В сравнение със заваряването на обикновена стомана, заваряването на автомобилна алуминиева ламарина има специфични изисквания преди, по време и след заваряването. Тези изисквания са както следва:
Преди заваряване
Изискванията за подготовка на повърхността са по-високи: Алуминият лесно се окислява във въздуха, образувайки плътен филм от алуминиев оксид. Този филм има висока точка на топене и слаба проводимост, възпрепятства свързването на метала по време на заваряване и потенциално причинява дефекти като порьозност и шлакови включвания в заваръчния шев. Следователно, преди заваряване повърхността на алуминиевата ламарина трябва да бъде добре почистена от масло, оксиден филм и други примеси. Обикновено се използва комбинация от химическо почистване и механично полиране. Например, първо използвайте органичен разтворител (като ацетон), за да отстраните маслото, след това използвайте шкурка или телена четка, за да отстраните оксидния филм и да разкриете металния блясък.
Строги изисквания за прецизност на сглобяването: Поради големия коефициент на топлинно разширение на алуминиевия лист, по време на заваряване лесно се получава значителна деформация. За да се сведе до минимум въздействието на деформацията върху качеството на заваръчния шев, се изисква много висока прецизност на сглобяване на алуминиевия метален лист. По време на монтажа разстоянието между заварените части трябва да бъде еднакво и да отговаря на изискванията на процеса на заваряване. Като цяло разстоянието трябва да се контролира между 0,5-1,5 mm, за да се осигури равномерно разпределение на топлината по време на заваряване и да се избегнат дефекти като непълно проникване и прогаряне.
Процес на заваряване
Избор на подходящ метод на заваряване
MIG заваряване (заваряване с инертен газ на метал): е често използван метод за заваряване на алуминиева ламарина за автомобили. Той използва инертен газ (като аргон) като защитен газ, като ефективно предотвратява окисляването на алуминий по време на заваряване и постига високи скорости на заваряване и ефективност на отлагане. За по-дебела алуминиева ламарина може да се използва двойно-импулсно MIG заваряване. Чрез контролиране на импулсния ток и честота образуването на заваръчния шев и входящата топлина могат да бъдат по-добре контролирани.
TIG заваряване (заваряване с волфрамов инертен газ): подходящо е за заваряване на тънки листове или области, изискващи високо качество на заварката. Неговата стабилна дъга и концентрирана топлина позволяват прецизен контрол на входящата топлина, осигурявайки качество и външен вид на заваръчния шев, но скоростта на заваряване е относително ниска.
Лазерно заваряване: Предлага предимства като висока енергийна плътност, бърза скорост на заваряване и малка топлинно-засегната зона. Той ефективно намалява деформацията по време на заваряване на алуминий и е особено подходящ за заваряване на компоненти от алуминиева сплав в автомобилни приложения, където лекотата и качеството на заварката са от решаващо значение. Оборудването за лазерно заваряване обаче е скъпо и поставя изключително строги изисквания към прецизността на монтажа и качеството на повърхността.
Контролиране на входящата топлина при заваряване: Алуминият има добра топлопроводимост и топлината се разсейва лесно по време на заваряване, което изисква високо входяща топлина, за да се осигури добро заваряване. Въпреки това, прекомерното влагане на топлина може да прегрее алуминиевия лист, което води до растеж на зърната, повишена деформация и намалена производителност на заваръчните съединения. Следователно е необходим прецизен контрол на заваръчните параметри, като заваръчен ток, напрежение и скорост, за да се постигне подходящо входяща топлина в зависимост от фактори като дебелина на листа, материал и позиция на заваряване. Най-общо казано, по-нисък заваръчен ток и по-висока скорост на заваряване се препоръчват за по-тънки алуминиеви листове; за по-дебели листове заваръчният ток трябва да се увеличи и съответно да се намали скоростта на заваряване.
Изисква се висока чистота на защитния газ: За да се предотврати реакцията на алуминия с кислорода, азота и други газове във въздуха по време на заваряване, което може да повлияе на качеството на заварката, е необходима висока чистота на защитния газ. Аргон с чистота най-малко 99,99% обикновено се използва като защитен газ за ефективно изолиране на въздуха по време на заваряване, създавайки добра защитна атмосфера.
След-заваряване
Облекчаване на напрежението: Тъй като заваряването на алуминиев лист генерира значително остатъчно напрежение, което лесно може да доведе до деформация или дори напукване в заваръчния шев, е необходимо лечение за облекчаване на напрежението. Обичайните методи включват топлинна обработка и вибрационно стареене. Термичната обработка включва нагряване на заваръчния шев до определена температура, задържане за определен период от време и след това бавно охлаждане, за да се освободи остатъчното напрежение. Вибрационното стареене, от друга страна, включва прилагане на вибрации с определена честота към заваръчния шев, за да се изравни и отпусне вътрешното напрежение.
Стриктна проверка на качеството на заваръчните шевове: След заваряване на автомобилни алуминиеви ламарини се изискват строги проверки на качеството, включително визуална проверка, не-разрушителен тест и тестване на механичните свойства. Проверката на външния вид основно проверява дали заваръчната повърхност е гладка и дали има дефекти като пори, пукнатини и подрязвания; често използваните методи за не-разрушително изпитване включват рентгеново изследване и ултразвуково изпитване, които се използват за откриване дали има дефекти като непълно проникване и включвания на шлака вътре в заваръчния шев; изпитването на механичните свойства включва тестове за опън и тестове за огъване и т.н., за да се оцени дали якостта, якостта и другите механични свойства на заваръчната връзка отговарят на проектните изисквания.
