يتم ذكر GMAW دائمًا عندما نناقش اللحام، خاصة مع الألومنيوم. إنها تحظى بشعبية كبيرة بين المحترفين لأنها تستخدم غازًا وقائيًا وقطبًا سلكيًا يتم تغذيته بشكل مستمر. لماذا؟ ذلك لأنه سريع وفعال وقابل للتكيف.
توفر لحامات الألومنيوم GMAW مزيجًا فريدًا من السرعة والدقة. وهذا يجعلها مثالية للمشاريع التي تتطلب المتانة والتفاصيل الدقيقة. تتميز هذه الطريقة بقدرتها على لحام الألمنيوم بكفاءة والتغلب على التحديات مثل الموصلية الحرارية العالية أو القابلية للتشوه.
تابعني بينما أتعمق في الجوانب الفنية والنصائح العملية لإتقان لحام الألومنيوم GMAW.
أساسيات لحام الألمنيوم GMAW
فهم عملية ومبادئ GMAW
يستخدم GMAW (لحام القوس المعدني بالغاز) قوسًا كهربائيًا يتكون بين سلك كهربائي مستهلك والقطعة المعدنية. يتم تسخين المعدن وصهره وربطه. يتم تغذية غاز التدريع وقطب السلك إلى مسدس اللحام لحماية اللحام من الملوثات المحمولة جواً.
نظرة عامة على لحام الألمنيوم GMAW
يمكن لحام الألومنيوم باستخدام GMAW، لكن الدقة والفهم الشامل لخصائصه مطلوبان. الألومنيوم أخف من المعادن الأخرى وله موصلية حرارية أعلى. يمكن لـ GMAW التعامل مع خصائص المادة دون التسبب في التواء أو احتراق.
مقارنة مع تقنيات اللحام الأخرى
GMAW، على عكس تيج، أسرع وأسهل للتعلم. يعد GMAW مثاليًا للمواد الأكثر سمكًا من TIG لأنه يوفر معدلات ترسيب أعلى.
لحام الألمنيوم GMAW: المعدات والمواد
ماكينة اللحام الصحيحة
من الضروري اختيار معدات اللحام المناسبة عندما يتعلق الأمر بـ GMAW. يجب أن تكون قادرة على تلبية متطلبات لحام الألومنيوم، والتي يمكن أن تتضمن في كثير من الأحيان أمبيرات أعلى وأسلاك تغذية أكثر سلاسة.
متطلبات الكهرباء
يفضل استخدام ماكينة لحام ذات قدرة إنتاجية أعلى، عادة ما بين 200 و300 واط، للألمنيوم. سيكون قادرًا على التعامل مع الموصلية الحرارية العالية للألمنيوم دون ارتفاع درجة الحرارة.
ميزات قابلية التعديل
اختر الآلات ذات الجهد القابل للتعديل وسرعات تغذية الأسلاك. من الضروري أن تتمتع بهذه المرونة عند لحام الألومنيوم لتجنب التشويه والحرق.
اختر أسلاك الألمنيوم والغاز
تتأثر جودة اللحام بشكل كبير باختيار الغاز والأسلاك. كل خيار له غرض وتطبيق محدد للألومنيوم GMAW.
أنواع وأحجام مختلفة من الأسلاك
السبائك مثل 4043 و5356 هي السبائك الأكثر شيوعًا المستخدمة في الأسلاك المصنوعة من الألومنيوم. يعتمد ذلك على مدى قوة اللحام التي تريدها ومدى حساسيته للتشققات. يمكن أن يتراوح قطر السلك من 0.030 بوصة إلى 1/16 بوصة، اعتمادًا على سمك المادة الملحومة.
اختيار الغاز وتأثيره
يمنع الأرجون التناثر المفرط ويحسن مظهر الديكور على صفائح الألمنيوم الرقيقة. يمكن لخليط الأرجون مع الهيليوم للأجزاء السميكة أن يسمح باختراق أعمق لأن الهيليوم لديه موصلية حرارية أعلى.
الملحقات الأساسية لـ GMAW
ستعمل الملحقات المناسبة على تحسين السلامة والكفاءة عند لحام الألومنيوم GMAW.
معدات السلامة
ارتد قناع لحام مزودًا بترشيح للأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء وقفازات مقاومة للهب لحماية نفسك من الحروق الناجمة عن الشرر أو الرذاذ.
أدوات إضافية
تتضمن فرشاة سلكية لتنظيف الألومنيوم قبل اللحام، ومسدس بكرة للمساعدة في تغذية أسلاك الألومنيوم بسلاسة، ورذاذ مضاد للتناثر للحفاظ على نظافة منطقة العمل.
تحضيرات ما قبل اللحام
تحضير المواد
من الضروري إعداد المواد بشكل صحيح لـ GMAW لضمان لحام عالي الجودة، خاصة عند استخدام الألومنيوم، لأنه شديد التفاعل مع الملوثات.
التنظيف وإزالة الشحوم
قبل اللحام، يجب تنظيف أسطح الألومنيوم لإزالة أي أكسيد وملوثات مثل الزيت أو الأوساخ. لتجنب التلوث، استخدم فرشاة سلكية من الفولاذ المقاوم للصدأ مصممة خصيصًا للألمنيوم. بعد تنظيف السطح، استخدم مذيبًا مثل الأسيتون أو منظف الألومنيوم لإزالة أي شحوم متبقية.
محاذاة ولقط
قم بمحاذاة القطع تمامًا بعد التنظيف. يمكن استخدام المشابك لتأمين المواد أثناء عملية اللحام. يمنع المادة من الالتواء أو الحركة بسبب الحرارة. وهذا يضمن مفصلًا أنظف وأكثر دقة.
اعداد الآلة
لكي يعمل GMAW على الألومنيوم، يجب عليك إعداد جهازك بشكل صحيح.
تكوين الجهد وسرعة الأسلاك
يعد سمك الألومنيوم ونوع السلك من العوامل الأساسية في تحديد الإعدادات الصحيحة. يتطلب الألومنيوم جهدًا أعلى وسرعات تغذية سلكية أعلى من الفولاذ. ابدأ بالإعدادات الموصى بها من قبل الشركة المصنعة ثم اضبطها وفقًا لذلك.
تشغيل الاختبار والتعديلات
اختبر مشروعك على قصاصات بنفس السُمك والمادة. يمكنك بعد ذلك ضبط الجهد وسرعة السلك. اضبط الإعدادات حتى تحصل على اختراق جيد وخرزة نظيفة بدون تناثر زائد.
تقنيات لحام الألمنيوم GMAW
اللحام الأساسي للألمنيوم
من الضروري إتقان التقنيات الأساسية لـ GMAW لتحقيق لحامات ثابتة وممتعة بصريًا.
تقنيات الدفع مقابل السحب
غالبًا ما يُفضل الدفع على السحب عند لحام الألومنيوم. يمكن دفع الشعلة بعيدًا عن حوض اللحام لتحسين الرؤية وتقليل تراكم الخبث وتوفير تغطية غاز أنظف. تنتج هذه التقنية لحامات أكثر نظافة وأكثر سلاسة وأقل مسامية.
زاوية وسرعة اللحام
حافظ على زاوية ثابتة من 10 إلى 15 درجة مائلة في اتجاه السفر. تسمح هذه الزاوية بتوزيع أفضل للحرارة والغاز. يجب أن تكون سرعة اللحام عالية بما يكفي لمنع ارتفاع درجة حرارة الألومنيوم ولكنها منخفضة بما يكفي للسماح بحشو المعدن وانصهاره بشكل كافٍ.
تقنيات متقدمة
مع تغير مشاريعك، وفي المقام الأول أثناء العمل باستخدام قطع أكثر سمكًا من الألومنيوم، تصبح مهارات GMAW المتقدمة أكثر أهمية.
التعامل مع المواد السميكة
ضع في اعتبارك استخدام خليط من الأرجون والهيليوم وإعدادات الطاقة لإنشاء ألومنيوم أكثر سمكًا. من المفيد أيضًا تسخين المعدن مسبقًا لتقليل مخاطر التشقق وإدارة تبديد الحرارة.
كيفية عكس Warpage والتشويه
استخدم تقنيات اللحام الخلفية والمتقطعة لتقليل التشوه والاعوجاج. تسمح هذه الطرق بتبريد المادة بين اللحامات والتحكم في مدخلات الحرارة. أنها تحافظ على السلامة الهيكلية والمحاذاة.
استكشاف المشكلات الشائعة وإصلاحها
يمكن حل مشاكل الألومنيوم GMAW من خلال بعض التعديلات البسيطة.
منع الحرق من خلال
استخدم جهدًا أقل وتغذية سلكية أسرع وسرعة انتقال أعلى لمنع الاحتراق. تعمل هذه التعديلات على تقليل كمية الذوبان وإدارة مدخلات الحرارة.
إدارة الترشيش والمسامية
قلل من التناثر من خلال تدفق الغاز المضبوط بدقة. تأكد أيضًا من أن معدل تغذية السلك يتوافق مع تيار اللحام. للحصول على لحام خالٍ من المسامية، تأكد من أن المادة جافة ونظيفة قبل اللحام. كما يجب تعديل تدفق التدريع لتحقيق التغطية الكافية.
ممارسات ما بعد اللحام
التبريد والتنظيف
من الضروري ترك الألمنيوم يبرد بشكل صحيح بعد اللحام. تجنب طرق التبريد السريعة مثل الهواء المضغوط أو الماء، والتي يمكن أن تسبب الإجهاد والتشقق. دع القطعة تبرد في الهواء المحيط. قم بإزالة أي خبث باستخدام فرشاة سلكية وقم بتنظيف أي تناثر أو أكسدة أو خبث قد يكون قد تشكل أثناء اللحام.
طرق التفتيش والاختبار
من الضروري ضمان سلامة وجودة اللحامات، خاصة عند استخدامها في التطبيقات المهمة. تشمل إجراءات ما بعد اللحام عمليات التفتيش والاختبارات المنتظمة.
التفتيش البصري
ابدأ بإجراء فحص بصري للمنطقة المحيطة باللحام. يمكنك بسهولة اكتشاف حالات عدم الاستمرارية مثل الشقوق أو القطع السفلية أو الدمج غير الكامل. تشير الخرزة الناعمة والموحدة إلى اللحام الجيد.
تقنيات الاختبار غير المدمرة
يمكن استخدام الاختبارات غير المدمرة (NDT) لإجراء تحليل أكثر تفصيلاً. تشمل التقنيات الشائعة ما يلي:
- اختبار بالموجات فوق الصوتية: تكتشف الموجات الصوتية عالية التردد العيوب الموجودة أسفل اللحام السطحي. يمكن استخدام هذه الطريقة لتحديد الشقوق والمسامية الداخلية.
- اختبار التصوير الشعاعي (RT): يستخدم الأشعة السينية وأشعة جاما لإنشاء صور اللحام. تعتبر هذه التقنية ممتازة لتصور الهياكل الداخلية للحامات واكتشاف العيوب.
- اختبار التيار الدوامي: يستخدم الحث الكهرومغناطيسي للعيوب السطحية والقريبة من السطح. هذه الطريقة مفيدة للمواد الرقيقة.
تحسين جودة لحام الألومنيوم GMAW
أفضل المعلمات لتحسين النتائج
تحتاج إلى التحكم في المعلمات المختلفة وضبطها لتحقيق أفضل لحام في GMAW عند العمل مع الألومنيوم. كيفية ضبط الإعدادات للحصول على نتائج أفضل
- إعدادات الجهد والتيار: لحام الألومنيوم، يجب عليك التحكم بدقة في الجهد والتيار. يمكنك البدء بالإعدادات الموصى بها لنوع الألومنيوم وسمكه، ثم إجراء التعديلات بناءً على اللحامات الاختبارية.
- سرعة تغذية الأسلاك: في الألومنيوم، من الأفضل استخدام سلك تغذية أسرع للحفاظ على قوس ثابت. وهذا سوف يعوض أيضًا عن تبديد الحرارة. اضبط تغذية الأسلاك لتتناسب مع الإعدادات الحالية؛ سيبدو القوس المتوازن ثابتًا ومتسقًا.
- سرعة السفر: ستؤثر سرعة تحريك الشعلة عبر المادة على الخرزة والاختراق. يمكن أن تؤدي سرعة السفر السريعة جدًا إلى عدم كفاية الاختراق. ومع ذلك، فإن السرعة البطيئة يمكن أن تسبب تراكمًا مفرطًا للحرارة، مما يؤدي إلى تشويه اللحام وإضعافه.
- زاوية الشعلة والتقنية: بشكل عام، تعتبر زاوية الدفع الطفيفة (الشعلة الأمامية) مفيدة لتغطية الغاز بشكل أعمق واختراق أفضل. جرب زوايا مختلفة وانظر كيف تؤثر على الجودة الشاملة للحام الخاص بك.
- التدريع تكوين الغاز: الأرجون النقي للألمنيوم هو الأكثر شيوعًا. ومع ذلك، يمكن استخدام الهيليوم لزيادة اختراق الأجزاء السميكة بسبب موصليته الحرارية الممتازة.
خاتمة
يمكن أن يؤدي إتقان لحام الألومنيوم GMAW إلى تحسين جودة مشروعك وكفاءته. إن فهم واستخدام التقنيات الصحيحة بدءًا من ممارسة اللحام المسبق وحتى ممارسة ما بعد اللحام سيضمن حصولك على لحام قوي ومتين.
هل تحتاج إلى مصنع موثوق لأجزاء الصفائح المعدنية؟ شنغن هو المكان المناسب للذهاب. نحن متخصصون في قطع الصفائح المعدنية بالليزر، والثني، وتشطيب الأسطح، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي. تواصل مع شنغن اليوم وطلب المساعدة من المتخصصين!
التعليمات
ما هو قطر السلك المثالي الذي يجب استخدامه في لحام صفائح الألمنيوم الرقيقة؟
تجنب الاحتراق باستخدام قطر السلك من 0.030 إلى 0.0.035 بوصة على صفائح رقيقة.
كيف يمكنني تقليل تناثر اللحام المفرط؟
استخدم رذاذًا مضادًا للتناثر واضبط جهدك وسرعة تغذية الأسلاك بدقة. حافظ على نظافة معداتك.
هل يمكن تطبيق GMAW على جميع أنواع سبائك الألومنيوم؟
يمكن استخدام GMAW للعديد من أنواع سبائك الألومنيوم، ولكن من الضروري التحقق من التوافق مع السبائك المعرضة للتشقق، مثل تلك الموجودة في سلسلة 2000 أو 7000.
ما هي مميزات GMAW عن الطرق الأخرى للألمنيوم؟
تعد GMAW طريقة فعالة من حيث التكلفة للحام الألومنيوم لأنها تزيد الإنتاجية وتقلل التكاليف عن طريق تقليل العمالة من خلال سرعات لحام أسرع. كما أنه يقلل من النفايات وهو موفر للطاقة.
المزيد من الموارد:
اختيار أسلاك لحام الألومنيوم – المصدر: هوبارت براذرز
منع ترشيش اللحام – المصدر : فرونيوس
طرق الاختبار غير المدمرة – المصدر: القدرة على الطيران
مهلا، أنا كيفن لي
على مدى السنوات العشر الماضية، كنت منغمسًا في أشكال مختلفة من تصنيع الصفائح المعدنية، وشاركت رؤى رائعة هنا من تجاربي عبر ورش العمل المتنوعة.
ابقى على تواصل
كيفن لي
لدي أكثر من عشر سنوات من الخبرة المهنية في تصنيع الصفائح المعدنية، وتخصصت في القطع بالليزر، والثني، واللحام، وتقنيات معالجة الأسطح. كمدير فني في شنغن، أنا ملتزم بحل تحديات التصنيع المعقدة ودفع الابتكار والجودة في كل مشروع.
