كيفية لحام الألومنيوم: دليل المبتدئين لحام الألومنيوم

يمكن أن يكون لحام الألومنيوم مهارة مجزية للغاية لأي متحمس للأعمال اليدوية أو لحام محترف. ونظرًا لانتشاره في صناعات مثل السيارات والفضاء والبناء، فمن الضروري معرفة كيفية لحام الألومنيوم. سيغطي هذا الدليل التفصيلي الأساسيات والتقنيات المختلفة وبعض النصائح للبدء. سنناقش أيضًا المشكلات الشائعة التي قد تواجهها أثناء هذه العملية.

ما هو لحام الألومنيوم؟

يشير لحام الألومنيوم إلى عملية ربط قطعتين من الألومنيوم معًا باستخدام الحرارة وحدها أو مع الضغط. على عكس المعادن الأخرى مثل الفولاذ، هناك طرق واعتبارات محددة عندما يتعلق الأمر بلحام الألومنيوم بسبب خصائصه الفريدة. الألومنيوم موصل للغاية وله نقطة انصهار منخفضة نسبيًا مما يعني أنه يميل إلى الالتواء والتشقق بسهولة إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح أثناء عمليات التصنيع. يحتاج المرء إلى تعلم أفضل السبل للقيام بذلك لأن إتقان هذه المهارة يفتح الأبواب أمام الكثير من المشاريع التي يكون فيها الوزن الخفيف مع مقاومة التآكل من الصفات المرغوبة التي يظهرها الألومنيوم.

لماذا يصعب لحام الألمنيوم؟

يطرح اللحام بالألمنيوم عدة تحديات:

أكسدة: عند تعرضه للهواء، يشكل الألومنيوم طبقة أكسيد بسرعة. تنصهر هذه الطبقة عند درجات حرارة أعلى بكثير من المعدن نفسه مما يؤدي إلى حدوث مضاعفات أثناء محاولة الصهر من خلال اللحام. قد تنجم الوصلات الضعيفة عن الاختراق غير الكامل الناجم عن الأكاسيد غير القابلة للانصهار والتي كانت قد غطت الأسطح بالفعل والتي يتم تقريبها معًا تحت ضغط عالٍ لفترات طويلة دون تعرضها للتدفئة الكافية أو تدفق التيار اللازم للترابط المناسب بينها.

التوصيل الحراري: الموصلية الحرارية العالية للألمنيوم تمكنه من تبديد الحرارة بسرعة بعيدا عن المنطقة التي يتم لحامها. قد يجعل تحقيق درجة الحرارة المطلوبة أمرًا صعبًا بسبب تأثير التبريد السريع حول منطقة المفصل الناتج عن معدل التخليص السريع بين قطع العمل.

درجة انصهار منخفضة: ينصهر الألومنيوم عند درجة حرارة أقل من الفولاذ ولكن طبقة الأكسيد الخاصة به تتطلب درجات حرارة أعلى بكثير للكسر. يمكن أن يكون محموما مما يؤدي بسهولة إلى الحروق.

الانكماش والتشويه: معدل التبريد السريع المصاحب للألمنيوم يسبب انكماش وتشوهات مما يعقد عمليات اللحام التي تتطلب التحكم الدقيق في الحرارة.

أنواع لحام الألمنيوم

هناك العديد من التقنيات المستخدمة في لحام الألومنيوم. الأكثر شيوعا تشمل:

لحام القوس بالتنغستن بالغاز (GTAW / TIG): غالبًا ما تعتبر هذه الطريقة هي الأفضل عندما يتعلق الأمر بلحام الألومنيوم خاصة المقاطع الرقيقة. توفر TIG تحكمًا رائعًا في الحرارة وتنتج لحامات أنظف نظرًا لعدم الحاجة إلى سلك حشو قد يؤدي إلى إدخال ملوثات إلى منطقة المفصل. يتم استخدام قطب التنغستن غير القابل للاستهلاك بينما يجب استخدام غاز التدريع عادة غاز الأرجون.

اللحام بالقوس المعدني الغازي (GMAW/MIG): لحام MIG أسرع وأسهل في التعلم من TIG وبالتالي فهو مناسب للمبتدئين. يجب التحكم فيه بشكل صحيح حتى لا تحدث مسامية أثناء العملية بسبب عدم وجود غازات حماية كافية أو سوء استخدام آليات تغذية الأسلاك. يجب استخدام سلك القطب الكهربائي القابل للاستهلاك مع غاز معدني محمي مثل الأرجون أو الهيليوم

خطوات لحام الالمنيوم

• ابدأ اللحام: ابدأ من أحد الأطراف وحافظ على سرعة وزاوية ثابتة طوال الوقت.

• مادة الحشو: أضف مادة الحشو حسب الضرورة لضمان وصلة قوية.

• التحكم في الحرارة: راقب الحرارة حتى لا تصبح ساخنة للغاية وتشوه قطعة العمل.

ما بعد اللحام

• التحقق من اللحام: ابحث عن أي شقوق أو ثقوب في اللحام.

• تنظيف منطقة اللحام: قم بإزالة أي خبث أو حطام آخر متبقي من اللحام.

• النهاية: استخدم الأدوات المناسبة لتنعيم اللحام إذا لزم الأمر.

ما هي بعض المشاكل الشائعة عند لحام الألومنيوم؟

حتى مع استخدام التقنية المناسبة، قد تواجه صعوبات عند لحام الألومنيوم:

المسامية:قلل من هذه المشكلة باستخدام مواد نظيفة وعزل الغاز بشكل صحيح، حيث يمكن للمسام أن تضعف اللحام.

تكسير:يمكن أن تحدث الشقوق بسبب التبريد السريع أو معلمات اللحام الخاطئة. التسخين المسبق للألمنيوم سيساعد في تقليل هذه المشكلة.

حرق من خلال:يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة المواد إلى حدوث ثقوب داخل الجزء الملحوم. يمكن منع ذلك عن طريق التحكم في مدخلات الحرارة وسرعة السفر.

انصهار غير كامل:يحدث هذا عندما لا يتم تنظيف طبقة الأكسيد بشكل كافٍ أو عندما لا يكون مدخل الحرارة كافيًا.

وفي الختام

يختلف لحام الألمنيوم عن العمل مع المعادن الأخرى بسبب خصائصه ومتطلباته الفريدة. إن معرفة خصائص الألمنيوم هذه واختيار الطرق المناسبة لربط القطع ببعضها من خلال تسخينها حتى تذوب في بعضها البعض، واتباع الخطوات اللازمة بشكل صحيح سيمكنك من تحقيق وصلات قوية وعالية الجودة. إن الانتباه إلى المخاطر النموذجية خلال هذه العملية سوف يزودك بالمهارات اللازمة لإكمال مشاريعك بنجاح أثناء التدرب في كثير من الأحيان مع مرور الوقت لتصبح خبيرًا في التعامل مع الألومنيوم كمعدن أثناء أعمال التصنيع.