A közönséges acél hegesztéséhez képest az autóalumínium lemezek hegesztése speciális követelményeket támaszt a hegesztés előtt, alatt és után. Ezek a követelmények a következők:
Hegesztés előtt
A felület-előkészítési követelmények magasabbak: Az alumínium levegőn könnyen oxidálódik, sűrű alumínium-oxid filmet képezve. Ennek a fóliának magas az olvadáspontja és gyenge a vezetőképessége, ami akadályozza a fémkötést a hegesztés során, és potenciálisan olyan hibákat okozhat, mint a porozitás és salakzárványok a hegesztésben. Ezért hegesztés előtt az alumíniumlemez felületét alaposan meg kell tisztítani az olajtól, oxidfilmtől és egyéb szennyeződésektől. Jellemzően vegyi tisztítás és mechanikus polírozás kombinációját alkalmazzák. Például először használjon szerves oldószert (például acetont) az olaj eltávolításához, majd csiszolópapírral vagy drótkefével távolítsa el az oxidréteget, és tárja fel a fémes fényt.
Szigorú szerelési pontossági követelmények: Az alumíniumlemez nagy hőtágulási együtthatója miatt a hegesztés során könnyen keletkezik jelentős alakváltozás. A deformáció hegesztési minőségre gyakorolt hatásának minimalizálása érdekében az alumíniumlemezeknél nagyon nagy összeszerelési pontosság szükséges. Az összeszerelés során a hegesztett részek közötti hézagnak egyenletesnek kell lennie, és meg kell felelnie a hegesztési eljárás követelményeinek. Általában a hézagot 0,5-1,5 mm között kell szabályozni, hogy biztosítsa az egyenletes hőeloszlást hegesztés közben, és elkerülje a hibákat, például a hiányos behatolást és az átégést.
Hegesztési folyamat
A megfelelő hegesztési módszer kiválasztása
MIG hegesztés (fém inert gázos hegesztés): egy általánosan használt módszer autóipari alumíniumlemezek hegesztésére. Védőgázként inert gázt (például argont) használ, hatékonyan megakadályozva az alumínium oxidációját a hegesztés során, és nagy hegesztési sebességet és leválasztási hatékonyságot ér el. Vastagabb alumíniumlemezekhez dupla-impulzusú MIG hegesztés használható. Az impulzusáram és frekvencia szabályozásával a hegesztési varrat kialakulása és a hőbevitel jobban szabályozható.
AWI hegesztés (volfrámos inert gázos hegesztés): vékony lemezek vagy magas hegesztési minőséget igénylő területek hegesztésére alkalmas. Stabil íve és koncentrált hője lehetővé teszi a hőbevitel pontos szabályozását, biztosítva a varrat minőségét és megjelenését, de a hegesztési sebesség viszonylag lassú.
Lézeres hegesztés: Olyan előnyöket kínál, mint a nagy energiasűrűség, a gyors hegesztési sebesség és a kis hőhatási zóna. Hatékonyan csökkenti az alumíniumhegesztés során bekövetkező deformációt, és különösen alkalmas alumíniumötvözet alkatrészek hegesztésére autóipari alkalmazásokban, ahol a könnyű súly és a hegesztési minőség döntő fontosságú. A lézeres hegesztőberendezések azonban drágák, és rendkívül szigorú követelményeket támasztanak az összeszerelési pontossággal és a felületminőséggel szemben.
A hegesztési hőbevitel szabályozása: Az alumínium jó hővezető képességgel rendelkezik, és a hő könnyen eloszlik a hegesztés során, ami nagy hőbevitelt igényel a jó hegesztési fúzió biztosításához. A túlzott hőbevitel azonban túlmelegítheti az alumíniumlapot, ami szemcsenövekedéshez, fokozott deformációhoz és a hegesztési kötések teljesítményének csökkenéséhez vezethet. Ezért a hegesztési paraméterek, például a hegesztési áram, feszültség és sebesség pontos szabályozása szükséges a megfelelő hőbevitel eléréséhez, olyan tényezőktől függően, mint a lemezvastagság, az anyag és a hegesztési helyzet. Általánosságban elmondható, hogy vékonyabb alumíniumlemezekhez alacsonyabb hegesztőáram és nagyobb hegesztési sebesség javasolt; vastagabb lemezeknél növelni kell a hegesztőáramot és megfelelően csökkenteni kell a hegesztési sebességet.
Nagy védőgáztisztaság szükséges: Annak megakadályozására, hogy az alumínium a hegesztés során a levegőben lévő oxigénnel, nitrogénnel és egyéb gázokkal reagáljon, ami befolyásolhatja a hegesztési varrat minőségét, nagy tisztaságú védőgázra van szükség. A legalább 99,99%-os tisztaságú argont jellemzően védőgázként használják a hegesztés során a levegő hatékony elszigetelésére, jó védőatmoszférát teremtve.
Hegesztés{0}}
Feszültségmentesítés: Mivel az alumíniumlemez hegesztése jelentős maradékfeszültséget hoz létre, amely könnyen deformálódáshoz vagy akár repedéshez vezethet a varratban, ezért feszültségmentesítő kezelésre van szükség. Az általános módszerek közé tartozik a hőkezelés és a vibrációs öregítés. A hőkezelés magában foglalja a hegesztési varrat felmelegítését egy bizonyos hőmérsékletre, egy ideig tartva, majd lassan lehűtve a maradék feszültség feloldása érdekében. A vibrációs öregedés ezzel szemben magában foglalja a hegesztési varrat bizonyos frekvenciájú rezgését a belső feszültség kiegyenlítése és ellazítása érdekében.
Szigorú hegesztési minőségellenőrzés: Az autóipari alumíniumlemez hegesztése után szigorú minőségellenőrzésre van szükség, beleértve a szemrevételezést, a roncsolásmentes vizsgálatot- és a mechanikai tulajdonságok vizsgálatát. A megjelenés ellenőrzése elsősorban azt ellenőrzi, hogy a hegesztési felület sima-e, és hogy vannak-e hibák, például pórusok, repedések és bemetszések; A roncsolásmentes vizsgálat általánosan használt módszerei közé tartozik a röntgenvizsgálat és az ultrahangos vizsgálat, amelyek segítségével kimutatható, hogy vannak-e hibák, például nem teljes behatolás vagy salakzárványok a hegesztési varraton belül; A mechanikai tulajdonságok vizsgálata szakító- és hajlítási teszteket, stb. foglal magában annak értékelésére, hogy a hegesztési kötés szilárdsága, szívóssága és egyéb mechanikai tulajdonságai megfelelnek-e a tervezési követelményeknek.
