0
AGRAS D.O.O.
Oškara Daviča 2, 34000 Kragujevac
065/8-065-065

Kako variti aluminijum — kompletan vodič o aparatu i tehnici

Sve o varivanju aluminijuma: zašto AC/DC TIG aparat (DC ne radi), priprema materijala, konkretna podešavanja po debljini, oprema (volfram, šipke, argon), tehnika i najčešće greške.

TIG zavarivanje aluminijuma — krupni kadar plavog luka na aluminijumskoj ploči

U najkraćim crtama

Aluminijum se vari isključivo sa AC/DC TIG aparatom (najbolji rezultat) ili MIG/MAG sa Al žicom i čistim argonom (za serijski rad). DC-only TIG aparat ne radi aluminijum kvalitetno — alternativna struja je obavezna jer razbija oksidni sloj koji se trenutno formira na aluminijumu. Tri kritične stvari: (1) čistoća materijala — bez nje šav neće zahvatiti; (2) više struje nego za čelik iste debljine (aluminijum brzo provodi toplotu); (3) čist argon kao gas, bez CO2. U nastavku idemo u sve — tehniku, podešavanja, opremu, najčešće greške i preporuke aparata.

Aluminijum je metal koji svakog varilca odvojeno tešti — i to s razlogom. Ono što kod čelika "samo radi", kod aluminijuma traži drugačiji pristup, drugačiji aparat, drugačiju opremu i drugačiju tehniku. Ovaj vodič je za nekoga ko prvi put razmišlja o radu sa aluminijumom — od izbora aparata do prvog uspešnog šava.

Pišu vam zaposleni u AGRAS-u, ovlašćenom Hugong distributeru. Iza nas je 10+ godina iskustva sa kupcima koji rade aluminijum — od auto-limara koji popravljaju aluminijumske haube, do bravara koji prave aluminijumske ograde i nameštaj.

Zašto je aluminijum teži za varivanje od čelika

Aluminijum ima nekoliko fizičkih osobina koje ga čine zahtevnijim:

  • Trenutno se formira oksidni sloj (Al₂O₃) — čim aluminijum vidi vazduh, površina oksiduje. Oksidni sloj se topi na 2050°C dok se aluminijum topi na samo 660°C. Praktično, oksid mora biti razbijen ili šav neće zahvatiti čisti aluminijum ispod.
  • Visoka toplotna provodljivost — aluminijum provodi toplotu oko 4-5 puta brže od čelika. Toplota se rasipa, treba više struje za isti efekat.
  • Nizak temperaturni prag topljenja — od ničega do tečnog je oko 660°C. Kod čelika je oko 1500°C. Aluminijum lako "padne" iz čvrstog u tečno bez vidljive crvene faze — varilac ne vidi upozorenje pre nego što materijal "kapne".
  • Nema promene boje pri zagrevanju — kod čelika vidite crveni "indikator" temperature. Kod aluminijuma ne — sve je sjajno i odjednom je tečno. Traži se osećaj.
  • Velika dilatacija (širenje) — aluminijum se širi i skuplja više od čelika pri zagrevanju. Veće deformacije, više pripreme.

TIG vs MIG za aluminijum

Postoje dve tehnologije za varivanje aluminijuma:

TIG AC/DC — najbolji izbor za kvalitet

  • Najfiniji šav — kontrola unosa toplote je maksimalna
  • Tanak materijal (od 1 mm) — bez probijanja
  • Dekorativni rad — šavovi koji se vide (balustrade, izloženo aluminijumsko arhitektura)
  • Popravke kompleksnih delova — manje deformacija
  • Niži trošak po metru šava (manje gasa nego MIG za isti rezultat)

Mana: spor je za serijski rad. Za 100 aluminijumskih komada — MIG je brži.

MIG sa aluminijumskom žicom — za brz serijski rad

  • Brzo — ide kao po crnom čeliku, samo sa Al žicom
  • Serijski rad — auto-limarija sa aluminijumskim panelima, masovna proizvodnja
  • Deblji materijal (5+ mm) — brže od TIG-a

Mane:

  • Aparat mora imati 4-kotur doturac — aluminijumska žica je mekša i obični 2-kotur sistem je gnječi
  • Pulse režim je skoro obavezan — bez njega težko se kontroliše unos toplote
  • Šav je grublji nego TIG (često se traži dodatno brušenje)
  • Veći potrošak gasa

Naša preporuka

Za većinu kupaca koji počinju aluminijum — TIG AC/DC. Razlog: traži manje opreme i investicije, daje bolji kvalitet, lakše je krenuti. MIG za aluminijum dolazi u obzir kasnije, kad imate stalni serijski rad.

Zašto AC režim mora biti

Ovo je verovatno najvažnija stvar koju treba razumeti pre kupovine aparata. Postoje TIG aparati sa samo DC (jednosmernom strujom) i AC/DC (alternativna + jednosmerna).

Aluminijum se ne može kvalitetno raditi sa DC aparatom. Evo zašto:

  • Aluminijum ima oksidni sloj koji ne provodi struju kao osnovni metal
  • DC struja (samo jednosmerna) ne razbija taj sloj — šav se "klizi" preko oksida, ne zahvata aluminijum ispod
  • AC struja prelazi sa pozitivnog na negativan ciklus stotine puta u sekundi — pozitivan ciklus "razbija" oksid (cleaning action), negativan obavlja varivanje

Posledica: DC TIG aluminijumski šav izgleda kao mlečni razlivak preko površine, bez prave penetracije. AC TIG aluminijumski šav je čist, ima penetraciju i drži.

Najčešća greška kupca koja košta najviše Kupac uzme jeftiniji DC TIG aparat misleći da će "moći aluminijum kasnije". Saznaje istina tek pri prvom aluminijumskom projektu — i tada je kasno. Ne postoji način da DC TIG postane AC/DC kasnije. To je drugi aparat. Ako postoji ikakva mogućnost da ćete raditi aluminijum — kupite AC/DC od starta.

Priprema materijala — kritičan korak

Aluminijum je najosetljiviji metal na prljavoću. Sve što kod čelika može da prođe — kod aluminijuma je problem.

Šta treba ukloniti pre varivanja

  1. Oksidni sloj. Vidi se kao tanka mat površina. Skida se inox žičanom četkom (nikad obična čelična! ostavlja čestice gvožđa u aluminijumu). Idealan postupak: brusi 10-15 minuta pre varivanja, ne ranije (oksid se ponovo formira).
  2. Mast i ulje. Bilo kakav otisak prsta, ulje, mast — moraju se otkloniti. Koristi se aceton ili specijalni odmašnjač za aluminijum. Krpa mora biti čista — nikad ne brišite već zaprljanom krpom.
  3. Boja, antikorozivna prevlaka. Mehanički skinuti do golog metala.
  4. Vlaga. Materijal mora biti suv. Ako vidite kapljice ili vlagu na površini — obrišite i sačekajte da se osuši.

Inox žičana četka — obavezna

Za pripremu aluminijuma obavezno koristite četku od nerđajućeg čelika (inox). Obična čelična četka ostavlja mikročestice gvožđa na aluminijumu, što kasnije dovodi do korozije i poroznosti šava. Inox četka je par stotina dinara skuplja — neophodna investicija.

Konkretna podešavanja po debljini (TIG AC)

Debljina Al Struja (AC) Volfram Šipka Argon
1.0 mm 40 – 70 A 1.6 mm 1.6 mm 8 L/min
2.0 mm 70 – 100 A 1.6 – 2.4 mm 2.0 mm 10 L/min
3.0 mm 100 – 140 A 2.4 mm 2.4 mm 10 L/min
4.0 mm 140 – 180 A 2.4 mm 2.4 mm 12 L/min
5.0 mm 180 – 220 A 3.2 mm 3.0 mm 12 L/min
6.0 mm 220 – 260 A 3.2 mm 3.2 mm 14 L/min
8.0 mm 260 – 300 A (sa preheatingom) 3.2 – 4.0 mm 3.2 – 4.0 mm 14 L/min

AC Balance podešavanje

Napredniji TIG aparati imaju AC Balance regulator — kontroliše odnos pozitivnog (cleaning) i negativnog (varivanje) ciklusa. Standardno: 70% negativan, 30% pozitivan. Ako šav ostavlja crnu mat površinu okolo — povećajte pozitivan ciklus na 40-50% (više cleaninga). Ako volfram brzo gori — smanjite pozitivan na 20-25%.

AC Frequency

Na još naprednijim aparatima — AC Frequency menja brzinu prebacivanja AC ciklusa. Veća frekvencija (150-200 Hz) = fokusiraniji luk, bolje za tanak materijal i precizan rad. Niža frekvencija (50-80 Hz) = šira zona toplote, više za serijski rad.

Oprema — volfram, šipke, gas

Volfram elektrode za aluminijum

Za AC TIG aluminijum najbolji izbori:

  • Plava (lantanirana, WL15) — naša preporuka, univerzalna, radi DC i AC
  • Zelena (čist volfram) — klasično za AC, formira "kuglu" na vrhu pri AC ciklusu (vizualno karakteristično)
  • Crvena (torijska) — radi ali nije optimalna za AC; preporučuje se samo za DC

Vrh volframa za AC: ne ide u oštru iglu kao za DC. Volfram se sam formira u "kuglu" na vrhu pri prvom AC ciklusu. Ako ide u oštrici, kuglica se formira odmah.

Šipke dodatnog materijala

Oznaka Za šta
ER4043 Univerzalna za većinu aluminijuma; lakše paljenje, dobra fluidnost
ER5356 Veća čvrstoća, za konstrukciju; tvrđa za rad, slabija fluidnost
ER4047 Visoki Si — za delove gde se traži maksimalno punjenje rupa

Većina hobi i polu-profesionalnog rada radi sa ER4043. ER5356 je za konstrukciju i deblje aluminijumske profile gde se traži više čvrstoće.

Gas — čist argon, ništa drugo

Za aluminijum: čist argon, klasa 4.6 ili 5.0. Bez CO2, bez mešavina. Za debljine preko 6 mm može se dodati helijum (Ar + 25% He) za bolju penetraciju, ali za većinu rada čist Ar je standard.

Tehnika varivanja aluminijuma

Pre paljenja luka

  1. Materijal očišćen, suv, oksid skinut
  2. AC režim na aparatu izabran
  3. Struja podešena prema debljini (videti tabelu gore)
  4. Gas otvoren na 10-12 L/min
  5. Volfram u pištolju, viri 3-4 mm iz keramičke gaze
  6. Klema za masu na čistom metalu, što bliže šavu

Paljenje luka i početak

HF start dotakne ili lift arc — uspostavite luk. Sačekajte 2-3 sekunde da se formira "kupka" (vidite mali tečan bazen). Kupka kod aluminijuma izgleda kao mali sjajan disk — manje je "kapljičast" nego kod čelika. Tek kada kupka postoji, počnite da kretete pištolj i dodajete šipku.

Vodenje šava

  • Brzina kretanja: brže nego kod čelika — aluminijum brzo provodi toplotu, ne dozvolite akumulaciju
  • Ugao pištolja: 75-80° od materijala, blagi nagib u smeru kretanja
  • Šipka: dodajete u ivicu kupke, ne u centar luka; kratki "ubadanje" pokreti
  • Distance volframa od materijala: 2-3 mm konstantno

Kraj šava — kritičan moment

Na kraju šava postupno smanjite struju (sa nožnom pedalom) i držite gas (post-flow) 5-7 sekundi posle gašenja luka. Aluminijum se hladi sporije nego što izgleda — bez dovoljnog post-flow-a, kraj šava će oksidisati.

Najčešće greške i kako ih izbeći

  1. Pokušaj sa DC aparatom. Ne radi. AC obavezan. (Ako imate DC aparat — nemojte trošiti vreme.)
  2. Nedovoljno očišćen materijal. Mast, otisci prstiju, oksid → porozni šav, "mlečni" rezultat. Sve čistim do sjaja.
  3. Obična čelična četka za pripremu. Ostavlja gvozđe u aluminijumu → korozija. Inox četka obavezna.
  4. Premala struja. Aluminijum traži više struje od čelika — kupka se ne formira → "klizi" luk → ništa.
  5. Prevelika struja. Aluminijum se trenutno topi i "kapne" jer nema vidljive crvene faze upozorenja. Idite postepeno gore.
  6. Premalo gasa ili pogrešan gas. CO2 u argonu = mlečni šav. Čist argon obavezan, minimum 8-10 L/min.
  7. Bez post-flow vremena. Šav se hladi bez zaštite → oksidacija na kraju. Držite gas 5-7 sekundi posle luka.
  8. Hladan materijal. Aluminijum debljine 5+ mm pred varivanjem zagrejte na 80-100°C (industrijski fen ili plinski plamenik). Olakšava paljenje i kvalitet.

Preporučeni Hugong aparati za aluminijum

Iz našeg asortimana, evo orijentaciona mapa:

  • Hobi / povremeni aluminijum — TIG AC/DC klase 180-200A. Pokriva sav klasičan rad na aluminijumu do 5 mm.
  • Profesionalni inox + aluminijum — TIG AC/DC klase 200A sa pulse, PFC funkcijom i HF startom. Sweet spot za radionicu koja kombinuje materijale.
  • Profesionalni teški rad — TIG AC/DC klase 250A+ sa naprednim AC Balance i Frequency kontrolama. Za bravarske radionice koje rade aluminijumske konstrukcije.
  • Serijski aluminijumski rad — MIG sa 4-kotur doturacem i pulse, plus odgovarajuća Al žica.

Konkretne modele iz našeg asortimana preporučene za ovaj vodič vidite u sekciji ispod. Svi modeli imaju garanciju 25 meseci i zagarantovane rezervne delove 7 godina od dana kupovine.

Ako Vam treba pomoć oko izbora ili podešavanja — pozovite nas na 065/8-065-065. Naš servisni tim svakodnevno radi sa aluminijumskim TIG aparatima i moći ćemo Vam reći tačno šta da uzmete za Vaš tip aluminijumskog rada.

Najčešća pitanja

Mogu li sa DC TIG aparatom da varim aluminijum?

Ne kvalitetno. Za aluminijum je obavezan AC/DC TIG aparat. Alternativna struja (AC) razbija oksidni sloj koji se trenutno formira na površini aluminijuma — bez AC-a, šav se "klizi" preko oksida i ne zahvata materijal ispod. DC-only TIG aparati su odlični za čelik i inox, ali za aluminijum ne. Konverzija nije moguća — to je drugi aparat.

Mogu li MIG/MAG aparatom variti aluminijum?

Da, ali aparat mora imati 4-kotur doturac (običan 2-kotur sistem gnječi mekšu aluminijumsku žicu). Koristi se aluminijumska žica ER4043 ili ER5356 i čist argon kao gas. Pulse režim je vrlo poželjan. MIG za aluminijum je brz za serijski rad ali daje grublji šav od TIG-a.

Zašto se aluminijum vari teže od čelika?

Tri glavna razloga: (1) trenutno se formira oksidni sloj koji se topi na 2050°C dok je sam aluminijum 660°C — oksid blokira šav; (2) aluminijum provodi toplotu 4-5 puta brže od čelika — traži više struje; (3) nema vidljive crvene faze pri zagrevanju — varilac ne dobija upozorenje pre topljenja. Zato traži više pripreme i specifičan aparat (AC/DC TIG).

Koliko struje mi treba za aluminijum 4 mm?

Za aluminijum 4 mm na AC TIG režimu, struja je oko 140-180 A. Plus rezerve, idite na aparat klase 200A AC/DC TIG. Koristite volfram 2.4 mm, šipku dodatnog materijala 2.4 mm, čist argon kao gas (protok 12 L/min).

Koju četku da koristim za pripremu aluminijuma?

Isključivo inox (nerđajuću) žičanu četku. Obična čelična četka ostavlja mikročestice gvožđa na aluminijumu, što kasnije dovodi do korozije i poroznosti šava. Inox četka je par stotina dinara skuplja — obavezna investicija. Brusite oksidni sloj 10-15 minuta pre varivanja, ne ranije (oksid se ponovo formira).

Koja šipka dodatnog materijala za aluminijum?

Za većinu rada — ER4043. Lakše paljenje, dobra fluidnost, univerzalna za većinu aluminijumskih legura. ER5356 ide za konstrukciju i deblje profile gde se traži veća čvrstoća. ER4047 za delove gde se traži maksimalno punjenje (popravke).

AGRAS D.O.O.

O autoru

AGRAS D.O.O. je ovlašćeni distributer Hugong aparata za zavarivanje za teritoriju Republike Srbije. Sa preko 10 godina iskustva i 15.000+ zadovoljnih kupaca, AGRAS tim svakodnevno bira, testira i isporučuje aparate profesionalcima i hobistima. Svaki članak na ovom blogu prošao je tehničku reviziju našeg servisnog odeljenja.

Saznajte više o nama → | Kontaktirajte nas