سیم حلقه آلومینیوم

جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم (Aluminum Autrod) دشوارتر از جوشکاری با فولاد است. اما اگر اصول اولیه آن را یاد بگیرید، احتمال ایجاد جوش با کیفیت بسیار بیشتر خواهد بود. جوشکاری آلومینیوم MIG ساده‌تر از جوشکاری آلومینیوم TIG است و به تجهیزات کم‌هزینه‌تری هم نیاز دارد.

با این حال، هنوز متغیرها و زمینه‌های زیادی وجود دارد که ممکن است در آن‌ها اشتباه کنید. در این مطلب می‌آموزید که چرا جوشکاری با سیم مفتول آلومینیوم چالش‌برانگیز می‌باشد. همچنین به ارائه نکاتی برای خرید سیم جوش حلقه کوچک آلومینیوم ۵ کیلوی خواهیم پرداخت. پس تا پایان مطلب با آرکا متال همراه باشید.

سیم حلقه آلومینیوم چیست؟

سیم جوش آلومینیومی به عنوان سیم گاز بی‌اثر فلزی تعریف می‌شود که در کاربردهای مختلف مرتبط با جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلومینیوم به دلیل چگالی کم و توانایی مقاومت در برابر خوردگی برای اهداف مختلف جوشکاری کاربردهای فراوانی دارد. این سیم جوش‌ها مطابق با استانداردهای بین‌المللی کیفیت تولید می‌شوند.

نفوذ عمیق در پروفایل و کیفیت و کارایی بالا از ویژگی‌های اصلی “سیم حلقه آلومینیوم” به شمار می‌رود. جوشکاری آلومینیوم فرایندی است که دو قطعه فلز را با ذوب و جوش دادن آن‌ها به یکدیگر متصل می‌کند. این سیم را می‌توان با انواع روش‌های جوشکاری انجام داد.

جوشکاری آلومینیوم می‌تواند یک فرایند پیچیده باشد، اما با ابزار مناسب می‌توان آن را به راحتی انجام داد. یکی از ابزارهای مهم برای جوشکاری آلومینیوم، سیم جوشکاری با کیفیت است. انواع مختلفی از سیم جوش‌های مختلف در بازار وجود دارد. اما وقتی صحبت از جوشکاری با آلومینیوم می‌شود، بهتر است از سیم جوش آلومینیومی استفاده کنید.

انتخاب سیم حلقه آلومینیوم

انتخاب سیم جوش حلقه آلومینیوم به آلیاژ پایه آن و شرایطی بستگی دارد که قطعه نهایی جوشکاری شده تحت تاثیر آن قرار خواهد گرفت. بنابراین، تطبیق سیم حلقه آلومینیوم انتخابی با این دو متغیر ضروری خواهد بود. در حال حاضر، متداول‌ترین سیم‌های جوش آلومینیومی استفاده شده MIG ER4043 و ER5356 هستند.

ER4043 یک سیم جوش آلومینیومی MIG همه‌منظوره است که برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم 2014، 3003، 3004، 4043، 5052، 6061، 6062 و 6063 استفاده می‌شود. جوشکاری با سیم مفتول آلومینیومی ER4043 به انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت عالی در برابر ترک منجر خواهد شد. به علاوه، این سیم دارای سیلیکونی است که دمای ذوب را کاهش می‌دهد و باعث افزایش بهره‌وری حوضچه جوش می‌شود.

سیم جوش آلومینیومی ER5356 نیز دارای افزودنی‌های منیزیم برای بهبود استحکام کششی است، اما برخلاف ER4043 از مقاومت کمتری در برابر ترک‌ها در حین جوشکاری بهره می‌برد. سیم جوش آلومینیومی ER5356 آلیاژهای آلومینیوم 5050، 5052، 5056، 5083، 5086، 5154، 5356، 5454 و 5456 را به خوبی جوش خواهد داد. برای مشاوره جهت انتخاب و خرید سیم مفتول آلومینیوم مناسب با آرکا متال تماس بگیرید.

جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم

آلومینیوم تمایل زیادی به اکسیژن دارد و درنتیجه اتم‌های آن با اکسیژن هوا ترکیب می‌شوند و یک لایه اکسید روی سطح آلومینیوم تشکیل می‌دهند. این اکسید نقطه ذوب بالاتری نسبت به آلومینیوم خالص زیر آن دارد و این اولین چالشی است که هنگام جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم با آن مواجه خواهید شد.

1. لایه اکسید آلومینیوم

آلومینیوم خالص دارای نقطه ذوب 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتی‌گراد) می‌باشد. این در حالی است که اکسید روی سطح آن نقطه ذوب 3700 درجه فارنهایت (2037 درجه سانتی‌گراد) دارد. به طور خلاصه، این نقطه ذوب بالا بدان معنی است که قبل از تلاش برای جوشکاری آلومینیوم MIG باید لایه اکسید را حذف کنید.

2. رسانایی بالای آلومینیوم

مشکل بعدی که با آن مواجه خواهید شد، رسانایی بالای سیم مفتول آلومینیوم است. این فلز به سرعت گرما را از محل اتصال جوش داده شده به بیرون هدایت می‌کند. این بدان معناست که برای جوش این فلز باید حرارت بیشتری نسبت به فولاد نرم اعمال کنید.

با این حال، نقطه ذوب پایین آلومینیوم خالص، همراه با نیاز به اعمال حرارت بالا به دلیل رسانایی بالای آلومینیوم، منجر به پنجره باریکی از کارایی دما می‌شود. این بدان معنی است که سوزاندن آن بسیار آسان بوده یا گرمای کافی برای راه‌اندازی گودال جوشکاری اعمال نمی‌شود.

علاوه بر این، پس از سرد شدن جوش، حجم سیم جوش‌های آلومینیوم تقریبا 6 درصد کاهش می‌یابد. این انقباض ممکن است به دلیل اعوجاج بیش از حد مفصل منجر به ترک شود.

3. انقباض آلومینیوم

سیم حلقه آلومینیوم تمایل زیادی به آلودگی دارد. بنابراین باید در محیطی نسبتا تمیز جوش داده شود. همچنین باید بیشتر مراقب آلودگی متقاطع ناشی از ذرات گرد و غبار فلزی موجود در هوا باشید.

جوشکاری ورق نازک آلومینیوم

آلومینیوم یک رسانای حرارتی بالا است که گرما را سریع‌تر از سایر فلزات از حوضچه جوش خارج می‌کند. همچنین دمای ذوب آن تقریبا نصف فولاد است. این امر اعمال حرارت کافی برای حفظ حوضچه جوش و جلوگیری از سوختگی و اعوجاج را چالش‌برانگیز می‌کند. بنابراین هر چه ورق آلومینیوم نازک‌تر باشد، این موضوع چالش‌برانگیزتر خواهد شد.

همچنین، دستیابی به یک شروع با کیفیت برای هرگونه جوشکاری می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. زیرا این زمانی است که ماده در پایین‌ترین دمای خود قرار دارد، بنابراین بیشترین گرما را از حوضچه جوش دریافت می‌کند. علاوه بر این، مواد آلومینیومی دارای یک لایه اکسید هستند که قوس باید از آن عبور کند تا بتوان جوش را شروع کرد. این کار می‌تواند شروع قوس را چالش‌برانگیز کند، زیرا به یک جوش زیبایی‌شناختی خوشایند، اجتناب از گود زدن یا ایجاد دهانه جلوگیری خواهد شد.

پالس قوس و عملکردهایی مانند شروع داغ، شیب شروع، جریان پایان و شیب پایانی نیز همگی به اپراتور اجازه می‌دهند تا گرما را کنترل کرده و گودال دهانه جوش یا حتی پاشش را از بین ببرد. با این حال، ماشین‌های پالس گران هستند و کار با آن‌ها به تجربه زیادی نیاز دارد. بنابراین، سیم حلقه آلومینیوم بهترین سلاح برای جوشکاری ورق نازک آلومینیوم به شمار می‌رود.

انواع جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم

چندین فرایند وجود دارد که برای جوشکاری با سیم جوش حلقه آلومینیوم می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

جوشکاری GMAW/MIG	جوشکاری GMAW/MIG	جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW)
جوشکاری پرتو لیزر و پرتو الکترونی	جوش مقاومتی	روش‌های دیگر

1. جوشکاری GMAW/MIG

جوشکاری قوسی تنگستن گازی (GTAW) که به عنوان جوشکاری با گاز بی‌اثر تنگستن (TIG) نیز شناخته می‌شود، یکی از محبوب‌ترین فرایندهای جوشکاری انتخاب‌شده برای مفتول آلومینیوم است. این تکنیک جوش اغلب توسط علاقه‌مندان به خودرو و جوشکاران مسابقات حرفه‌ای اتومبیلرانی استفاده می‌شود.

GTAW به تجهیزات جریان ثابت با قابلیت AC (جریان متناوب) با استفاده از 100 درصد آرگون به عنوان گاز محافظ نیاز دارد. همچنین نیازی به تغذیه سیم مکانیکی ندارد، چرا که پتانسیل ایجاد مشکلات تغذیه‌پذیری را خواهد داشت.

در عوض، جوشکار مواد پرکننده را به یک گودال تغذیه می‌کند. این فرایند همچنین بسیار تمیز است، زیرا جریان متناوب لایه اکسیدشده آلومینیوم را هنگام جوشکاری پاک می‌کند. همچنین از آلوده شدن آلومینیوم در طول جوشکاری جلوگیری خواهد شد.

2. جوشکاری GMAW/MIG

جوشکاری قوس فلزی با گاز (GMAW) که معمولا به عنوان جوشکاری با گاز بی‌اثر فلز (MIG) شناخته می‌شود، روش رایج دیگری است که برای جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم استفاده می‌شود.

این نوع جوش معمولا دارای سرعت سریع‌تر و نرخ رسوب بالاتری نسبت به جوشکاری TIG است که بر کیفیت جوش تاثیر می‌گذارد. با این حال، از یک سیستم تغذیه سیم مکانیکی استفاده می‌کند. به این معنی که جوشکار ممکن است مجبور باشد از یک تفنگ قرقره یا تفنگ فشاری برای امکان تغذیه سیم جوش استفاده کند.

علاوه بر این، برای مبارزه با خطر متخلخل شدن آلومینیوم، مواد پایه و میله پرکننده باید تمیز، عاری از رطوبت و پوشش گاز محافظ عالی (معمولا محتوای آرگون خالص) باشند.

3. روش‌های دیگر

در حالی که MIG و TIG معمولا از روش‌های جوشکاری استفاده شده با سیم مفتول آلومینیوم هستند، اما انواع دیگری از جوشکاری هم وجود دارد که می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

جوشکاری پرتو لیزر و پرتو الکترونی:

روش جوشکاری پرتو لیزر و الکترونی معمولا برای آلومینیوم استفاده می‌شود. جوشکاری پرتو الکترونی دارای یک ناحیه متاثر از حرارت بسیار دقیق و به راحتی قابل کنترل است که آن را برای آلومینیوم عالی می‌کند. جوشکاری پرتو لیزر برای جوش‌های سریع و تمیز عالی است و برای مواد حساس به ترک خوردگی مانند آلومینیوم ایده‌آل خواهد بود.

جوش مقاومتی:

این نوع جوش فلزات را با اعمال فشار و عبور جریان از نواحی فلزی در حال اتصال به یکدیگر متصل می‌کند. می‌توان از آن برای آلومینیوم استفاده کرد، اما جوشکار باید از هدایت حرارتی و الکتریکی بالای این فلز آگاه باشد.

جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW):

از این نوع جوش هم می‌توان برای جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم استفاده کرد، اما چندان توصیه نمی‌شود. این روش فقط در برخی موارد استثنایی و برای تعمیر آلومینیوم ریخته‌گری با استفاده از الکترود آلومینیومی و قطب مثبت کاربرد دارد.

سیم جوش توپودری آلومینیوم

سیم جوش آلومینیوم قابل تقسیم به دو دسته معمولی و توپودری است. سیم جوش توپودری آلومینیوم به افزایش سرعت جوشکاری می‌انجامد و نرخ رسوب بالایی هم دارد. بنابراین می‌توان از آن برای افزایش سرعت جوشکاری استفاده کرد و از مزایای آن بهره‌مند شد.

سیم جوش توپودری آلومینیوم شامل دو مدل گاز محافظ و خود محافظ است که در نوع گاز محافظ، نیاز به یک گاز بیرونی جهت حفاظت نیاز خواهید داشت. برای خرید سیم جوش توپودری آلومینیوم و مدل‌های دیگر می‌توانید با آرکا متال تماس بگیرید.

کاربرد سیم حلقه آلومینیوم

کاربرد سیم‌های آلومینیوم در جوشکاری بسیار زیاد و گسترده هستند. از مهم‌ترین این کاربردها می‌توان به جوشکاری با فلزاتی مانند آلومینیوم، نیکل، مس و برنج، جوشکاری ورق‌های نازک آلومینیوم و جوشکاری لوله‌ها و مخازن اشاره کرد. اما این سیم جوش اکثرا به منظور اتصال دو فلز از جنس آلیاژ آلومینیوم کاربرد دارد. از سیم جوش آلومینیوم در صنایعی مانند خودروسازی، لوازم خانگی و رادیاتورسازی هم استفاده می‌شود.

همچنین سیم مفتول آلومینیوم را می‌توان با انواع روش‌های جوشکاری به کار برد. اما از کدام نوع جوشکاری با سیم حلقه آلومینیوم باید اجتناب کرد؟ به طور کلی، هر نوع جوشکاری که از شار استفاده می‌کند، برای آلومینیوم ایده‌آل نیست، زیرا ممکن است به تخلخل منجر شود. از جمله این موارد می‌توان به جوشکاری قوس الکتریکی با هسته شار (FCAW)، جوشکاری زیر آب و جوشکاری چوبی اشاره کرد.

قیمت سیم حلقه آلومینیوم

سیم جوش‌های آلومینیومی انواع زیادی دارند و هر کدام از آن‌ها برای صنایع و موارد خاصی به کار می‌روند. بنابراین قیمت سیم جوش آلومینیوم بسته به نوع، اندازه و کاربرد آن متفاوت درمی‌آید. در حال حاضر، سیم جوش آلومینیوم یکی از پرکاربردترین محصولات تولیدشده در زمینه جوشکاری است.

این سیم جوش‌ها هرساله مشتریان زیادتری را به خود جذب می‌کنند. قیمت سیم جوش آلومینیوم در آرکا متال به اطلاع شما خریداران محترم خواهد رسید.

سوالات متداول

1. از چه سیمی برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می‌شود؟

متداول‌ترین سیم جوش‌های آلومینیومی MIG ER4043 و ER5356 هستند. ER4043 یک سیم جوش MIG همه‌منظوره برای جوشکاری آلیاژهای مختلف آلومینیوم است.

2. تفاوت بین آلومینیوم 4043 و 5356 چیست؟

4043 یک آلیاژ پرکننده آلومینیوم با 5 درصد سیلیکون و 5356 یک آلیاژ پرکننده آلومینیوم با 5 درصد منیزیم اضافه شده است.

3. آیا می‌توانید آلومینیوم را با سیم معمولی جوش دهید؟

بله، اما سیم جوش آلومینیومی با قطر 035 اینچ برای پروژه‌های جوشکاری آلومینیوم مناسب‌تر است. اگرچه 4043 رایج‌ترین آلیاژ سیم برای سیم‌های جوشکاری MIG آلومینیوم می‌باشد، اما می‌توانید بین سیم‌های 4043 یا 5356 انتخاب کنید.

4. برای جوشکاری آلومینیوم AC بهتر است یا DC؟

DC برای جوشکاری TIG فولاد ملایم یا ضدزنگ و AC برای جوشکاری با آلومینیوم معمولی استفاده می‌شود.

جمع‌بندی

سیم حلقه آلومینیوم به طور خاص برای جوشکاری با آلیاژ آلومینیوم طراحی شده است. آن‌ها نسبت به سایر انواع میله‌های جوش نقطه ذوب بالاتری دارند، بنابراین برای جوشکاری قطعات نازک آلومینیوم مناسب‌تر هستند. همچنین سطح صافی دارند که به ایجاد جوش قوی یاری می‌رساند. اگر به دنبال یک میله جوشکاری با کیفیت برای پروژه بعدی خود هستید، با آرکا متال تماس بگیرید. با سیم جوش مناسب می‌توانید آلومینیوم را به راحتی جوش دهید.