Sveising av støpt aluminium: En omfattende guide

Det er svært få steder man kan gå for å lære om sveising av støpt aluminium, og ferdighetene som trengs for å gjøre det, er svært spesialiserte. Støpt aluminium er imidlertid et materiale som skapes ved å helle smeltet aluminium i en form, noe som resulterer i et porøst materiale med urenheter. Dette skjer ikke med standard aluminiumslegeringer. På grunn av disse egenskapene er det vanskeligere å sveise, og for å oppnå sterke og robuste sveiser er det nødvendig med nøye forberedelser, nøyaktig kontroll på varmen og bruk av de riktige teknikkene. Oksidasjon er et av de største hindrene ved sveising av støpt aluminium. Dette tynne oksidlaget som dannes når det eksponeres for luft, er mye tykkere enn det som naturlig dannes på aluminium, og det smelter ved en mye høyere temperatur enn selve aluminiumet, noe som gjør sveisingen vanskelig. I tillegg kan urenheter og innestengte gasser i det støpte aluminiumet føre til porøsitet, noe som gir svake sveiser hvis det ikke rengjøres og forvarmes på riktig måte.

TIG (Tungsten Inert Gas) er den foretrukne metoden for presisjon og renhet, mens MIG (Metal Inert Gas) er nyttig for hastighet og tykkere materiale. For å oppnå en sterk og feilfri sveis er det nødvendig å bruke riktig tilsatsmateriale (f.eks. 4045, 5356 eller 4047) og riktig dekkgasskombinasjon (ren argon eller argon-helium-blandinger). God forberedelse inkluderer tilstrekkelig rengjøring og forvarming så langt det er mulig for å minimere sprekkdannelse, porøsitet og manglende sammensmelting. Sveiseskjøtenes holdbarhet og levetid forbedres ytterligere ved hjelp av etterbehandlinger som avspenning, sliping og korrosjonsbeskyttelse etter sveising.

Selv om de fleste sveisere av støpt aluminium sveiser stål, kan sveisere med hell arbeide med støpt aluminium ved hjelp av de riktige teknikkene, verktøyene og oppmerksomheten på detaljer så lenge det er behov for lette komponenter med høy styrke i industrien. Dette er en prosess som kan mestres, og som fører til videreutvikling av sveiseapplikasjoner i aluminium og til en pålitelig og forutsigbar ytelse for aluminiumkonstruksjoner i kritiske miljøer.

Forståelse av støpt aluminium 

Før man går videre med sveiseteknikkene som trengs for støpt aluminium, er det imidlertid avgjørende å ha en god forståelse av hva støpt aluminium er, og hva som skiller det fra andre metaller. Støpt aluminium skiller seg fra smidd aluminium, som formes mekanisk ved hjelp av valsing eller ekstrudering, ved at støpt aluminium kan formes i komplekse former med høy presisjon ved å smelte aluminium og helle denne smeltede formen i en støpeform. Den unike indre strukturen som oppstår på denne måten, og som vanligvis kjennetegnes av porøsitet, urenheter og varierende legeringssammensetning, har en viktig innvirkning på sveisbarheten.

For å kunne sveise støpt aluminium på en vellykket måte, bør man kjenne til de kjemiske og fysiske egenskapene, fordelene og ulempene, samt de ulike typene støpte aluminiumlegeringer fra forskjellige bransjer. Disse faktorene vil bli tatt i betraktning når man skal bestemme nødvendig sveisemetode, valg av tilsatsmateriale og forberedelsesteknikker før sveising for å lage sterke og feilfrie sveiser.

Egenskaper for støpt aluminium: Hva gjør et støpt produkt annerledes?

En annen viktig faktor er at støpt aluminium har flere egenskaper som gjør det lett, korrosjonshindrende og svært fleksibelt. De samme egenskapene skaper imidlertid også noen problemer ved sveising, hvis man ikke tar de riktige forholdsreglene.

1. Porøsitet: Den skjulte utfordringen

Et av de største problemene ved sveising av støpt aluminium er porøsitet, det vil si de små gassboblene som blir fanget i metallet når det støpes. Disse boblene skyldes inneslutning av gasser som hydrogen, dannelse av små porer som følge av krymping under avkjøling av aluminiummetallet og urenheter.

🔹 Hvordan porøsitet påvirker sveisingen

• Det svekker den mekaniske styrken, og sveisen er utsatt for sprekkdannelser.
• Bidrar til forurensning av sveisene og undergraver dermed styrken på de utførte skjøtene.
• Sikrer gasser i sveiseområdet når det dannes ujevnheter i overflaten.

🔹 Hvordan minimere porøsitet under sveising

• Overflaten må være rengjort før sveisingen kan begynne.
• Ta tak i aluminiumsfolien og varm den opp for å redusere eventuelle termiske påkjenninger på aluminiumet og for å minimere dannelsen av luftbobler.
• Dette bør gjøres ved å bruke inertgass av høy kvalitet, 100% Argon, for å unngå oksidasjon.

2. Oksidasjon: Barrieren mot rene sveiser

Det er et grunnstoff som reagerer med andre grunnstoffer, særlig oksygen som finnes i rommet rundt metallet. Denne oksidasjonen danner et tynt, men ekstremt hardt lag av aluminiumoksid (Al₂O₃) som hindrer videre korrosjon av aluminium. Likevel er oksidlaget et kritisk problem ved sveising, siden smeltetemperaturen er rundt 2037 °C (3700 °F), noe som er mye høyere enn for aluminium, 660 °C (1221 °F).

Undersøkelse av hvorfor oksidasjon er et problem ved sveising

• Er det avgjørende for dannelsen av den lange bindingen mellom sveisematerialet og grunnmetallet?
• Dette førte til forurensning i smeltebadet og dermed dårlige sveiser.
• Det må klargjøres før sveising siden det har et oksidlag.

🔹 Ulike teknikker for å fjerne og kontrollere oksidasjon

• Skyll aluminiumsgjenstanden med varmt vann, og bruk deretter en børste i rustfritt stål, som kun skal brukes til rengjøring av aluminium, til å skrubbe av oksidlaget.
• Tørk av overflaten med aceton eller sprit før sveising, fordi olje flyter på metallene og fett synker ned i dem.
• For å skjære gjennom oksidasjon anbefales det å bruke vekselstrøm i TIG-sveising.

3. Varmefølsomhet: Håndtering av varmeledningsevne

Til forskjell fra stål har aluminium høy varmeledningsevne, og det kan lett absorbere og avgi varme. Dette har alltid vært et problem når det gjelder å opprettholde en standard sveisetemperatur, og dette har en tendens til å føre til følgende:

• Ufullstendig sammensmelting på grunn av raskt varmetap.
• Tre, deformasjon eller forvrengning, hovedsakelig i tynne aluminiumsdeler.
• Gjennombrenning, spesielt i svært porøse eller tynnere deler av støpt aluminium.

🔹 Hvordan overvinne utfordringer med varmefølsomhet

• Dette gjøres for å regulere varmestrømmen på en slik måte at alle deler av materialet som brukes, er like varme som den ønskede temperaturen.
• Kunne finjustere varmekontrollsystemet og tilbøyelig bruk av TIG-sveising.
• På denne måten kan man redusere varmemengden som legges på sveiseområdet, nemlig ved å bruke kortere sveiseoverganger.

Vanlige typer støpte aluminiumslegeringer

Ulike typer støpte aluminiumlegeringer kan støpes i henhold til deres kjemiske sammensetning og mekaniske egenskaper. Her er noen av fordelene og ulempene ved hver type, samt bruksområder der de vil være mest nyttige.

1. A356 støpt aluminium: Den høyfaste legeringen

 Dens sammensetning: Omfatter hovedsakelig aluminium (Al), silisium (Si) og magnesium (Mg).

🔹 Viktige funksjoner

• Den har høy strekkfasthet og egner seg godt til strukturelle bruksområder.
• Utmerket korrosjonsbestandighet, spesielt i fuktige miljøer.
• Det er godt sveisbart, selv om det kan være nødvendig med varmebehandling etter sveising for å gjenvinne styrken.

🔹 Vanlige bruksområder

• Det brukes i motorkomponenter, hjul og girkasser i bilindustrien.
• Flyindustrien - Brukes i flykonstruksjoner på grunn av forholdet mellom styrke og vekt.
• Medisinsk utstyr - Brukes i kirurgiske instrumenter og høyfaste hylser.

2. 319 Støpt aluminium: Det slitesterke aluminiumet

Sammensetning: Inneholder høyere nivåer av silisium (Si) og kobber (Cu) enn A356.

🔹 Viktige funksjoner

• Meget god slitestyrke for krevende bruksområder.
• Det er sprøere og har et høyere silisiuminnhold og er derfor vanskeligere å sveise.
• Det kreves spesialiserte fyllmaterialer (4047) for å forhindre sprekkdannelser.

🔹 Vanlige bruksområder

• Slitesterke varianter: topplokk og motorblokker til biler.
• Holdbarhet er nødvendig i pumper og hus.
• Deler til industrimaskiner er beregnet for de mest krevende forholdene med høy mekanisk belastning.

3. 535 Støpt aluminium: Den marine legeringen

Sammensetning: Inneholder en høy andel magnesium (Mg) for korrosjonsbestandighet.

🔹 Viktige funksjoner

• Overlegen korrosjonsbestandighet, spesielt i saltvannsmiljøer.
• Sveiseegenskapene er gode, men det kreves full beising før sveising for å unngå forurensning.
• Lettere å forme og reparere enn 319.

🔹 Vanlige bruksområder

• Den høye motstandsdyktigheten mot saltvannskorrosjon gjør dem velegnet til båtskrog, motordeler og propeller.
• Det brukes til fly- og romfartsdeler som krever sterke og lette materialer.
• Elementer som utgjør en minimal trussel mot industrielle komponenter som utsettes for tøffe kjemiske miljøer.

Hvorfor det er viktig å forstå støpt aluminium når man sveiser

For å kunne sveise i støpt aluminium må man først og fremst finne ut hva støpt aluminium er laget av, hvilke egenskaper det har og hvilke utfordringer som er forbundet med det. Siden støpt aluminium brukes i utstrakt grad i bil-, romfarts- og marinteknikk, trenger sveiserne strategier for å håndtere porøsitet, oksidasjon og varmefølsomhet i støpegods.

Ulike typer avstøpning aluminiumslegeringer reagerer forskjellig på sveising, og valg av riktig tilsatsmateriale, dekkgass og sveiseteknikk utgjør forskjellen mellom en sterk og pålitelig sveis og en svak og porøs skjøt.

Ved å klargjøre materialet, bruke de riktige rengjøringsprosedyrene og regulere varmetilførselen kan sveiserne løse problemene som er forbundet med støpt aluminium, og generere kraftige, langvarige sveiser som er i samsvar med tøffe bruksområder.

Utfordringer ved sveising av støpt aluminium 

Sveising av støpt aluminium er notorisk vanskelig på grunn av de unike fysiske og kjemiske egenskapene til støpt aluminium. Bevisstheten om disse utfordringene hjelper sveiserne med å bruke de riktige verktøyene og påføringsmetodene, noe som resulterer i feilfrie, sterke sveiser.

1. Problemer med oksidasjon: En viktig sveisebarriere

Når aluminiumet eksponeres for luft, oksiderer det nesten umiddelbart, og det dannes et tynt, men svært seigt lag av aluminiumoksid (Al₂O₃). Han fortsatte med å forklare at oksidlaget som dannes under den første oksidasjonen av aluminiumet, har et smeltepunkt på 2 037 °C (3700 °F), tre ganger høyere enn smeltepunktet til aluminium, som er 660 °C (1221 °F). Denne enorme forskjellen i smeltepunkt fører imidlertid til alvorlige problemer ved sveising, blant annet følgende:

• Ufullstendig sammensmelting (oksidlag hindrer fyllmetallet i å binde seg ordentlig til grunnmaterialet).
• Forurensede sveiser - Oksidasjon, som kan forårsake porøsitet, svake skjøter og inneslutninger i sveisen.
• Oksid gir en ustabil lysbue, noe som fører til at lysbuen vandrer og sveiseytelsen blir ujevn.

Løsning

TIG-sveising med vekselstrøm (AC) bidrar til å holde oksidlaget borte fra arbeidsstykket og bidrar til å opprettholde lysbuestabiliteten. I tillegg kan man bruke en børste i rustfritt stål og kjemiske rengjøringsmidler som aceton til å rense oksidasjonen før sveising.

2. Urenheter og forurensning: Den skjulte trusselen

Aluminiumet er ofte støpt av resirkulerte materialer og kan derfor inneholde innestengte gasser, oljerester, smuss og andre urenheter knyttet til støpeproduksjonen. Disse forurensningene må rengjøres på riktig måte før sveising, ellers kan de føre til..:

• Sveisen er svekket og utsatt for sprekkdannelser på grunn av små gasslommer (porøsitet).
• Inneslutninger: - Det har fanget et ikke-metallisk stoff i sveisen som reduserer sveisens styrke.
• Noen områder kan smelte godt sammen, mens andre kan forbli svake med ujevn sveisekvalitet.

Løsning

Aceton eller alkohol brukes til å rengjøre overflaten grundig for fett og smuss. De innestengte gassene må drives ut ved hjelp av en forvarmingsbrenner før sveising.

3. Varmeledningsevnen er for høy: Det er behov for å kontrollere varmen

Aluminium, derimot, forventes å absorbere og overføre varme ekstremt raskt, sammenlignet med stål. Dette kan føre til..:

• For mye varme kan smelte gjennom tynnere partier (gjennombrenning).
• Ubalansert oppvarming (vridning og forvrengning) - Metallet blir skjevt fordi det har blitt ujevnt oppvarmet.
• Inkonsekvent innbrenning - For rask varmespredning fører til svak sammensmelting i sveisefugen.

Løsning

Det er også lurt å forvarme aluminiumet til 150 °C - 315 °C (300 °F - 600 °F) for å oppnå jevn varmefordeling og bedre sveiseinnbrenning. Høyere varmetilførsel ved kontrollert kjørehastighet holder smeltebadet stabilt.

Nødvendig verktøy og utstyr for sveising av støpt aluminium

Ved sveising av støpt aluminium kreves det spesialutstyr, og sveisingen må være nøyaktig, sterk og holdbar.

• En sveiseprosess er i seg selv et verktøy som må velges med omhu, og det er dette vi tar for oss i denne sveisemaskinveiledningen.
• Riktig valg av sveisemaskin er svært viktig når du skal sveise aluminium.
• TIG-sveiser (Tungsten Inert Gas) (GTAW) - Best for presisjonssveiser av høy kvalitet. Den gir bedre kontroll over varmetilførselen og egner seg godt til reparasjon av støpt aluminium.
• TIG (Tungsten Inert Gas) - Egnet for innermetaller, men mye langsommere enn MIG. Best for tykkere støpte aluminiumseksjoner.

1. Tilsatsmaterialer: Styrking av sveisen

En sterk, sprekkfri sveis er avhengig av en god og riktig sveisestang.

• 4045 Aluminium Filler - Allsidig alternativ for reparasjoner av støpt aluminium.
• 5356 Aluminium Filler - gir høy styrke og korrosjonsbestandighet, ideelt for marine bruksområder.
• Aluminium Filler - 4047 har et høyt innhold av silisium for å redusere sprekkdannelser og forbedre avrenningen

2. SHEILDING GAS 

Som navnet antyder, en gass i sveisestrømmen som forhindrer oksidasjon og porøsitet. Det er vanligvis inerte gasser som er valgt ut fra de ønskede egenskapene.

• Sveisen beskyttes mot atmosfærisk forurensning ved hjelp av beskyttelsesgass.
• Argon 100% - for TIG- og MIG-sveising, det beste valget for å oppnå en stabil lysbue og et rent smeltebad.
• Argon-Helium-blanding - Helium øker varmetilførselen og gjennomtrengningen, og brukes derfor til å skjære tykkere aluminiumseksjoner.

3. Verktøy for rengjøring og klargjøring

Sveisingen kan ikke lykkes før det er en ren overflate.

• Fjerner oksidasjon uten å forurense overflaten, børste i rustfritt stål.
• Hvis du trenger å fjerne olje, fett eller smuss før sveising, fungerer aceton eller alkohol godt.
• Termisk sjokk forhindres, og fuktighet og innestengte gasser drives ut.

Klargjøring av støpt aluminium for sveising

Det er viktig å unngå defekter og oppnå en sterk sveis ved hjelp av riktig forberedelse.

Trinn 1: Rengjøring av overflaten

Siden aluminium holder så godt på smuss, fett, oksidasjon og fuktighet, har du ikke noe annet valg enn å rengjøre.

🔹 Hvorfor er rengjøring viktig?

• Forhindrer porøsitet og forurensning.
• Det bidrar til bedre sammensmelting mellom fyllstoffet og grunnmaterialet.
• Hjelper med å holde lysbuen stabil under sveising.

🔹 Rengjøringsprosess:

• Aluminium kan avfettes med aceton eller alkohol for å fjerne olje og forurensninger.
• Fjern ALLTID oksidlaget med en børste av rustfritt stål (kun beregnet på aluminium).
• Det er viktig å unngå å berøre den rengjorte overflaten med bare hender for å forhindre rekontaminering.

Trinn 2: Forvarming av aluminiumet

Det reduserer indre spenninger og forbedrer sveiseinntrengningen.

🔹 Hvorfor Preheat?

• Det minimerer sprekker i det porøse støpte aluminiumet.
• Det sikrer bedre varmefordeling og sveisekvalitet.
• Det bidrar til å drive ut gasser og fuktighet.

🔹 Slik forvarmer du støpt aluminium:

• Rektifiser delen til 150 °C - 315 °C (300 °F - 600 °F).
• Et infrarødt termometer kan brukes til å overvåke temperaturen.
• Den kan også svekkes av overoppheting; unngå dette.

Sveiseteknikker for støpt aluminium 

For å lykkes med sveising av støpt aluminium må du sørge for å bruke riktig teknikk, ha god varmekontroll og bruke de riktige sveiseparameterne. Nedenfor finner du de beste sveisemetodene for støpt aluminium, med detaljer om hva som er den beste fremgangsmåten.

1. TIG-sveising (best for presisjon og styrke)

Den foretrukne metoden for sveising av støpt aluminium er TIG-sveising (Tungsten Inert Gas) eller GTAW-sveising (Gas Tungsten Arc Welding), fordi den har den nødvendige presisjonen til å produsere rene, sterke sveiser.

🔹 Viktige tips for TIG-sveising

• Bruk AC-modus: AC-modus gir en mer effektiv gjennombryting av aluminiumoksidlaget og lysbuestabilitet.
• 15° er den beste vinkelen for lommelykten: Dette sikrer jevn inntrengning og forhindrer forurensning.
• Kort lysbuelengde er viktig: Jo kortere lysbuen er, desto bedre er varmekontrollen og mindre utsatt for gjennombrenning og porøsitet.
• Velg riktig fyllstoffstang: 4047 (høyt silisiuminnhold) reduserer sprekkdannelser, mens 5356 gir overlegen styrke og korrosjonsbestandighet.
• High Frequency Start, gir en jevn lysbuestart uten å forurense elektroden med wolfram.

🔹 Best for: Tynne støpte aluminiumsdeler, presisjonsreparasjoner, romfart og marine bruksområder.

2. MIG-sveising (best for hastighet og effektivitet)

Et raskere alternativ til TIG-sveising, bortsett fra for svært tykke aluminiumprofiler, er MIG-sveising (Metal Inert Gas), også kjent som Gas Metal Arc Welding (GMAW). Kontroll av spenning og trådhastighet under MIG-sveising er imidlertid svært viktig for å unngå defekter som porøsitet eller gjennombrenning.

🔹 Viktige tips for MIG-sveising:

• Bruk en skyveteknikk: Hvis du trekker deg tilbake for å komme nærmere, forurenser du overflaten fullstendig, og den blir ikke like ren.
• I Spray Transfer-modus elimineres betydelig sprut, og lysbuen er svært stabil, noe som gir en sveis av høy kvalitet.
• Riktige innstillinger gir god sammensmelting uten overoppheting.
• Helium forbedrer gjennomtrengningen og kan brukes til tykkere seksjoner, eller bruk ren argon eller en blanding av argon og helium.
• Forvarming av arbeidsstykket bidrar til å redusere termisk sjokk og reduserer sprekkdannelser.

🔹 Best for: Tykkere støpte aluminiumsdeler, bilreparasjoner, industrielle bruksområder.

3. Alternative sveisemetoder (i spesielle tilfeller)

Noen ganger vil ikke TIG- eller MIG-sveising være den beste metoden på grunn av varmefølsomhet, kompleksitet eller behov for reparasjon. I spesielle tilfeller kan følgende alternative metoder brukes.

• Lodding er bruk av et tilsettmetall med lavere temperatur som minimerer risikoen for forvrengning eller svekkelse av varmefølsomme komponenter.
• Cold Metal Transfer (CMT) er lavtemperatur og gir mindre termisk belastning, noe som er perfekt for ømfintlige reparasjoner.
• Lasersveising - Den kan gi presis lokal varmetilførsel til tynnveggede aluminiumskomponenter.

🔹 Best for: Bruksområder med lav varme, mindre reparasjoner og sveising med høy presisjon.

Sveisefeil og hvordan du fikser dem

Støpte aluminiumskomponenter byr på problemer, selv for erfarne sveisere, på grunn av porøsitet, sprekkdannelser og smelteproblemer. Disse feilene, og hvordan de kan unngås og utbedres, er av avgjørende betydning for å oppnå sterke og holdbare sveiser.

1. Porøsitet (gasslommer i sveisene)

Gasslommer i sveisen regnes som porøsitet, noe som svekker strukturen. Fordi støpt aluminium er naturlig "porøst", er det mer utsatt for denne feilen.

🔸 Årsaker

• ELLER Forurensning med smuss, olje, fett eller oksidasjon.
• Lav strømningshastighet for beskyttelsesgass eller en lekkasje i systemet.
• Den har rask avkjøling, noe som fanger opp gass i sveisen.

🔹 Løsninger

• Sørg for at aluminiumsoverflaten er ren før sveising, og tørk den grundig av med aceton eller alkohol.
• Fjern oksidasjon med en børste i rustfritt stål (beregnet på aluminium).
• Oppretthold riktig gasstrømningshastighet (15-25 CFH for ren argon).
• Reduser ekspansjonen av innestengt gass og øk inntrengningen ved å forvarme arbeidsstykket.
• Reduser porøsitetsproblemer ved å bruke et høyere silikonfyllstoff (f.eks. 4047).

Profftips:  Hold alltid tilsatsmaterialet tørt og fritt for fuktighet, da fuktighet i tilsatsmaterialet kan føre til porøsitet i sveisen.

2. Sprekkdannelser (svake og sprø sveiser)

Høy termisk belastning eller valg av feil fyllmateriale kan være en vanlig årsak til sprekkdannelser. Aluminium trekker seg mye sammen når det avkjøles, noe som fører til spenningsoppbygging og sprekkdannelser.

🔸 Årsaker

• Forårsaker krympesprekker under høy termisk belastning.
• Bruk av feil tilsatsmateriale og dermed inkompatibilitet.
• Forvarmingen er utilstrekkelig, noe som resulterer i ujevn avkjøling og oppbygging av spenning.

🔹 Løsninger

• Varm opp arbeidsstykket til 150 °C - 315 °C (300 °F - 600 °F) for å minimere termisk sjokk.
• Bruk en fyllstav med høyt silisiuminnhold av 4047, som motstår sprekkdannelser.
• Sørg for at sveisen avkjøles langsomt, slik at det ikke oppstår spenningsbrudd.
• Aluminiumstøpegods til store deler kan sveises ved hjelp av en flergangsteknikk for å fordele varmen jevnt og redusere spenningen.

Profftips:  Hvis det oppstår sprekker etter sveising, må du fjerne sprekken med en vinkelsliper, rengjøre området og sveise på nytt med riktig forvarming.

3. Manglende sammensmelting (svak binding mellom metall og sveisestreng)

Man snakker om manglende sammensmelting når det ikke har skjedd noen sammensmelting mellom sveisestrengen og grunnmaterialet, noe som gir en svakere skjøt. Årsaken til denne feilen er ofte for lav varmetilførsel eller feil sveiseteknikk.

🔸 Årsaker

• Lav varmetilførsel begrenser at den kan smelte ordentlig.
• Rask reisehastighet og ingen penetrasjon.
• Slik skapes den ufullstendige sammensmeltingen forårsaket av en feil brennervinkel.

🔹 Løsninger

• Øk varmeinnstillingene for å trenge ordentlig inn i grunnmetallet.
• Kjørehastigheten må senkes for at kjernene skal kunne smelte dypere.
• Hold en jevn vinkel på brenneren (10-15 grader) for jevn penetrering.
• For en Helium-Argon gassblanding og støpt tykt aluminium vil varmetilførselen gå opp.

Profftips: Hvis det oppdages manglende sammensmelting, slipes den defekte sveisen ut, overflaten rengjøres, og sveisen utføres på nytt med høyere varme og lavere kjørehastighet.

Behandling og etterbehandling etter sveising

Når sveiseoperasjonen er fullført, kan styrke, holdbarhet og korrosjonsbestandighet bare sikres ved riktig etterbehandling og ettersveisbehandling.

Trinn 1: Stressavlastende behandling

• Etter at sveisen er avkjølt sakte for å unngå restspenninger og sprekkdannelser.
• Om nødvendig bør varmebehandling etter sveising benyttes for å gjenopprette den mekaniske styrken til kritiske komponenter.
• Ikke slukk sveisen med vann eller luftblåsing, da rask avkjøling kan forårsake nye sprekker.

Profftips: Det anbefales å dekke den sveisede delen med et varmeteppe, slik at delen kan avkjøles gradvis, og risikoen for spenningssprekker reduseres.

Trinn 2: Sliping og polering

• Bruk en lamellskive eller en plansliper for å fjerne overflødig sveisemateriale og glatte overflaten.
• Hvis du ønsker et polert utseende, polerer du aluminiumet med fint sandpapir (600-1200 Grit) eller poleringsskiver.
• Avslutt med å blande sveisen inn i det omkringliggende metallet hvis det er nødvendig.

 Profftips: Ikke bruk et slipeverktøy av karbonstål på aluminium, fordi forurensningen kan forårsake korrosjonsproblemer.

Trinn 3: Beskyttelse mot korrosjon

Selv om aluminium er naturlig korrosjonsbestandig på grunn av oksidlaget, kan det gis ytterligere beskyttelse i tøffe miljøer for å øke levetiden.

• Anodisering - En prosedyre der det dannes et beskyttende oksidlag for å øke korrosjonsbestandigheten og forbedre delens utseende.
• Pulverlakk - gir delen en slitesterk overflate som beskytter mot slitasje og skader fra omgivelsene.
• Maling eller tetningsmidler - gir kostnadseffektiv beskyttelse for ikke-kritiske deler.

Profftips: Ved bruk av maling bør det brukes etsegrunning fordi det både øker vedheft og holdbarhet.

Praktiske anvendelser av sveising av støpt aluminium 

Sveising av støpt aluminium er vanlig i mange bransjer, for eksempel bilreparasjoner, romfartsproduksjon og mye mer.

1. Reparasjoner av biler 

• TIG-sveisingens evne til å lokalisere og reparere motorblokker, topplokk og girkasser.
• Reparasjon av sprukne lettmetallfelger og fjæringskomponenter.
• Forsterkning av chassisdeler for høy ytelse eller offroad.

Profftips:  Sveisede aluminiumskomponenter finnes på mange racingbiler med høy ytelse for å holde vekten nede, men likevel beholde styrken.

2. Luft- og romfart og luftfart 

• Reparasjon av flyskrogkomponenter og motordeler.
• Sveising av landingsstell og flyskrogstrukturer i aluminium for å holde vekten nede samtidig som styrken opprettholdes.
• Produksjon av spesialtilpassede romfartsdeler, for eksempel drivstofftanker, vingestrukturer og trykkbeholdere.

Profftips: A356 og 7075 er aluminiumslegeringer av romfartskvalitet som bare kan sveises med spesielle teknikker og streng varmekontroll for å bevare sveisens integritet.

3. Marin industri 

• Reparasjoner av aluminiumsbåter, propeller og marine motorhus.
• Sveising av aluminium av marin kvalitet for motstand mot saltvann.
• Reparasjon av offshorekonstruksjoner og skipsbyggingskomponenter som normalt utsettes for røffe miljøer.

Profftips: For alle marine bruksområder bør fyllmaterialet alltid være av en saltvannsbestandig type, for eksempel 5 356.

4. Industri og bygg og anlegg 

• Reparasjon av deler til tunge maskiner og fabrikkutstyr.
• Forsterkning av stillaser, rør og støttebjelker i aluminium.
• Produksjon av spesialtilpassede aluminiumskonstruksjoner for produksjon og konstruksjon.

Profftips:  Forvarming av store støpte aluminiumkonstruksjoner for sveising for å forhindre sprekkdannelse og forvrengning gjøres vanligvis i industrimiljøer.

Konklusjon

Sveising av støpt aluminium er en dyktig prosess som krever den perfekte blandingen av forberedelser, utstyr og førsteklasses sveisekunnskap for å utføre oppgaven på en god måte. Ved å følge de riktige metodene for rengjøring, forvarming og sveising er du sikret sterke og pålitelige sveiser. Du trenger imidlertid ikke å være involvert i romfarts-, marine- eller bilindustrien eller industrielle bruksområder for å dra nytte av sveising av støpt aluminium til reparasjoner eller fabrikasjon. Med tid og øvelse, tålmodighet og oppmerksomhet på detaljer vil støpt aluminium være noe du sveiser uten problemer, med minimale defekter og resultater av profesjonell kvalitet. Med din teknikk må du investere tid i å lage sveiser som varer hele delens levetid, i høyfaste bruksområder.

Vanlige spørsmål om sveising av støpt aluminium

1. Hvilke faktorer anses som mer utfordrende ved sveising av støpt aluminium?

Porøsitet, oksidasjon og høy varmeledningsevne i støpt aluminium øker risikoen for sprekkdannelser, porøsitet og svake sveiser. Oksidlaget smelter ved langt høyere temperaturer enn selve aluminiumet smelter ved, og er derfor vanskelig å smelte.

2. Hva er den beste typen sveising av støpt aluminium?

TIG gir presise og rene sveiser, mens MIG er godt egnet på tykkere materialer. Sterke sveiser krever forvarming, riktig tilsatsmateriale og beskyttelsesgass.

3. Hvordan kan man unngå porøsitet og sprekkdannelser?

Reduser termisk stress ved grundig rengjøring av overflaten, bruk av ren argongass og forvarming til 300F - 600F. Bruk av et fyllmetall med høyt silisiuminnhold (4047) kan bidra til å motvirke sprekkutvikling.