Почему листовой металл требует особых методов?

В отличие от толстой плиты, поглощающей тепло, тонкий лист быстро проводит его по всей панели. При TIG-сварке алюминиевого листового металла сварка на одном краю может вызвать деформацию на расстоянии шести дюймов. Такое поведение требует иного подхода к TIG-сварке алюминиевого листового металла.

При выполнении TIG-сварки алюминиевого листового металла мы значительно корректируем параметры по сравнению с более толстым материалом. Сила тока ниже. Скорость перемещения выше. Диаметр присадочного прутка меньше. Мы также используем медные подкладки и охлаждающие блоки для отвода лишнего тепла из зоны сварки — все это необходимо для успешной TIG-сварки алюминиевого листового металла.

Еще одна проблема при TIG-сварке алюминиевого листового металла — подгонка. Кромки листового металла редко бывают идеально прямыми после резки или распила. Зазоры, превышающие половину толщины материала, затрудняют TIG-сварку алюминиевого листового металла. Мы решаем это путем тщательной подготовки кромок и, при необходимости, легкой отбортовки одной кромки для перекрытия небольших зазоров.

Третья проблема при TIG-сварке алюминиевого листового металла — удаление оксида. Алюминий мгновенно образует твердый оксидный слой при контакте с воздухом. Этот оксид плавится при температуре свыше 3700°F, в то время как основной металл плавится около 1200°F. Для успешной TIG-сварки алюминиевого листового металла мы очищаем каждый шов ацетоном, а затем щеткой из нержавеющей стали, используемой только для алюминия.

Толщины материала, которые мы свариваем:

Наше оборудование и методы охватывают широкий диапазон толщин листового металла.

От 0,040 до 0,063 дюйма (18–16 калибр) – Используется для легких корпусов, воздуховодов и декоративных панелей. Мы свариваем при силе тока от 35 до 60 А с присадкой 4043 диаметром 1/16 дюйма. Медная подкладка обязательна.

От 0,080 до 0,125 дюйма (14–12 калибр) – Обычно используется для автомобильных панелей, небольших топливных баков и защитных кожухов оборудования. Параметры варьируются от 60 до 90 А. Подкладка рекомендуется, но не всегда обязательна.

От 0,160 до 0,190 дюйма (10–8 калибр) – Используется для морских люков, конструкционных корпусов и тяжелых воздуховодов. Мы свариваем при силе тока от 90 до 130 А с присадкой диаметром 3/32 дюйма.

0,250 дюйма (плита 1/4 дюйма) – Верхний предел нашего диапазона листового металла. Используется для монтажных пластин, тяжелых кронштейнов и опорных плит. Параметры от 130 до 170 А.

Для каждой толщины наша процедура TIG-сварки алюминиевого листового металла определяет точную силу тока, марку присадки, скорость перемещения и метод охлаждения. Мы корректируем их в зависимости от типа сплава и конфигурации соединения.

Конфигурации соединений для листового металла:

Разные соединения требуют разных методов.

Стыковые соединения – Два листа, расположенные встык. Это самая распространенная конфигурация. Для TIG-сварки алюминиевого листового металла толщиной менее 0,080 дюйма мы оставляем зазор, равный половине толщины материала. Медная подкладка поддерживает корень шва.

Нахлесточные соединения – Один лист внахлест на другой. Легче подогнать, но добавляет двойную толщину. Мы свариваем только с верхней стороны. Нахлест должен быть не менее 3-кратной толщины более тонкого материала.

Угловые соединения – Два листа, соединенные под углом 90 градусов. Используется при изготовлении коробок и корпусов. Мы предпочитаем наружный угловой шов. Сварка внутренних углов возможна, но требует лучшего доступа.

Кромочные соединения – Два листа, расположенные плоскостью друг к другу. Обычно для крепления фланцев. Мы свариваем только по верхней кромке.

Тавровые соединения – Один лист перпендикулярно другому. Используется для внутренних ребер жесткости и кронштейнов. Мы разделываем кромки вертикальной детали, если ее толщина превышает 0,125 дюйма.

Наши специалисты по TIG-сварке алюминиевого листового металла могут порекомендовать оптимальную конструкцию соединения для вашего конкретного применения.

Стратегии контроля деформации:

Деформация — самая распространенная жалоба при сварке тонкого алюминия. Алюминий расширяется примерно вдвое больше, чем сталь, на каждый градус повышения температуры. Панель длиной 24 дюйма может выгнуться на 1/4 дюйма или более без надлежащего контроля.

Наши методы TIG-сварки алюминиевого листового металла включают следующее.

Обратноступенчатая сварка – Мы свариваем сегменты по 1 дюйму в обратном порядке вдоль шва. Для шва длиной 12 дюймов мы можем сначала сварить дюйм 12, затем дюйм 11 и так далее. Это равномерно распределяет тепло.

Крепление с помощью струбцин-силовых балок – Наши сборочные столы имеют пазы, которые допускают боковое расширение, предотвращая деформацию из плоскости. Мы зажимаем лист каждые 4–6 дюймов.

Охлаждающие планки – Медные или алюминиевые блоки, размещенные за зоной сварки, отводят лишнее тепло. Для длинных швов мы используем водоохлаждаемые охлаждающие планки.

Импульсные параметры – Наши TIG-аппараты имеют функцию импульсной сварки. Фоновый ток 50 процентов снижает общее тепловложение до 40 процентов.

Interpass Cooling – Между проходами сварки мы охлаждаем лист сжатым воздухом до комнатной температуры.

Послесварочная проковка – Легкое постукивание вдоль линии сварки снимает остаточные напряжения и улучшает плоскостность.

Используя эти методы, мы обеспечиваем плоскостность в пределах 1/32 дюйма на фут для большинства проектов TIG-сварки алюминиевого листового металла.

Алюминиевые сплавы, с которыми мы работаем:

Разные листовые сплавы требуют разных подходов.

1100 – Технически чистый алюминий. Очень мягкий и формуемый. Используется для химического оборудования и декоративных работ. Сваривается легко, но имеет низкую прочность.

3003 – Самый распространенный сплав общего назначения. Отличная формуемость и хорошая свариваемость. Используется для топливных баков, воздуховодов и корпусов.

5052 – Морской класс с отличной коррозионной стойкостью. Более высокая прочность, чем у 3003. Обычно используется для лодочных компонентов и химических баков.

6061 – Конструкционный сплав с хорошей прочностью. Часто используется для более толстого листа и плиты. Требует присадки 4043 или 5356 в зависимости от послесварочной термообработки.

5083 – Высокопрочный морской сплав. Отличная коррозионная стойкость. Используется для тяжелых корпусов лодок и топливных баков.

Для каждого сплава наш процесс TIG-сварки алюминиевого листового металла определяет правильный присадочный металл. 4043 подходит для большинства применений. 5356 обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и более высокую прочность на сдвиг.

Подготовка поверхности и очистка:

Чистота не является опциональной для сварки листового металла. Загрязнения вызывают пористость, непровар и некрасивые швы.

Наш процесс очистки включает три этапа.

Обезжиривание – Мы протираем зону сварки ацетоном или слабым щелочным раствором. Это удаляет масла, отпечатки пальцев и смазочно-охлаждающие жидкости.

Механическая абразивная обработка – Щетка из нержавеющей стали, предназначенная для алюминия, удаляет оксидный слой. Мы чистим только в одном направлении, чтобы избежать вдавливания загрязнений.

Финальная протирка – Чистая безворсовая ткань с ацетоном удаляет оставшиеся частицы.

Мы выполняем эту очистку непосредственно перед сваркой. Оксид алюминия восстанавливается в течение нескольких часов. При TIG-сварке алюминиевого листового металла мы никогда не проводим очистку более чем за 4 часа до сварки.

Мы также следим за тем, чтобы шлифовальные круги и щетки никогда не соприкасались со сталью. Перекрестное загрязнение вносит частицы железа, которые впоследствии приводят к гальванической коррозии.

Услуги по индивидуальному изготовлению:

Помимо сварки, мы предлагаем полный цикл изготовления листового металла.

Индивидуальные корпуса – Электрические боксы, корпуса приборов, защитные кожухи и крышки оборудования. Мы режем, гнем, свариваем и отделываем по вашим спецификациям.

Автомобильные панели – Перегородки моторного отсека, панели пола, кожухи радиатора и элементы внутренней отделки. Наш процесс TIG-сварки алюминиевого листового металла оставляет чистые швы, пригодные для полировки или порошковой окраски.

Морские компоненты – Топливные баки, баки для воды, крышки люков и индивидуальные кронштейны. Все сварные швы проверяются на герметичность.

Воздуховоды систем ОВиК – Пленум-боксы, переходники и индивидуальные фитинги. Гладкие внутренние сварные швы поддерживают воздушный поток.

Изготовление прототипов – Единичные детали для разработки продукта. Быстрый оборот с включением обратной связи по дизайну.

Ремонтные работы – Треснувшие панели, сломанные кронштейны и корродированные участки восстанавливаются до исходного состояния.

Для каждого индивидуального проекта мы предоставляем рекомендации по дизайну для улучшения свариваемости и снижения стоимости.

Quality Inspection Methods:

Каждый проект TIG-сварки алюминиевого листового металла проходит несколько уровней контроля.

Визуальный осмотр – Каждый сварной шов проверяется на трещины, пористость, подрезы и неполное проплавление. Внешний вид шва должен соответствовать вашим косметическим требованиям.

Проверка размеров – Мы проверяем плоскостность, прямоугольность и общие размеры по вашему чертежу.

Испытания на герметичность – Для баков и герметичных корпусов мы проводим либо испытание погружением в воду, либо гелиевую течеискательную диагностику.

Контрастный контроль – Выявляет поверхностные трещины, невидимые невооруженным глазом. Используется для конструкционных и работающих под давлением применений.

Разрушающий контроль – Для утверждения первой детали мы можем вырезать и протравить образец сварного шва для проверки проплавления.

Мы храним записи контроля минимум 7 лет. Сертифицированные протоколы испытаний предоставляются по запросу.

Типичные применения и отрасли:

Наша услуга TIG-сварки алюминиевого листового металла поддерживает многие сектора.

Аэрокосмическая промышленность – Воздуховоды, приборные панели, крышки доступа и компоненты прототипов.

Автомобильная промышленность – Индивидуальные панели кузова, корпуса аккумуляторов, тепловые экраны и интерьеры гоночных автомобилей.

Морской — Топливные баки, баки для воды, палубные плиты, крышки люков и индивидуальные кронштейны.

ОВиК – Пленум-боксы, переходники воздуховодов, панели чиллеров и корпуса оборудования.

Пищевое оборудование – Альтернатива нержавеющей стали для немагнитных требований. Гладкие сварные швы предотвращают рост бактерий.

Электроника – Шасси, радиаторы, экранирование радиочастот и корпуса приборов.

Архитектура – Вывески, светильники, кронштейны перил и декоративные панели.

Для каждой отрасли мы соответствующим образом корректируем протоколы очистки, параметры сварки и стандарты контроля.