Aluminij je zaradi svoje majhne teže, odpornosti proti koroziji in dobri mehanski trdnosti eden najpogosteje uporabljenih materialov v industriji, avtomobilizmu, navtiki in gradbeništvu. Kljub številnim prednostim pa velja za zahtevnejši material za varjenje kot jeklo. Pogosto se pojavi vprašanje: MIG ali TIG varjenje aluminija – katera metoda je primernejša?
V tem članku bomo pojasnili, kako pravilno variti aluminij ter predstavili osnovne nastavitve za MIG in TIG varjenje.
Pri varjenju aluminija je največji izziv oksidna plast, ki se na površini materiala ustvari že nekaj sekund po izpostavitvi zraku. Ta plast ima bistveno višje tališče kot sam aluminij, zato je pred varjenjem pomembna ustrezna priprava.
Za kakovosten zvar priporočamo:
Pravilna priprava bistveno zmanjša možnost poroznosti, razpok in drugih napak v zvaru.
Izbira med MIG in TIG postopkom je odvisna predvsem od debeline materiala, zahtevane kakovosti vara in hitrosti dela.
MIG (Metal Inert Gas) varjenje je primerno predvsem za:
Prednosti MIG varjenja:
Slabosti:
TIG (Tungsten Inert Gas) varjenje je izbira profesionalcev, kadar je pomembna kakovost vara.
Primerno je za:
Prednosti TIG varjenja:
Slabosti:
Če potrebujete hitrost in produktivnost, je boljša izbira MIG. Če pa je ključna kakovost in videz vara, je TIG praviloma najboljša rešitev.
Pri MIG varjenju aluminija je priporočljiva uporaba čistega argona (99,99 %) kot zaščitnega plina.
Za aluminij se običajno uporabljajo:
polariteta: DCEP (plus na gorilniku),
zaščitni plin: 100 % argon,
premer žice: 0,8 mm do 1,2 mm,
opcijsko kontaktna šoba za aluminij nekoliko večjega premera zaradi raztezanja aluminijaste žice.
Primer okvirnih nastavitev:
Debelina materiala Premer žice Tok (A) Napetost (V)
2 mm 0,8 mm 70–100 A 17–19 V
3 mm 1,0 mm 100–140 A 19–22 V
5 mm 1,0–1,2 mm 140–200 A 22–25 V
8 mm 1,2 mm 200–280 A 24–28 V
Natančne nastavitve se razlikujejo glede na tip materiala, položaj varjenja in uporabljeno opremo.
Pri TIG varjenju aluminija se najpogosteje uporablja izmenični tok (AC), ki omogoča učinkovito odstranjevanje oksidne plasti in stabilen oblok. DC polariteta za TIG varjenje aluminija je zelo velika redkost možna le v zelo specifičnih primerih.
Priporočene nastavitve:
način varjenja: AC,
zaščitni plin: 100 % argon,
pretok plina: 8–12 l/min,
volframova elektroda: 1,6–3,2 mm,
frekvenca AC: 80–120 Hz.
Primer okvirnih nastavitev:
Debelina materiala Tok (A)
1 mm 40–70 A
2 mm 70–120 A
3 mm 120–180 A
5 mm 180–250 A
Ena najpogostejših napak je varjenje brez predhodnega odstranjevanja oksidnega sloja. Aluminij na površini tvori trd oksid, ki ima bistveno višje tališče kot osnovni material. Če ga ne odstranite z namensko inox ščetko ali drugim ustreznim postopkom, lahko pride do slabega spoja, vključkov in nezadostne penetracije.
Veliko uporabnikov želi vse variti z enim postopkom. TIG je praviloma boljša izbira za tanjše materiale, popravila in estetsko zahtevne zvare, medtem ko je MIG primernejši za debelejše materiale, daljše zvare in višjo produktivnost. Napačna izbira postopka pogosto pomeni počasnejše delo ali slabši rezultat.
Aluminijeve zlitine niso vse enake. Napačna izbira dodajnega materiala (npr. AlSi5 namesto AlMg5 ali obratno) lahko povzroči razpoke, slabše mehanske lastnosti ali manjšo odpornost proti koroziji. Dodajno žico je treba vedno izbrati glede na osnovni material in zahteve izdelka.
Aluminij zelo hitro odvaja toploto, zato zahteva drugačne nastavitve kot jeklo. Prenizek tok povzroči slab uvar, previsok pa lahko hitro privede do prežiganja, predvsem pri tanjših pločevinah. Pri MIG varjenju aluminija se zelo dobro obnese pulzni način, pri TIG pa pravilno nastavljeni AC parametri.
Pri varjenju aluminija se uporablja čisti argon. Uporaba plinov, namenjenih MAG varjenju jekla (CO₂ ali mešanice z ogljikovim dioksidom), povzroči nestabilen oblok in nekakovosten zvar.
Prah, delci jekla ali žične ščetke, ki so bile uporabljene na konstrukcijskem jeklu, lahko kontaminirajo aluminij in zmanjšajo njegovo korozijsko odpornost. Za aluminij je priporočljivo uporabljati ločeno krtačo, orodje in po možnosti tudi ločeno delovno površino.
Predolg oblok pomeni slabšo zaščito s plinom, večjo poroznost in manj stabilno varjenje. Pri aluminiju je zaradi občutljivosti materiala še posebej pomembno, da je razdalja med gorilnikom in zvarom čim bolj konstantna.
Če varite prepočasi, se material prekomerno segreje in lahko pride do deformacij ali celo prežiganja. Če ste prehitri, pa zvar ne doseže zadostne penetracije in postane mehansko šibkejši. Zaradi visoke toplotne prevodnosti aluminija je pravilna hitrost pomika ključnega pomena.
Aluminij zahteva bistveno boljšo pripravo kot jeklo. Poleg oksidnega sloja je treba odstraniti tudi maščobo, olje, vlago in drugo umazanijo, saj lahko povzročijo poroznost in druge napake v zvaru. Čista površina je eden najpomembnejših pogojev za kakovostno varjenje.
To je verjetno najpogostejša napaka začetnikov. Aluminij ima drugačne fizikalne lastnosti, nižje tališče in veliko višjo toplotno prevodnost kot jeklo. Zahteva drugačne nastavitve, ustrezno dodajno žico, čisti argon ter več pozornosti pri pripravi materiala. Ko to upoštevamo, lahko tako z MIG kot tudi s TIG postopkom dosežemo kakovostne in estetske zvare.
Varjenje aluminija zahteva nekoliko več znanja in priprave kot varjenje jekla, vendar z ustrezno opremo in pravilnimi nastavitvami omogoča izjemno kakovostne rezultate. Pri vprašanju MIG ali TIG ni univerzalnega odgovora – izbira je odvisna od vaših potreb.
Za hitrejše delo in debelejše materiale je običajno primernejši MIG postopek, medtem ko TIG zagotavlja vrhunsko kakovost, natančnost in estetski videz vara. Ne glede na izbrano metodo pa sta pravilna priprava materiala in ustrezna nastavitev varilnega aparata ključ do uspešnega varjenja aluminija.
Avtor: Tomaž Beti
