Svářečky na hliník

1 Pochopte vlastnosti hliníku

Hliník je lehký, stříbřitý kov s poměrně nízkou pevností a odolností proti mechanickému namáhání. Na druhou stranu se ale velmi dobře tvaruje a má velmi dobrou tepelnou i elektrickou vodivost (viz starší hliníkové vodiče). Stejně tak dobře odolává korozi, za což je zodpovědná rychlá tvorba pasivační vrstvy oxidu (Al₂O₃) na jeho povrchu. Právě tato vrstva ale také značně komplikuje jeho svařování.

2 Zorientujte se v problémech při svařování

Hliník reaguje velmi ochotně s kyslíkem, což vede k rychlému vzniku zmíněné vrstvy oxidu hlinitého na jeho povrchu. Oxid hlinitý je ovšem na rozdíl od kovového hliníku nevodivý a navíc má výrazně vyšší teplotu tání (2250 °C oproti 660 °C).

Oxid hlinitý navíc ochotně váže vodu, která je zdrojem vodíku. Ten potom vytváří při tuhnutí sváru porozity a zhoršuje tak jeho vlastnosti. Proto je u hliníku rozhodující příprava povrchu a rychlost provedení svaru.

3 Pečlivě připravte materiál

Z výše uvedeného do jisté míry plyne i to, jak ke svařování hliníku přistupovat. Je především třeba dbát na inertní atmosféru, tj. využívat svářecí postupy jako TIG či MIG — obnáší vždy využít ochranné plyny argon či helium, případně jejich směsi s dusíkem apod.

Velký význam a nutnost je pečlivé čištění svařovaných částí. Čištění by mělo zahrnovat:

• Odstranění mechanických nečistot
• Odmaštění
• Zbroušení, které odstraní oxid hliníku

To lze nahradit i použitím mořidel na bázi hydroxidu sodného, které vrstvu oxidu také odstraní. Při svařování elektrickým obloukem lze k odstranění oxidu využít také obrácení polarity.

Vlastní svařování by potom mělo vždy následovat pokud možno hned po čištění, jinak dojde znovu ke znehodnocení materiálu. Hliník zoxiduje na čerstvě odhaleném povrchu během několika minut.

4 Vyberte správnou metodu sváření

Kromě klasických postupů jako je TIG a MIG, které poskytují kvalitní spoje a jejichž výhodou je mimo jiné i rychlost svařování, lze pro svařování hliníku využít i jiné více či méně tradiční postupy. Mezi ty patří například svařování plamenem, třením, anebo svařování obalenou elektrodou na hliník.

• TIG AC/DC — nejvyšší kvalita, precizní svary, tenké plechy. Pro hliník bezpodmínečně AC/DC.
• MIG s argonem — produktivnější, vhodný pro silnější díly a sériovou výrobu
• MMA obalenou elektrodou — méně častý, vyžaduje pečlivé vysušení elektrod kvůli vodíku
• Plamen, tření — speciální aplikace

I v těchto případech je samozřejmě třeba dbát na dodržení těch správných podmínek pro svařování hliníku. To konkrétně znamená pečlivé vysušení elektrod kvůli potenciálním problémům s vodíkem při svařování obalenou elektrodou apod.

5 Pro TIG kupte výhradně AC/DC stroj

Pokud chcete svářet hliník metodou TIG, musíte mít svářečku AC/DC. Není to volba, je to nutnost.

Střídavý proud (AC) zajišťuje tzv. čisticí účinek — při kladné polaritě na elektrodě vznikají na povrchu hliníku katodové skvrny, které odpařují vrstvu korundu (oxidu hlinitého). Bez čisticího účinku se oxid s teplotou tání 2250 °C nedá odstranit a svar bude nekvalitní.

Pozor: Stroj označený jen "TIG" nebo "TIG HF" bez "AC/DC" pro hliník nepoužívejte. Hledejte výhradně TIG HF AC/DC nebo univerzální stroj TIG HF AC/DC + MIG/MAG + MMA.

6 Chraňte si zdraví — odsávací kukla je nutnost

Tady velký pozor. Hliník je prevít a při jeho sváření se uvolňuje velké množství spalin, které jsou zdraví škodlivé a dokonce rakovinotvorné.

Je velmi vhodné, či dokonce nutné, použít svářecí kuklu s odsáváním — filtrační jednotkou (PAPR). Bez kvalitního odsávání hrozí dlouhodobá expozice toxickým výparům.

Riziko stoupá při svařování slitin hliníku s manganem (typické u konstrukčních hliníkových profilů) — manganové výpary způsobují manganismus, neurodegenerativní onemocnění podobné Parkinsonově chorobě. PAPR kukla není luxus, je to standard.

7 Doplňte si vybavení a spotřební materiál

Nezapomeňte ke svářečce vybrat i odpovídající samostmívací kuklu s filtrací, protože vdechovat výpary ze sváření hliníku není zrovna zdravé. Mrkněte také na svářečky ve výhodných setech. Nebo si vytvořte vlastní set svářečky přímo na míru a získejte výhodnou cenu svářečky-invertoru.

K samotné svářečce na hliník budete potřebovat:

• Wolframové elektrody pro TIG — zelené (čistý wolfram) nebo zlaté (legované) pro AC svařování
• Svařovací dráty TIG na hliník nebo MIG/MAG na hliník (typicky AlMg5, AlSi5)
• Elektrody na hliník pro MMA — pokud zvolíte tuto metodu
• Plynovou tlakovou lahev s argonem (nebo směsi Ar+He pro silnější díly)
• Mořidlo na hliník nebo nerezový kartáč na očištění oxidové vrstvy