De MIG-lassen van aluminium tolereert geen onnauwkeurigheid. Elke parameter, van de keuze van de liner tot de draadsnelheid, beïnvloedt direct de mechanische sterkte van de lasnaad. We beschrijven hier de instellingen en de handelingen die een betrouwbare verbinding scheiden van een koude las die vatbaar is voor scheuren.
Spuit- en pulstransfer: de enige modi die geschikt zijn voor aluminium in MIG
De short arc-modus is te vermijden bij aluminium. De onvoldoende energie van de korte boog voorkomt de volledige smelting van het basismetaal en produceert ondiepe, slecht doordrongen lasnaden, met een hoog risico op vastplakken.
Wij raden altijd de spuitboog of pulsmode aan. De spuitboog levert een continue stroom van fijne druppels door de boog, wat zorgt voor een gelijkmatige penetratie en een stabiele smeltbad. De pulsmode daarentegen, wisselt pieken van stroom en lage fasen af: het vermindert de totale thermische toevoer terwijl het een spuitoverdracht bij elke puls behoudt.
De pulsmode komt volledig tot zijn recht bij dunne diktes of asymmetrische verbindingen, waar de continue spuitboog het risico loopt om het stuk door te branden. Bij gemiddelde tot dikke diktes blijft de spuitboog de meest productieve keuze. Het beheersen van de MIG-lasmachine voor aluminium begint met het begrijpen van deze twee transfer regimes en hun respectieve spanningsbereiken.
Voeding van de aluminium draad: brander, rollen en PTFE liner
De aluminium draad is aanzienlijk flexibeler dan de staal draad. Deze flexibiliteit veroorzaakt kromtrekken in de slang, schokken in de draadafvoer en uiteindelijk een onstabiele boog. Dit is de eerste faalplaats bij slecht geconfigureerde apparatuur.
U-groef rollen en drukinstelling
De geribbelde of V-groef rollen knijpen de draad en genereren spanen die de liner verstoppen. Alleen U-groef rollen zijn geschikt voor aluminium draad. De drukinstelling moet gematigd blijven: stevig genoeg om de draad te voeren, maar licht genoeg om vervorming te voorkomen.
PTFE liner en lengte van de brander
De standaard stalen liner creëert te veel wrijving. Een PTFE-liner (polytetrafluorethyleen) vermindert de weerstand bij het passeren van de draad aanzienlijk. Hoe langer de brander, hoe groter het risico op kromtrekken: we raden de kortste bundellengte aan die compatibel is met de werkplek.
Voor terugkerende projecten of gespecialiseerde werkplaatsen elimineert een push-pull brander of een externe spoelbrander vrijwel alle problemen met draadafvoer. De investering rechtvaardigt zich zodra het volume van aluminium lassen het incidentele gebruik overschrijdt.
Oppervlaktevoorbereiding: het borstelen met roestvrij staal net voor het lassen
De aluminium oxide laag smelt bij een temperatuur die veel hoger is dan die van het basismetaal. Als deze niet wordt verwijderd, komt deze vast te zitten in de lasnaad en creëert deze insluitsels, porositeit en scheurvorming.
Mechanisch borstelen met een speciale roestvrijstalen borstel (nooit een borstel die op koolstofstaal is gebruikt) blijft de meest betrouwbare methode. Een vaak verwaarloosd punt: de oxide laag vormt zich binnen enkele minuten opnieuw in de open lucht. Borstelen de dag ervoor heeft geen zin. De reiniging moet onmiddellijk voorafgaand aan het lassen plaatsvinden.
- Ontvetten met aceton of isopropylalcohol om oliën en snijresten te verwijderen.
- Daarna borstelen met een roestvrijstalen borstel die voor aluminium is gereserveerd, in de richting van de lasnaad.
- Lassen binnen enkele minuten na het borstelen om de hervorming van de oxide laag te beperken.
MIG aluminium instellingen: spanning, draadsnelheid en beschermgas
De instellingen die werken op staal zijn niet bruikbaar op aluminium. De hoge thermische geleidbaarheid van aluminium dissipeert de warmte zeer snel, wat hogere parameters vereist dan men zou vermoeden gezien de dikte.
Spanning en draadsnelheid
De spanning stuurt de breedte en stabiliteit van de boog. De draadsnelheid bepaalt de afzettingssnelheid en, indirect, de penetratie. We zien dat een onevenwicht tussen deze twee parameters ofwel te veel spatten produceert (te lage spanning in verhouding tot de draadsnelheid), ofwel een zachte boog en een platte lasnaad (te hoge spanning).
Beide parameters proportioneel verhogen blijft de basisregel. Synergetische machines vereenvoudigen deze afstemming door voorgeprogrammeerde curves voor gangbare legeringen (series 4xxx, 5xxx) aan te bieden.
Beschermgas: puur argon of argon-heliummengsel
Puur argon dekt de meeste toepassingen. Voor dikke delen of legeringen met een hoge geleidbaarheid verbetert een argon-heliummengsel de penetratie dankzij de hogere energie van de boog onder helium. De gasstroom moet voldoende zijn om het smeltbad te beschermen zonder turbulentie te creëren die omgevingslucht aanzuigt.
- Puur argon: standaardkeuze, stabiele boog, goede controle over het smeltbad bij dunne tot gemiddelde diktes.
- Argon-heliummengsel: betere penetratie, geschikt voor grote diktes en diepe hoeken lasnaden.
- Stroom aan te passen aan de diameter van de mondstuk: een te hoge stroom veroorzaakt een Venturi-effect dat het smeltbad vervuilt in plaats van te beschermen.
Voorverwarming van aluminium: wanneer en waarom het toe te passen
Bij dunne delen is voorverwarming niet nodig en kan het zelfs vervormingen veroorzaken. Aan de andere kant, bij dikke verbindingen of massieve delen, voert de thermische geleidbaarheid van aluminium de warmte zo snel af dat het smeltbad niet goed kan vormen zonder voorafgaande warmte-inbreng.
Een gematigde voorverwarming is in de meeste gevallen voldoende. Een te hoge temperatuur degradeert de mechanische eigenschappen van thermisch behandelbare legeringen (series 2xxx, 6xxx, 7xxx) door een oververhitting in het thermisch beïnvloede gebied te veroorzaken. Het controleren met een thermopen of contactpyrometer is beter dan visuele schatting.
De voorverwarming dient ook om de resterende vochtigheid op delen die buiten zijn opgeslagen te verwijderen, wat de porositeit gerelateerd aan het in het smeltbad gevangen waterstof beperkt.
MIG-lassen van aluminium komt neer op drie niet-onderhandelbare vereisten: een spuit- of pulstransfer, een draadvoeding zonder schokken en een geborstelde oppervlakte in de minuten voorafgaand aan het lassen. Het negeren van een van deze punten compromitteert de kwaliteit van de lasnaad, ongeacht het niveau van de operator.