Hogyan hegesztünk alumíniumot

Bizonyos fémeknek – például az alumíniumnak – természetesen kialakuló, ellenálló felületi oxidrétegük van. Ennek az oxidrétegnek az eltávolítása elengedhetetlen a sikeres hegesztéshez.

Az alumíniumötvözetek esetében a felületi oxidréteg olvadáspontja jelentősen magasabb (megközelítőleg 2000 °C), mint magának az alumínium alapanyagnak az olvadáspontja (660 °C). Ez a különbség kihívást jelent a hegesztés során, ezért a megfelelő előkészítés kulcsfontosságú.

2024.05.07.

A TIG-hegesztésnél az alumínium ellenálló felületi oxidrétegét általában váltakozó árammal (AC) bontják le és oszlatják szét. Ennek oka, hogy a DC– (egyenáram, negatív polaritás) bár kiváló beolvadási tulajdonságokkal rendelkezik, nem biztosít elegendő hőt az oxidréteg eltávolításához, és nem fejti ki a varratmedencére jellemző tisztító hatást sem, mint a DC+ (egyenáram, pozitív polaritás). Másrészről viszont a DC+ túl sok hőt juttat az elektródára, amely emiatt megolvad – ez pedig nem kívánatos TIG-hegesztés során. Ezzel szemben olyan anyagok, mint például a szénacél, rozsdamentes acél, réz vagy titán, gond nélkül hegeszthetők DC– polaritással, mivel ezeknél nem jelent problémát az oxidréteg eltávolítása, mint az alumíniumnál.

AC TIG hegesztés

Az AC TIG hegesztési folyamat során (lásd: 1. ábra) az ív egy volfrámelektróda és a munkadarab között ég, miközben inert gázpajzs védi a hegesztési zónát a légköri szennyeződésektől. A védőgáz általában kereskedelmi tisztaságú argon. Amikor az ív meggyullad és ég, a volfrámelektróda magas hőmérséklete ionizálja az argonatomokat az argonos védőgázoszlopban. Az így létrejövő, váltakozóan mozgó negatív töltésű elektronok és pozitív töltésű ionok, valamint az AC (váltakozó áramú) áramforma – amely pozitív és negatív félciklusokat tartalmaz – lebontják az alumínium felületi oxidrétegét. Ez a folyamat lehetővé teszi a kontrollált hegesztést, amelynél optimális egyensúly jön létre a tisztító hatás, a hőbevitel és a beolvadás között.

1. ábra: Alumínium sarokvarrat AC TIG hegesztése. Az ábra a folyamat DC– fázisát mutatja, amely a varrat beolvadását biztosítja.

Pulszáló MIG-hegesztés

A MIG (Metal Inert Gas) hegesztés során az elektróda huzal megolvad, így DC+ polaritás alkalmazható. Ez azt jelenti, hogy minden tipikus MIG-hegesztési folyamatban elegendő hő keletkezik az alumínium-oxid réteg eltávolításához. A lehető legjobb hegesztési minőség biztosítása érdekében – hasonlóan az AC TIG hegesztéshez – az oxidréteget és a varratmedencét hegesztés közben szét kell oszlatni. MIG-hegesztés esetén ez a leghatékonyabban pulzáló áram alkalmazásával (pulzáló MIG-hegesztés, 2. ábra) érhető el. Az áramingadozás segít a folyamat stabilizálásában, valamint kiváló minőségű, tiszta, porozitásmentes varrat létrehozásában. Ez a hatás tovább fokozható lépcsőzetes hegesztési mozgás vagy dupla pulzusos hegesztés alkalmazásával. Dupla pulzusos hegesztés során a huzaladagolási sebesség is pulzál, ami tovább növeli a varratmedencében a keverőhatást.

2. ábra: Pulzáló MIG-hegesztés, amely során egy csepp leválik az 1,2 mm-es AlMg5 töltőhuzalról.

A legjobb hordozható hegesztőgépek alumíniumhoz

Kiváló TIG-hegesztési megoldás alumíniumhoz a Minarc T 223 ACDC. Ez egy teljesen új, 220 A teljesítményű, 1-fázisú, többfeszültségű (220V–240V / 110V–120V) AC/DC TIG és MMA hegesztőgép, amely az elektrolitikus varrattisztítási eljárást alapfelszereltségként tartalmazza. Mostantól néhány másodperc alatt hegeszthet és elektrolitikusan tisztíthatja a tökéletes varratokat – mindezt egyetlen géppel. Egy másik hordozható hegesztőgép, amely tökéletes választás az alumínium MIG-hegesztéshez, a Master M 205. Ez kiemelkedik a legtöbb más 1-fázisú MIG-hegesztőgép közül, mivel professzionális szintű pulzusos hegesztési eljárást kínál.

Szerző

Antti Kahri

A hegesztéstechnika elismert szakértője, aki tragikus módon 2025 júniusának elején, egy légyhorgász túra során, szenvedélyét követve vesztette életét. A Kemppi Oy hegesztőcsapatának mérnökeként dolgozott, és rendelkezett a rangos International Welding Engineer (IWE) képesítéssel. Több mint egy évtizedes tapasztalatával jelentősen hozzájárult a TIG, MIG/MAG és MMA hegesztőgépek – köztük a híres X8 MIG Welder és MasterTig – fejlett hegesztési tulajdonságainak fejlesztéséhez. Mély szakmai tudásáról, a hegesztés iránti elkötelezettségéről és a minőség, valamint a hatékonyság javítására irányuló törekvéseiről ismerték, különösen a felhasználóbarát innovációk terén. Öröksége tovább él azokban a technológiákban, amelyek fejlesztésében kulcsszerepet vállalt, és abban az inspirációban, amelyet kollégáinak és a hegesztőközösség egészének nyújtott.