Режимы сварки алюминия аргоном (TIG AC): ток, баланс, частота и выбор аппарата

Алюминий — один из самых капризных металлов для аргонодуговой сварки: прочная оксидная плёнка, высокая теплопроводность и узкое окно режимов. Сварить его качественно можно только аппаратом с переменным током — в каталоге это аппараты TIG AC/DC Alloy МС-315 Т2 AC/DC и Alloy МС-500 Т2 AC/DC. Ниже — какие режимы сварки алюминия рекомендует производитель ALLOY: ток, диаметр электрода и расход газа по толщине, баланс и частота AC, форма волны, импульс и смешанный режим. Если вы ещё выбираете между аппаратами TIG DC и AC/DC, начните со статьи «TIG AC/DC или TIG DC».

Почему алюминий варят переменным током

Поверхность алюминия покрыта тугоплавкой и трудноудаляемой оксидной плёнкой Al2O3. На постоянном токе прямой полярности (минус на электроде) вольфрам стоек и выдерживает большой ток, но плёнку такая дуга не разрушает. На обратной полярности происходит обратное: поверхность металла бомбардируют тяжёлые положительные ионы и разрушают оксиды — это явление называют катодным распылением. Но дуга обратной полярности неустойчива, электрод сильно греется и быстро расходуется.

Переменный ток объединяет оба полупериода: в одном идёт очистка, в другом — проплавление и охлаждение электрода. Руководство ALLOY отмечает ещё одну особенность: из-за разной проводимости дуги в полупериодах в цепи появляется постоянная составляющая, которая уменьшает глубину проплавления, повышает напряжение дуги, температуру и расход электрода. Поэтому в аппаратах AC/DC её компенсируют настройкой баланса переменного тока.

Каким аппаратом варить алюминий

Нужен инвертор TIG AC/DC с управлением формой переменного тока, а не только его силой. В серии ALLOY Т2 доступны способы TIG AC, TIG AC Pulse, TIG DC, TIG DC Pulse, TIG AC+DC и MMA. Для алюминия производитель указывает три из них: AC — основной режим, AC Pulse — для тонких деталей и снижения тепловложения, AC+DC — когда нужна и очистка, и более глубокий провар.

  • МС-315 Т2 AC/DC — ток 3–320 А, 320 А при ПВ 60% и 250 А при ПВ 100%, потребляемая мощность до 17 кВА.
  • МС-500 Т2 AC/DC — ток 3–500 А, 500 / 400 А при ПВ 60% / 100%, до 30 кВА. Запас для толстого алюминия и длинных швов.

Обе модели питаются от сети 3 × 400 В ±10% и работают с вольфрамовыми электродами диаметром 0,8–6,0 мм. Подробное сравнение — в статье «МС-315 Т2 или МС-500 Т2: какой аппарат выбрать».

Режимы сварки алюминия по толщине

Производитель приводит рекомендуемые значения для TIG AC — их удобно взять за стартовую точку и уточнить пробным швом на образце из того же сплава:

Толщина, мм Электрод, мм Ток, А Присадка, мм Аргон, л/мин
1,0 2,0 40–60 1,6 7–9
1,5 2,0–3,0 50–80 1,6–2,0 7–12
2,0 3,0 90–120 2,0–2,5 10–15
3,0 4,0 150–180 2,0–3,0 14–16
4,0 5,0 180–200 3,0 16–20
5,0 5,0–6,0 180–240 3,0–4,0 16–20
6,0 5,0–6,0 240–280 3,0 16–20
8,0 5,0–6,0 260–320 4,0–5,0 16–20
10,0 5,0–6,0 280–340 — 16–20
12,0 5,0–6,0 280–340 5,0–6,0 16–20
14,0 5,0–6,0 340–380 5,0–6,0 16–20

Из таблицы видно, когда хватает МС-315 Т2: до 6 мм рекомендованный ток укладывается в 250 А (ток при ПВ 100%). Для 8–14 мм нужен ток 260–380 А — это уже диапазон МС-500 Т2, особенно при длинных непрерывных швах. Прочерк для 10 мм означает, что в таблице производителя диаметр присадки для этой толщины не указан.

Настройка переменного тока

Баланс AC

Баланс — это соотношение длительности положительной полуволны (очистка) и отрицательной (проплавление). В аппаратах Т2 он регулируется в пределах 25–75%. Чем больше времени электрод находится в «плюсе», тем шире зона очистки сварочной ванны от оксидной плёнки. Чем больше в «минусе», тем глубже и уже проплавление и ниже вероятность вольфрамовых включений в шве.

Инфографика: баланс и амплитуда переменного тока при TIG-сварке алюминия
Баланс и амплитуда AC: что меняется в шве. По руководству ALLOY Т2

Амплитуда AC

Если баланс задаёт время полуволн, то амплитуда (тоже 25–75%) — соотношение силы тока в них. Повышение тока в положительной полуволне ускоряет разрушение оксидной плёнки, в отрицательной — улучшает провар. Баланс и амплитуда работают вместе: на загрязнённом или долго хранившемся металле обычно добавляют очистку, на чистом — смещают энергию в проплавление.

Частота AC

Частота переменного тока регулируется в диапазоне 30–300 Гц и управляет шириной конуса дуги. Чем выше частота, тем сильнее дуга сфокусирована: в руководстве 100 Гц показаны как режим для более узкого валика, угловых швов и автоматизированной сварки. При 50 Гц дуга шире, ванна больше — производитель называет этот режим подходящим для наплавки.

Форма волны

В Т2 доступны четыре формы переменного тока. Прямоугольная даёт глубокое проплавление, высокую скорость и стабильную дугу. Трапецеидальная сохраняет её преимущества и добавляет гладкую пологую дугу с хорошим контролем ванны и смачиванием. Синусоидальная — классическая мягкая и менее шумная дуга с широким, но неглубоким расплавлением. Треугольная снижает общий подвод тепла и деформации — производитель рекомендует её для тонкого алюминия.

Инфографика: четыре формы волны AC и частота переменного тока в аппаратах Alloy Т2
Формы волны и частота переменного тока в аппаратах Alloy Т2

Импульс и смешанный режим

TIG AC Pulse — для тонкого металла

В импульсном режиме ток чередуется между пиковым и базовым. Сплошной шов складывается из отдельных точек с перекрытием, ванна во время паузы частично застывает. По руководству ALLOY это снижает риск прожога, провисания металла и подрезов, облегчает сварку в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях и уменьшает вероятность горячих трещин. В Т2 частота импульса настраивается от 0,2 до 1000 Гц, коэффициент заполнения — от 1 до 99%. Ниже частота — глубже проплавление и шире шов; выше — шов уже, проплавление меньше. Больше коэффициент заполнения — глубже проплавление.

TIG AC+DC — очистка и провар в одном цикле

В смешанном режиме аппарат чередует переменный ток (разрушение оксидной плёнки) и постоянный (провар). Настраиваются ток AC, ток DC, частота смены токов и коэффициент заполнения. Руководство даёт практичный совет: если заготовку предварительно тщательно очистить механически и химически, на очистку при сварке понадобится меньше переменного тока, и больше энергии уйдёт в провар.

Циклограмма: продувка, старт и заварка кратера

Качество шва на алюминии часто теряется в начале и в конце. Поэтому кроме рабочего тока стоит настроить всю циклограмму: продувку газа до сварки, стартовый ток и время нарастания, спад тока и ток заварки кратера, продувку газа после сварки — она защищает ванну от окисления во время кристаллизации. Режимы работы горелки — 2Т, 4Т, точечный и 4УП, поджиг — бесконтактный HF TIG или касанием LIFT TIG. Для повторяющихся задач удобно сохранить настройки: в Т2 есть 100 ячеек памяти.

Инфографика: циклограмма TIG AC — продувка газа, стартовый ток, рабочий ток, заварка кратера
Циклограмма TIG AC: какие этапы настраиваются в Alloy Т2

Что ещё понадобится на посту

  • Дистанционное управление током. При сварке алюминия ток часто меняют по ходу шва. Педаль ДУ по каталогу ALLOY подключается к МС-315 Т2 и МС-500 Т2; пульт ДУ — к МС-400 TP, МС-315 Т2 и МС-500 Т2.
  • Жидкостное охлаждение горелки. На больших токах нужна горелка с водяным охлаждением и блок БВО-6.07П или БВО-6.08П — оба указаны в руководстве как совместимые с аппаратами Т2. Разница между ними — в статье «БВО-6.07П или БВО-6.08П».
  • Тележка. Масса Т2 — до 52 и 76 кг, для перемещения по цеху пригодится транспортная тележка.

Частые ошибки при сварке алюминия

  • Варить без очистки кромок. Оксидная плёнка и загрязнения «съедают» очищающую полуволну, приходится сдвигать баланс в сторону очистки и терять провар.
  • Брать DC-аппарат. Без переменного тока оксидная плёнка не разрушается.
  • Экономить на продувке после сварки. Ванна и электрод окисляются, шов темнеет.
  • Выбирать аппарат по максимальному току. Для длинных швов смотрите ток при ПВ 100%: 250 А у МС-315 Т2 и 400 А у МС-500 Т2.

Частые вопросы

Каким аппаратом варить алюминий аргоном?

Аппаратом TIG AC/DC — с переменным током, который разрушает оксидную плёнку. В каталоге это Alloy МС-315 Т2 AC/DC (до 320 А) и МС-500 Т2 AC/DC (до 500 А).

Какой ток нужен для алюминия толщиной 3 мм?

По рекомендациям ALLOY для 3 мм — электрод 4,0 мм, ток 150–180 А, присадка 2,0–3,0 мм, расход аргона 14–16 л/мин. Точное значение подбирают пробным швом.

Какой баланс AC ставить?

Баланс в Alloy Т2 регулируется в пределах 25–75%. Больше доля «минуса» на электроде — глубже и уже проплавление; больше «плюса» — шире валик и сильнее очистка. На загрязнённом металле сдвигают баланс в сторону очистки, на чистом — в сторону проплавления.

Зачем нужна частота AC?

Частота 30–300 Гц управляет шириной дуги: выше частота — дуга уже и направленнее (угловые швы, автоматика), ниже — дуга и шов шире.

Когда использовать AC Pulse?

Для тонких деталей и снижения тепловложения. Импульс уменьшает риск прожога, провисания и подрезов и облегчает сварку в неудобных положениях.

Что такое режим AC+DC?

Чередование переменного тока для очистки и постоянного для провара. Чем чище подготовлена заготовка, тем больше энергии можно отдать постоянному току.

Ещё по теме

Источники

  1. Руководство по эксплуатации ALLOY МС-315 Т2 AC/DC, МС-500 Т2 AC/DC (2026): alloynn.com/upload/iblock/0f0/6rdzq1ww2mhcg6mzuhd7lebjv3y3sa0q.pdf
  2. Серия Т2 AC/DC на сайте производителя: alloynn.com/products/tip_svarki/tig-acdc/acdc/
  3. Каталог сварочного оборудования ALLOY: alloynn.com/upload/iblock/eff/67p26gbogk0u4oiqm1y0fo8q634qt3nd.pdf
  4. Руководство по эксплуатации блоков охлаждения ALLOY БВО-6.07П / 6.08П: alloynn.com/upload/iblock/162/fn3iws7kfyc1wuwzg39j5sep3kxhxjhx.pdf

Технические данные приведены по документации производителя ALLOY (ООО «ЭЛЛОЙ», Нижний Новгород). Значения режимов — рекомендованные стартовые, окончательно их подбирают пробным швом. Цены в статье не приводятся — актуальную стоимость и комплектацию уточняйте у менеджера.

Нужна помощь с выбором оборудования ALLOY? Напишите нам — подберём модель и комплектацию под ваши задачи.

Получить консультацию