами м за 2 684 р.

Для газовых — газы (аргон или гелий)

Аргон, применяемый для лазерной сварки, применяется такой же, как и при работе с полуавтоматом. Газообразный гелий высокой степени очистки, марка 4.6 для лазеров в баллоне 40л стоит 11 948 рублей.

Зажимы wago

Есть серия специальных зажимов, которыми можно стыковать медь с алюминием.Внутри таких клемм находится противоокислительная паста.Однако споры о 100% надежности таких зажимов, тем более для розеточных, а не осветительных групп, не утихают до сих пор. При определенной укладке в ограниченном пространстве, контакт может ослабнуть, что неминуемо приведет к выгоранию.

Причем произойти это может даже при нагрузке ниже минимальной на которую рассчитаны Ваго. Почему и когда это происходит?

Дело в том, что когда сжимаются соединяемые проводники, между прижимной пластиной и местом контакта появляется небольшой зазор. Отсюда и все проблемы с нагревом.

Вот очень наглядное видео, без лишних слов объясняющее данную проблему.

Защитный газ — аргон или смесь

Аргон высшего сорта на заправочных пунктах стоит:

• 10 л. — 366 руб.;
• 20 л. — 432 руб.;
• 40 л — 519 руб.

Заправка сварочной смеси аргона и углекислого газа стоит:

• 5 л. — 350 руб.;
• 10 л. — 600 руб.;
• 20 л. — 700 руб.;
• 40 л. — 800 руб.

Инвертор

Богатый выбор техники представляет рынок, как отечественных приборов, так и аппаратов от иностранных производителей. Wert MMA 180N можно купить за 2 790 р., а Cebora SYNSTAR 200 мощностью 6,3 кВт за 174 955 р.

Инвертор или выпрямитель

Хорошо зарекомендовал себя сварочный агрегат Сварог MZ1000 (M308)4 с напряжением питания 380 В, максимальный ток 1000 А, степень защиты IP21, мощностью в 46,8 кВт. Его можно купить за 11 550 р., подобный аппарат на 220 В стоит 10 620 р. Инвертор постоянного тока Rilon ПРОФИ SAW 1000, мощностью 1 кВт продаётся за 302 550 р., КЕДР MZ -1250 — 349 700 р.

Инвертор тиг

Сварочные аппараты такого типа в основном комбинированные. Это инверторы для электродов с покрытием, имеющие дополнительную функцию ТИГ. Сюда входят и недорогие устройства компании Ресанта, от 18 855 р. — САИ-180 АД TIG, MMA до 64 790 р.

Инвертором, штучными электродами

Качественного шва таким методом можно добиться, если толщина соединяемых деталей превышает 4 мм и имеется хороший теплоотвод изделия. Ток используют постоянный, корпус должен быть анодом, катодом — электрод. Но не любой, а специализированный. Подробно ознакомится с данным способом можно в статье.

Инверторы

Инвертор Aurora Джет 40 — плазменный резак стоит 16 500 р., а аппарат Aurora Pro Airforce 60 можно купить за 54 786 р.

Использование легирующих компонентов

Для улучшения качеств сварного шва в составе электродов по алюминию могут использоваться следующие легирующие добавки:

• Марганец (Mn) — повышает коррозийную стойкость.
• Кремний (Si) — уменьшает плавление алюминия, улучшает текучесть и свариваемость.
• Магний (Mg) — придаёт металлу отличную свариваемость и хорошую прочность. В сочетании с кремнием формирует термостойкий сплав.

Использование наполнителей

На вопрос, можно ли согнуть полипропиленовую трубу без заломов, специалисты отвечают утвердительно, но при условии заполнения её внутреннего сечения. Для этого применяют пружины подходящего диаметра или плотные сыпучие материалы – песок, соль. Находясь внутри, они снимают избыточные напряжения и не позволяют деформироваться внутреннему сечению.

Песок или соль засыпают внутрь достаточно плотно и закрывают концы трубы заглушками. А пружину с привязанной к ней проволокой проталкивают до места изгиба. После чего гнут изделие вручную либо с использованием шаблона холодным или горячим способом.

Можно поступить иначе – раскалить песок или соль в духовке и засыпать их в трубу горячими. Эти материалы долго удерживают тепло и передают его стенкам изделия.

Изогнутые горячим способом трубы оставляют до полного остывания, после чего удаляют из них наполнитель.

Использование устройств с электрическим приводом

Чтобы добиться высокой эффективности при сгибании металлических листов, используется оборудование с электрическим приводом. Станки используются при серийном производстве, поскольку облегчают труд человека, позволяют быстро изготавливать множество деталей различной формы.

Использование электромагнитного оборудования

При таком способе сгибания алюминиевых изделий используется оборудование с электромагнитами. Заготовка устанавливается между рабочими элементами. На них подаётся напряжение. Ток приводит в действие магниты. Они начинают двигаться друг к другу, изгибая деталь.

Как варить правильно: техника, этапы и нюансы

Сейчас разберёмся, как сваривать алюминиевые конструкции при помощи обычных покрытых электродов, и что для этого потребуется.

Первый этап: подготовительный

Перед началом сварки необходимо провести подготовительные работы по очистке поверхности от загрязнений и оксидной плёнки. Это нужно для того, чтобы обеспечить хорошую свариваемость металла и формирование качественного шва. Последовательность действий:

1. Предварительная очистка. Любое моющее средство жёсткая щётка. Затем металл промывается чистой холодной водой.
2. Затем поверхность нужно обезжирить. Для этого подойдут органические растворители: уайт-спирит, ацетон и др.
3. Если деталь небольшая, её можно на несколько минут положить в щелочную ванну. Температура раствора должна быть больше 60^оС.
4. После этого поверхность нужно отшлифовать металлической щёткой. Нельзя использовать абразивные средства, так как частицы рабочего слоя могу остаться на поверхности.
5. Затем металл промывается растворителем. Его нельзя вытирать, должен высохнуть самостоятельно.

Как изгибать детали из дюралюминия и силумина?

При попытке согнуть алюминий марки Д16Т (дюралюминий) и силумин листы могут трескаться. Чтобы сохранить целостность металлического листа, нужно провести предварительную термообработку. Для этого заготовка из дюралюминия разогревается до появления красного оттенка. Помещение должно быть тёмным, чтобы увидеть изменение цвета и не перегреть сплав. После нагревания нужно дать металлу остыть при комнатной температуре. Далее можно сгибать лист без боязни повредить его.

Гибка алюминия считается простым технологическим процессом, который требует знания некоторых особенностей. Если знать разновидности этого металла и использовать правильное оборудование можно избежать нарушения целостности металлических заготовок.

Какие марки можно гнуть, а какие нет?

На производстве выпускаются алюминиевые заготовки разных марок. Они отличаются характеристиками, особенностями материала. Виды алюминия:

1. Закалённый — материал с высокими показателями прочности, твердости. При изгибании нужно проводить предварительное нагревание рабочей поверхности. Без нагревания лист трескается. Низкий показатель гибкости требует соблюдения правил работы с материалом.
2. Отожжённый — считается мягким видом металла, который чаще других используется при изгибании. Не выдерживает растяжения.
3. Нагартованный — листовой металл, который прошёл процесс холодного уплотнения. Выдерживает большие нагрузки, изгибается без трещин.
4. Полунагартованный — металл с высоким показателем жесткости. Выдерживает изгибание до угла в 90 градусов. Повышенная жесткость не даёт поверхности проминаться во время ударов.

Марки алюминия для гибки:

1. Дюралюминий — обозначается данный материал букой «Д». Считается прочным материалом с высоким показателем износоустойчивости. Используется при штамповке, поскольку плохо изгибается.
2. Марки ВД1 и 1105. Материалы с малым удельным весом и хорошими показателями прочности. Часто применяется для гибки.
3. Сплавы АМЦ. Материалы, которые используются во время изготовления деталей сложной формы. Обладают высоким показателем пластичности.
4. Сплавы АМГ. Составляющими таким материалов являются магний, марганец, алюминий. Хорошо изгибаются, устойчивы к воздействию кислот, щелочей. Из листов делают емкости для хранения химических реактивов, топлива.
5. Авиационные сплавы, обозначающиеся буквой «В». Используются в машиностроении. Для их сгибания используются процессы штамповки, прессования.
6. Сплавы А5, АД. Металлы используются в пищевой промышленности.

Любая из выпускаемых марок алюминия изготавливается согласно ГОСТу.

Какие трубы можно гнуть без трубогиба

Согнуть вручную можно и стальную трубу, если она тонкостенная и небольшого сечения, но для этого потребуются серьезные усилия. А вот изделия из алюминия и разных видов пластика обладают меньшей жесткостью и большей пластичностью, с ними работать проще.

Какие электроды лучше

Несколько слов о том, какие электроды лучше для сварки алюминиевыми электродами. Для ручной дуговой сварки алюминиевых конструкций часто используются расходники от производителя «СпецЭлектрод» марки «Озана-2». Среди достоинств электродов этой марки:

• обеспечивают стабильное горение дуги;
• хорошо формируется шов в любом положении (в том числе и в вертикальном);
• шлаковые образования на рабочей поверхности легко отделяются;
• сварочный шов имеет хорошие механические свойства.

Также широкое распространение получили электроды шведского производителя ESAB серии «ОК». Расходники с щелочно-солевым покрытием оптимально подходят для сваривания конструкций из технического алюминия, а также алюминиевых сплавов с марганцем или магнием.

Подробнее о выборе электродов для сварки алюминия вы можете почитать здесь.[ads-pc-3][ads-mob-3]

Кислород ацетилен

Заправка ацетиленом баллона:

• 5 л. — 1 200 руб.;
• 10 л. — 1 600 руб.;
• 40 л. — 2 100 руб.

Кислород:

• 5л. — 300 руб.;
• 10 или 20 л. — 400 руб.;
• 40 л. — 450 руб.

Классификация оборудования

При разных методах сгибания алюминиевых листов используется специальное оборудование. Для облегчения деформации металла его можно предварительно разогревать. Все листогибы делятся на две большие группы, о которых необходимо поговорить подробнее.

Клеммная колодка

Данный способ имеет один существенный минус. Большинство продаваемых колодок очень низкого качества.Некоторые исхитряются и чтобы избежать прямого контакта меди и алюминия, медную жилку припаивают сбоку такого зажима, а не вставляют во внутрь.

Правда клемму для этого придется разобрать. Кроме того, надежный контакт алюминия под винтом без ревизии, не живет очень долго.

Винтики каждые полгода-год нужно будет подтягивать. Частота ревизионных работ будет напрямую зависеть от нагрузки и ее колебаний в периоды максимума и минимума.Забудете подтянуть и ждите беды. А если все это соединение запрятано глубоко в подрозетнике, то лезть туда каждый раз, не совсем удобное занятие.

Поэтому остается самый надежный из доступных способов – опрессовка. Здесь не будем рассматривать применение специализированных медно-алюминиевых гильз ГАМ, так как они начинаются от сечений 16мм2.

Для домашней же проводки, как правило наращивать нужно провода 1,5-2,5мм2 не более.

Контактная сварка

В зависимости от типа прибора этот метод соединения может быть точечным или с образованием сварной полосы. В любом случае, такая сварка подходит только для закрепления листовых материалов. Потому что мощность сварочных приборов, выпускаемых для непроизводственных работ, позволяет приварить деталь, толщиной максимум 4 мм.

Точечная сварка работает благодаря прохождению через специальный медный электрод и прижатые им детали импульса тока высокой плотности. Большая мощность тока, проходящего через контакт, буквально приваривает соединяемые части, образуя соединение типа заклёпки. Аппараты с медным роликовым контактом, служащим в качестве электрода, способны выполнять соединение в виде полосы.

Коротко о главном

Согнуть алюминиевую трубу для домашних поделок или придать нужную конфигурацию пластиковому трубопроводу можно, но только если трубы не очень жесткие, с небольшим диаметром и толщиной стенки. Для сохранения формы их внутреннего сечения лучше заполнить их песком либо поместить внутрь стальную пружину, и разогреть.

Лазерная

Для сварки алюминиевых деталей достаточно провести соплом лазерного прибора, включенного в рабочее состояние, вдоль соединяемых частей. Действие лазерного излучения плавит металл, образуя надёжный и качественный шов. Имеющимися настройками на приборе устанавливают степень, глубину проплавления в соединении, которая обусловлена толщиной скрепляемых деталей.

Лучшие марки клея для алюминия

Выбирая, чем склеить алюминий, неплохо иметь представление об ассортименте клеевых составов и познакомиться с их лучшими марками.

Лучше обратить внимание на проверенные бренды, которые пользуются популярностью у многих мастеров.

Выбирая клей лучше ориентироваться на такие ключевые характеристики как: термостойкость, водонепроницаемость и скорость полимеризации.

Металлопластиковые

Согнуть металлопластиковую трубу очень легко без каких-либо приспособлений и ухищрений – она гибкая сама по себе, и даже продается в бухтах. Состоит из двух слоев полиэтилена, между которыми проложен слой металлической (чаще всего алюминиевой) фольги.

Механические свойства алюминия

Прочность, упругость и удлинение сварного шва зависят от вида сплава, из которого изготовлены детали, а также от состава электрода. Прочность сварного соединения будет достаточно слабой в сплавах холодной закалки. Чтобы добиться хорошей прочности шва в термостойких сплавах, необходимо большее время термической обработки и медленное охлаждение.

ВАЖНО! Алюминий имеет хорошую теплопроводность, поэтому при проведении сварочных работ рекомендуется использовать теплоотводящие подкладки. Это поможет сохранить остальные части заготовок от усадок и деформаций.

Микроплазменная

Такой тип сварного соединения алюминия очень сильно напоминает аргоновую сварку, плавление происходит под воздействием плазмы, созданной электрическим разрядом. Хорошие результаты получаются в режиме переменного тока, но лучше варить постоянным с обратной полярностью. Для предотвращения образования окисления используют инертный газ.

Инновация этого метода заключается в его экономичности и уровне качества сварного шва, чем при других способах дуговой сварки. Если сравнить, то:

• производительность повышается вдвое;
• расход присадки на половину меньше;
• КПД почти на половину выше;
• израсходование газа в 4 — 6 раз меньше.

К тому же, плазменной сваркой производить работы проще, меньше требуется времени на обучение.

Мундштук и сопло

Мундштуки МАФ для газов ацетилен/пропан стоят порядка 115 руб., сварочные сопла Solaris WA-3942, набор 5 шт. — 352 руб.

Не меняйте цвет при расплаве— легко перегреть металл

Алюминий плавится при невысокой температуре и при начальной стадии этого процесса, изменения цвета металла через светофильтры сварочной маски не видно. При дальнейшем нагреве соединения металл начинает светиться — это говорит о том, что температура его превысила норму.

Оборудование

Для любого из существующих видов сварочных работ необходимо оборудование, способное обеспечить нужные условия, трансформировать химическую или электрическую энергию в нужный тип с возможностью контроля и управления мощностью преобразования.

Для сварных работ полуавтоматом в среде защитного газа потребуется наличие в сварочном аппарате:

• функции подачи газа;
• газового баллона с аргоном или гелием;
• редукторов с манометрами и вентилями;
• газовых шлангов.

Для сварки полуавтоматом могут быть применены такие приборы, стоимостью:

• Wester MIG-200i — 17850 руб.

Окисная плёнка

При работе электросваркой постоянным током используют обратную полярность. Благодаря эффекту катодного распыления оксидная корка будет сбиваться потоком движущихся электродов. Оксидную пленку перед сваркой необходимо удалять механически. Можно для этого использовать шлифмашинку, металлическую щетку или наждачную бумагу.

Особенности гибки алюминия

Гибка алюминия проводится двумя способами:

1. Свободное сгибание — часто используемая технология сгибания алюминиевых деталей. При использовании этой технологии между металлическим листом и пуансоном присутствует воздушный зазор.
2. Калибровочное сгибание — представляет собой метод изменения формы металлической детали, при котором между заготовкой и пуансоном нет воздушного зазора.

Прежде чем начинать работать с алюминием нужно выбрать технологию. Жестянщики рекомендуют свободный метод сгибания. Он имеет сильные и слабые стороны. Преимущества:

• приложение малых усилий при изменении формы заготовки;
• возможность сгибать металлические детали большой толщины;
• малая стоимость станков для проведения работ;
• возможность изгибать заготовки под разными углами.

Недостатки:

1. При сгибании металлических заготовок малой толщины возникают сложности с выставлением точного угла.
2. Невозможность работать с изделиями сложной формы.

Особенности технологии

Рассмотрим особенности технологии сварки электродами по алюминию. Ручная дуговая сварка алюминия — не самый удобный процесс, поэтому важно знать и учитывать некоторые особенности проведения сварки.

[ads-pc-2][ads-mob-2]

Осцилятор

Устройства для импульсной дуговой сварки, работающие от переменного и постоянного тока, также, чаще всего, являются дополнительной функцией комбинированных инверторов. Например, аргонодуговой инвертор GYS TIG 200 AC/DC за 44 397 р., хотя можно купить простой осцилятор ОП-240 за 14 500 руб.

Переносное оборудование

https://www.youtube.com/watch?v=

Компактные конструкции, которые можно использовать в различных условиях. Не требуют дополнительных навыков при работе. Недостаток переносных приспособлений — отсутствие возможности работать с толстыми листами металла.

Пластиковые

Пластиковые трубы изготавливают из полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида. Перед тем как согнуть пластиковую трубу, нужно определить её вид.

• Полиэтиленовые трубы – самые пластичные и податливые, но плохо держат форму после изгиба.
• Трубы ПВХ – самые хрупкие, гнуть их можно только горячим способом.
• Полипропиленовые трубы – самые твердые и прочные, без нагрева им можно придать только небольшой изгиб.

Вообще производители пластиковых труб не рекомендуют менять их форму посредством изгиба, так как при этом свойства материалов изменяются – снижается прочность растянутой стенки, деформируется внутреннее сечение, приобретая овальную форму вместо круглой, на внутреннем радиусе появляются заломы.

Под слоем флюса

Для защиты от окисления сварочного шва, вместо газа применяют специальные флюсы. Они вступают в химическую реакцию с оксидом алюминия и с дополнительным воздействием высокой температуры разрушают его. Естественно, для каждого вида сваривания предназначены различные типы флюсов, отличающиеся ещё и характеристикой марки алюминия, для которого они рассчитаны.

Полезное видео

Посмотрите ролик, где умелец рассуждает о том, что сварка электродом алюминия — это не лучшее решение и демонстрирует процесс наглядно, с пояснениями.

Полиуретановый клей

Основу этого вида клея составляют синтетические смолы, которые обеспечивают надежное скрепление деталей. Принцип его действия основан на химической реакции с парами воды. В результате получается прочное полимерное соединение с выделением углекислого газа.

Реакция продолжается до полного застывания состав. Углекислый газ выталкивает образующийся полимер, и он расширяется, полностью заполняя собой шов. После высыхания, излишки застывшей клеящей массы легко срезать ножом. Полиуретановый клей обладает рядом важных характеристик:

1. Такой клей обеспечивает прочное склеивание даже влажных деталей. Он влагоустойчивый, поэтому в условиях повышенной влажности или постоянном контакте изделия с водой может выступать в качестве герметика. Работать с ним легко и удобно. Клей не имеет агрессивного воздействия на материал.
2. Время схватывания довольно растянутое, поэтому можно спокойно подгонять детали. Но в то же время их нужно зафиксировать не меньше чем на час, чтобы избежать перекосов. А полноценно использовать изделие можно не раньше, чем через сутки.
3. Склеивать таким составом можно детали из любого материала, кроме полимеров. «Родственников» такой клей скрепляет плохо.

Полиуретановый однокомпонентный клей уже имеет в своем составе отвердитель. Поэтому его чаще используют при соединении дышащих материалов (дерево, кожа, пористый пластик и т.п.).

Для скрепления алюминиевых деталей нужен двухкомпонентный клей. В этом случае отвердитель находится в отдельной емкости.

Смешивать отвердитель с основным составом клея нужно не нарушая пропорции, указанные в инструкции. В противном случае качество соединения деталей будет низким.

Полуавтоматом в среде защитного газа

Существует 2 варианта сварки полуавтоматом:

1. С помощью порошковой проволоки без использования защитного газа.
2. С применением аргона и алюминиевой проволоки.

Полярность, при этом, подключают обратную, используют только режим постоянного тока. Шов, получившийся от сварки, довольно качественный и равномерный, но при повышенной скорости подачи проволоки. Подробно про данный способ смотрите в нашей статье.

ВАЖНО: Так, как алюминиевая проволока очень мягкая, то во избежание её запутывания в петли, необходимо использовать прибор с подающим механизмом, снабжённым 4-мя роликами. Также, применяют специальные наконечники для алюминиевой проволоки, с маркировкой «AL».

Популярные способы сварки

Сварку конструкций из алюминия можно производить с помощью различных методов сварки и марок оборудования. Каждый из методов имеет свои особенности и может потребовать использование специальных материалов.

Поры и трещины — наводороживание

В зависимости от степени чистоты алюминия и его сплавов обусловлено содержание атомов водорода, которые выделяются при сварке. Его возникновение способствует образованию трещин и микроскопических пор при остывании шва. Выбор оптимальной технологии сварочных работ позволяет максимально снизить это явление.

Присадочная проволока

Алюминиевая присадочная проволока FoxWeld, АL Si 5 (ER-4043), Ф 2.4 мм (5 кг) — 3 546 рублей.

Проволока

Пруток присадочный ER5356, длиной 1 м, для присадки при сварке алюминия стоит:

• 1,6 мм — 749 руб.;
• 2,0 мм — 692 руб.;
• 2,4 мм — 690 руб.;
• 2,9 мм — 836 руб.

Алюминиевый присадочный пруток FIDAT Al Mg5, Ф 2,0 (5 кг) — 7 150 руб.

Проволока (присадка)

Эта присадка применяется в случае сварки алюминия и его сплавов в среде защитного газа. При этом, сама проволока, кроме алюминия, содержит кремний и некоторые металлы, из этих:

• железо;
• медь;
• марганец;
• магний.

В полуавтоматах используется сварочная проволока

• Kirk K-088414, бухта 2кг стоит 3 800 руб.;
• бобинная присадка lkraft ER5356, Ф 1.0 93617 в бухте, весом 2 кг — 3 200 руб.;
• проволока AlSi5 в бухте, для сварки алюминия, Ф 1.0 мм, весом 7 кг стоит 9 250 руб.

Промышленный лазер — твердотельный или газовый

На производстве используют станки для волоконной лазерной резки и сварки с полной защитой кабинетного варианта исполнения, мощностью от 1 кВт до 6 кВт. Есть сверхмощное оборудование такого типа с силою лазера от 10 кВт до 36 кВт.

Ручные методы

В небольших мастерских и на частном производстве часто используются ручные приспособления для сгибания алюминиевых листов. Они представляют собой инструмент, состоящий из устойчивого основания, прижимных пластин, системы рычагов. Ограничение ручного оборудования заключается в глубине изгибания листа, ширине обрабатываемой заготовки. С помощью ручного оборудования невозможно сгибать детали из металла большой толщины.

Сварка алюминия электродами (mma)

способ далеко не самый эффективный при работе с алюминиевыми изделиями. Недостатки ручной дуговой сварки:

• сложно сделать ровный шов;
• шов может быть пористым и не очень прочным;
• при плавлении электрода наблюдается сильное разбрызгивание;
• тяжело очищать шов от шлаков.

И всё же, несмотря на перечисленные недостатки, бывают ситуации, когда без ручной дуговой сварки не обойтись. Сварка способом MMA может осуществляться для соединения алюминиевых конструкций, которые не несут ответственной нагрузки. Минимальная толщина металла должна быть не меньше толщины электрода (4 мм).

Ручная дуговая сварка покрытыми электродами пригодится в домашних условиях, когда нет возможности использовать громоздкое и дорогостоящее оборудование.

Сварка давлением и взрывом

Удивительно то, что сварка взрывом способна сварить алюминиевую деталь с практически любым металлом, когда другим методом сделать это соединение было бы крайне сложно. Причём сварное скрепление по надёжности равно прочности самого слабого из соединяемых металлов.

Для сварки взрывом хорошо зачищают и обезжиривают соединяемые поверхности и прижимают их к основанию. Поверх предполагаемого соединения располагается метаемая пластина, которая содержит взрывной заряд. После его детонации образуется надёжное скрепление.

Самый распространённый пример сварки давлением — прессовка клемм и наконечников. Мелкие, до 8 мм в диаметре, клеммы и наконечники прессуют с помощью ручных специализированных пресс-клещей. Более мощный инструмент снабжён гидравлическим приводом.

Сварка инвертором

Конечно, существует другая техника, которая может применяться при ручной дуговой сварке: выпрямители, трансформаторы или генераторы. Однако инвертор является наиболее выгодным вариантом, благодаря следующим преимуществам:

• Высокий КПД — до 95% и выше. Высокочастотный импульсный полупроводниковый преобразователь позволяет полностью исключить индуктивные потери.
• Эффективный расход электроэнергии. Преобразователь автоматически отключается, когда прекращается работа.
• Защита от нестабильной электрической сети. Инвертор выдаёт нужное напряжение независимо от просадок в сети. Импульсный преобразователь автоматически подстраивается под входное напряжение и обеспечивает требуемые выходные параметры.
• Точная регулировка сварочного тока. Сила тока, необходимая для конкретных сварочных работ, напрямую зависит от толщины используемых электродов. Ручка регулятора инвертора позволяет установить нужное значение перед началом работ.
• Быстрый поджиг дуги. Достаточно легко ударить электродом по детали. Инвертор обеспечивает стабильное горение сварочной дуги.
• Удобно использовать в домашних условиях. Инверторы, как правило, имеют компактные габариты. Для сравнения — сварочный трансформатор мощность 8 кВт весит более 40 кг, в то время как инвертор такой же мощности — менее 5 кг.

Сварка трением

Такой тип сварки можно осуществить в специализированных установках, в которых вращением специальной насадки нагревают и плавят алюминий, производя соединение.

ИНТЕРЕСНО: Если потребуется грубо присоединить алюминиевые детали между собою, то в качестве «электрода» используют сверло по бетону и дрель в режиме сверления.

В домашних условиях используют такой вид сварки, оперируя угловой шлифовальной машиной (болгаркой) и диском из нержавейки с ребристой торцевой поверхностью. Этим инструментом можно производить соединение листового алюминия полосным швом. Таким инструментом удаётся приварить детали, присоединённые встык или под прямым углом.

Сг смеситель

Смеситель УГС-1-А3, для подмешивания аргона к СО₂, БАМЗ стоит порядка 6 000 руб.

Сжим — орех

Еще один способ — это применение соединительного сжима типа орех.Он часто используется для ответвления от питающего кабеля гораздо большего сечения, чем отпайка.

Причем здесь даже не требуется разрезание магистрального провода. Достаточно снять с него верхний слой изоляции. Некоторые нашли ему применение для подключения вводного кабеля к СИПу.

Однако делать этого не стоит. Почему, читайте в статье ниже.Но опять же, для распаечных коробок орехи не подходят. Более того, и такие зажимы бывает, выгорают. Вот реальный отзыв от пользователя на одном из форумов:

Сложности при сварке алюминия

Большая разница между температурами плавления самого алюминия и его оксида накладывает свои особенности при сварочных работах с этим материалом. Термические свойства:

• Плавится алюминий при 660 °C;
• кипит при 2519 °C;
• оксид его плавится при 2044°С.

То есть грань между температурой кипения металла и плавлением защитной его корки небольшая.

Современные способы

С развитием новых технологий, а вернее, с появлением на рынке специализированных аппаратов, возникли и стали возможными для использования новые методы сварки, не только стальных деталей, но и алюминиевых, также изделий его содержащих.

Соединение меди с алюминием опрессовкой

Рассмотрим наиболее распространенный случай, который встречается в панельных домах. Допустим, вам нужно запитать одну или несколько дополнительных розеток от уже существующего алюминиевого вывода в сквозной нише.

Для наращивания берете ГИБКИЙ медный провод сечением 2,5мм2. Это уменьшит механическое воздействие на алюминиевою жилу, когда вы будете укладывать провода в подрозетник.

Зачищаете концы медного провода. Далее, для такого соединения их нужно обязательно пропаять. Это исключит непосредственный контакт в гильзе меди и алюминия.

Для пайки удобно использовать самодельный тигель, представляющий из себя слегка доработанный паяльник в форме топорика.

При этом перед пайкой флюсом снимите с жилы оксидный слой.Сам процесс лужения заключается в окунании провода в специальное отверстие в паяльнике, заполненное оловом.

После остывания жилы остатки флюса удаляются растворителем.

Далее переходите к алюминиевым проводам, торчащим из стены. Аккуратно зачищаете их концы и также удаляете слой окиси.Для этого можно воспользоваться оксидной токопроводящей пастой. Такая же паста используется при монтаже модульных штыревых систем заземления.

Она рассчитана на работу в любых условиях и исключает дальнейшее появление окиси на поверхности провода. Имейте в виду, что оксидная пленка может в последствии иметь сопротивление в несколько раз большее, чем сам алюминий.

И не удалив ее, вся ваша дальнейшая работа пойдет насмарку. Более того, температура плавления такой пленки достигает 2000 градусов (против примерно 600С у Al).

После всех подготовительных работ, вставляете в гильзу ГМЛ провода с двух сторон. Все что осталось, это опрессовать данное соединение.

У некоторых  возникнет логичный вопрос, а не продавится ли при опрессовке слой припоя на жиле? Тогда получается что все манипуляции по лужению будут напрасны.

Главное здесь правильно подобрать по сечению гильзу и матрицы инструмента для обжатия.

В этом случае мягкий припой как бы загерметизирует контактное пятно медноалюминиевого соединения. А без отсутствия доступа кислорода к этой точке, эрозии контакта наблюдаться не будет.

Будьте внимательны, при работе с алюминиевыми проводниками нужно действовать крайне осторожно, так как это очень ломкий материал. Одно неосторожное движение и облом жилы вам обеспечен.После опрессовки необходимо заизолировать данное соединение клеевой термоусадкой.Именно клеевой тип обеспечит 100% герметичность и предотвратит поступление кислорода к контактным местам. Чтобы не рисковать и не прожечь изоляцию, нагревать термоусадку лучше строительным феном, а не зажигалкой или портативной горелкой.

Полученный пучок проводов укладывать в подрозетник нужно с большой осторожностью, так как алюминий не любит резких перегибов.

Так как наращенные медные жили гибкие, то на концы этих проводников одеваете изолированные наконечники НШВИ.

Только после этого их можно смело заводить в клеммные колодки розеток и затягивать винты.Безусловно, это не единственный способ наращивания алюминиевых проводов, но он является одним из самых простых (в отличии от сварки или пайки) и надежных (в отличии от скрутки). Подробнее

Если же у вас есть малейшая возможность сменить целиком алюминиевую проводку, делайте это обязательно, не экономьте на своей безопасности.

Соединение через болт и стальные шайбы

Здесь для соединения используется стальная шайба и болт. Это один из наиболее проверенных и простых методов. Правда получается очень габаритная конструкция.Для монтажа, закручиваете кончики проводов колечками. Далее подбираете шайбы.

Они должны быть такого диаметра, чтобы все ушко провода спряталось за ними и не могло контактировать с другим проводником.

Самое главное, как расположить колечко. Его нужно одевать так, чтобы во время закручивания гайки, ушко не разворачивалось, а наоборот стягивалось во внутрь.

Стальные шайбы между проводниками из разных материалов препятствуют процессам окисления. При этом не забывайте про установку гравера или пружинной шайбы.

Без нее контакт со временем ослабнет.

Особо нужно отметить, что не рекомендуется использовать оцинкованные болты или шайбы.

Дело в том, что безопасно соединять между собой можно металлы, у которых электрохимический потенциал соединения не превышает 0,6мВ.

Вот таблица таких потенциалов.

Как видите у меди и цинка здесь целых 0,85мВ! Такое подключение даже хуже чем прямой контакт алюминиевых и медных жил (0,65мВ). А значит, соединение будет не надежным.

Однако, несмотря на простоту резьбовой сборки, в итоге получается большая, неудобная конструкция, формой похожая на улей.И запихнуть все это дело в не глубокий подрозетник, не всегда есть возможность. Более того, даже в такой простой конструкции многие умудряются напортачить.

Последствия себя не заставят ждать через очень короткое время.

Способы гибки

Изменить форму алюминиевого листа можно с помощью разных видов оборудования.  Важно поговорить об основных способах гибки, которые применяются при металлообработке.

Способы изгиба труб

Деформация структуры материала происходит при изгибе любых труб – как пластиковых, так и алюминиевых и других металлических. При этом выпуклой стенке он растягивается, а на вогнутой сжимается. Результатом могут стать появление трещин, заломов и других «травм».

Способы сварки алюминия

Для сварки изделий из алюминия и его сплавов можно использовать несколько методов. Это популярные и давно применяемые технологии. Но есть также инновационные методы, которыми пользуются любители благодаря появлению новых приборов и материалов.

Стационарное оборудование

К этой группе относятся промышленные станки, которые устанавливаются на предприятиях. Используются для серийного изготовления деталей из металлических листов. Они имеют устойчивое основание, электрический или гидравлический привод.

Минус стационарных механизмов в том, что они занимают много места, требуют дополнительных усилий при транспортировке. Однако промышленные станки позволяют работать с металлическими листами большой толщины.

Трудности процесса

Рассмотрим сложности процесса сварки электродом по алюминию. Сложность ручной сварки алюминиевых конструкций во многом обусловлена свойствами данного металла. Ниже приведём примеры основных проблем, которые могут возникнуть в процессе сварки.

1. Высокая текучесть металла. Расплавленный алюминий тяжело контролировать. При значительном перегреве поведение металла становится в какой-то степени непредсказуемым. Расплав может разрушить слой твёрдого металла, находящийся под ним, и вытечь через трещину. Для решения этой проблемы рекомендуется использовать прокладки из керамики или тугоплавкой стали.
2. Окисляемость алюминия. Основная проблема алюминиевых изделий. Соединяясь с кислородом, молекулы металла формируют плотную оксидную плёнку. Она прочнее самого металла и плавится только при очень высокой температуре. Ещё один минус — плёнка является диэлектриком, поэтому тяжело поджечь дугу. Для решения этой проблемы нужно тщательно очищать рабочую поверхность металла перед сваркой.
3. Высокий коэффициент линейного расширения. Алюминий достаточно хрупкий и обладает малой упругостью. При сильном нагреве металла зона сварки давит на остальную часть конструкции, что может стать причиной появления трещин или деформации плоских поверхностей. Чтобы этого избежать, нужно контролировать температуру сварки. А лучше — предварительно прогревать деталь до 200-250^оС.
4. При застывании металл шва может кристаллизоваться и появляются горячие трещины. Поэтому желательно добавлять специальный присадочный материал. Особенно это необходимо в случаях, когда несколько швов находятся на небольшом расстоянии друг от друга.

Установки для элс

Комплект оборудования электронно-лучевой сварки Focus MEBW-60/CNC стоит порядка 181 318 500 руб. Такие установки используются, разве что, для исследовательских и ювелирных сварочных работ.

Химические свойства алюминия

растворимость водорода в жидкой форме при низкой растворимости в точке кристаллизации. Это напрямую влияет на качество сварочных работ. Если даже в металле шва растворится небольшое количество водорода, шов может стать пористым, так как водород будет стремиться выйти наружу.

Ещё одно важное химическое свойство алюминия — окисление. Соединение с кислородом создаёт оксид алюминия, который образует своеобразную плёнку на поверхности металла. С одной стороны, оксидная плёнка надёжно защищает металл от коррозии. С другой же, становится препятствием для проведения сварочных работ. При том, что алюминий плавится уже при 660.3оС, температура плавления оксидной плёнки — 2037оС.

Холодный способ

Без предварительного нагрева можно гнуть только тонкостенные трубы из чистого алюминия, полиэтилена, металлопластика. Поэтому в первую очередь уточняют вид и марку трубы, толщину её стенок и диаметр.

Цанги

Цанги ТИГ горелки, диаметром от 1 мм до 4 мм стоят порядка 55 р.

Электроды

Для сварки алюминия, также как и цветных металлов, используют электроды брендов:

• ESAB;
• ОЗАНА;
• ОЗА;
• УАНА и др.

Сварочные электроды:

• ESAB OK, 2,5 мм в диаметре продаются за 4 584 р. за 1 кг. материала;
• Электроды ER 4047, Ф 2,4мм, 2 кг в упаковке — 5 940 руб., ER 4047 Ф 3,2мм (2 кг) — 5 132 руб.;
• Capilla 60 Mn, диаметром 4.0 мм — 2 000 руб./кг, Ф 2,5 мм — 2 200 руб./кг;
• KOBATEK 213, Ф 4мм (2 кг) — 6 579 руб., Ф 2,5 мм — 6 789 руб.;
• Электроды для сварки MONOLITH E 4043, Ф 3.2 мм, для разовых работ, 3 шт. в упаковке стоят 127 руб.

Электронно-лучевая

Электронный пучок, сгенерированный специальным оборудованием, производит сварочное соединение. Особенность этого вида работ втом, что операция скрепления происходит в вакуумной среде. Это накладывает свои сложности для произведения сварного монтажа. Зато качество и точность соединений, сделанных этим методом, находится на высоком уровне.

Электрохимическая коррозия

При этом алюминий и медь не совместимы гальванически. Если вы их соедините напрямую, это будет что-то вроде мини батарейки.При прохождении тока через такое соединение, даже при минимальной влажности, происходит электролизная химическая реакция. Проблемы обязательно рано или поздно себя проявят.

Окисление, ослабление контакта, его дальнейший нагрев с оплавлением изоляции. Переход в короткое замыкание, либо отгорание жилы.

К чему может в итоге привести такой контакт, смотрите на фото.

Как же сделать такое соединение грамотно и надежно, чтобы избежать проблем в будущем.

Вот несколько распространенных способов, которые применяют электрики. Правда не все они удобны для работы в монтажных коробках.

Рассмотрим подробнее каждый из них и выберем наиболее надежный, не требующий последующего обслуживания и ревизий.

Заключение

Исходя из предстоящего объёма сварочных работ, качества, сложности и скорости их проведения выбирают оптимальный вариант. Некоторые агрегаты для сварки и материалы к ним сильно отличаются по стоимости, зато имеют необходимые технические характеристики. Оптимальным вариантом является приобретение комплексной аппаратуры, способной работать в нескольких режимах.