spawanie aluminium w warunkach domowych

[bzaborow]

niniejszym oglaszam, iz empirycznie sprawdzilem, ze takie cos jest mozliwe! Bez kosmicznego sprzetu.

Po kolei (czyli jak zespawalem testowo kawalek rurki fi 10mm z PA38 z drugim takim kawalkiem na sztorc - koniec z koncem):
1) czym:
* palnik na propan-butan, taki do lutowania twardego (wg producenta temp pracy 650*C) Teraz widze, ze do duzych elementow jest za slaby, ale do takiej rurki starczyl.
* preciki do lutowania stopow lekkich oraz spawania aluminium firmy rothenberg kupione w supermarkecie za ok 10pln (za 1.5m dlugosci w sumie). Same preciki do dupy (ledwie sie nadtapialy przy takim palniku), ale sa otoczone topnikiem do lutowania stopow aluminium o oznaczeniu F-LH1. Google twierdzi, ze tego typu topnik mozna kupic w puszce osobno (ok 100zl za puszke). Ja po prostu uzywalem topnika do pokrycia elementow - po roztopieniu go, ale nie topilem samych precikow.

2) spawanie: troche podobne do spawania stali gazem, jedynie topnik powoduje, ze material sie lepiej (chetniej) rozlewa po powierzchni elementow. Spawalem przy pomocy paska wycietego z innej rurki z PA38. Troche za slabo zmocowalem elementy, wiec wyszlo krzywo, do tego to moj pierwszy raz, zatem maloestetycznie, ale sie trzyma:) (zdjecie ponizej)

3) starzanie: tak, po spawaniu rurka byla gietka jak plastelina. Ale po wygrzaniu w kuchennym piekarniku (3h w temp ok 175*C) odzyskala oryginalna sztywnosc wytrzymalosc.

4) test wytrzymalosci: maloprofesjonalny, ale co tam. Na wadze lazienkowej oparlem srodek rurki (na klocku drewnianym) i naciskalem na konce. Wynik zinterpretowalem przy pomocy programiku Frame2D (tego ze strony Jarka Snocha). Jak sie okazalo odksztalcenia plastyczne zaczely sie przy naprezeniach ok. 250-260MPa. Spaw, jako ze troche grubszy od reszty rurki okazal sie sztywniejszy i rurka giela sie kawalek dalej. Kontrolnie przetestowalem tak samo inny kawalek tej samej rurki (takich samych wymiarow) - nieobrabiany, prosto ze sklepu. Efekt - taki sam jak rurki spawanej, giac plastycznie zaczal sie tez przy napr. 250MPa. Wg norm PA38 znosi nominalne naprezenia co najmniej 140MPa.

Wnioski:
1. Da sie:)
2. Nie jest to trudne (ale zeby bylo estetyczne to chyba trzeba wiekszej wprawy)
3. Glowne ograniczenie to rozmiar piekarnika w kuchni. Ale 175*C to nie tak duzo, mysle, ze mozna sobie zbudowac blaszana skrzynie odpowiednich dla calej ramy rozmiarow i podgrzac srodek jakims podgrzewaczem czy kuchenka turystyczna (widzialem takie rzeczy na stronie dotyczacej ksztaltowania poliweglanu na szyby do owiewek).
4. Ci, ktorzy twierdza, ze do spawania alu potrzeba tigomat albo MIG-MAG i wielki i straszny piec do starzania albo nigdy tego nie sprawdzili i roznosza plotki, albo chca zachowac monopol na spawanie i zwyczajnie sieja FUD:)

[Yin]

Jako zwolennik spawania alu sprzętem do tego przeznaczonym czuję się wywołany do tablicy

1. Da sie:)

Czy się da będzie można ocenić dopiero po wykonaniu w ten sposób ramy i zrobieniu na niej powiedzmy 5k km bez awarii. Przyznaje nigdy alumweld ani podobnymi lutami się nie bawiłem, ale szukając o nich informacji sporo znalazłem negatywnych opinii. Jeśli da się zrobić ramę przy użyciu alumweld o wadze i wytrzymałości ramy spawanej TIG to czemu nie

2. Nie jest to trudne (ale zeby bylo estetyczne to chyba trzeba wiekszej wprawy)

Mam nadzieję że jak coś będziesz dział w temacie to skrobniesz na forum.

3. Glowne ograniczenie to rozmiar piekarnika w kuchni. Ale 175*C to nie tak duzo, mysle, ze mozna sobie zbudowac blaszana skrzynie odpowiednich dla calej ramy rozmiarow i podgrzac srodek jakims podgrzewaczem czy kuchenka turystyczna (widzialem takie rzeczy na stronie dotyczacej ksztaltowania poliweglanu na szyby do owiewek).

Dla jednej ramy proces grzania może się nie opłacić.. Zawsze można zagadać do lakierni proszkowej czy nie wrzucili by do pieca przy okazji ( nawet jak nie chcemy dawać proszku).

4. Ci, ktorzy twierdza, ze do spawania alu potrzeba tigomat albo MIG-MAG i wielki i straszny piec do starzania albo nigdy tego nie sprawdzili i roznosza plotki, albo chca zachowac monopol na spawanie i zwyczajnie sieja FUD:)

Co to FUD? Monopolu na spawanie alu nie mam bo nie robię rowerów komercyjnie, a i sam muszę się nachodzić, ustalać terminy itp. Z piecem problem jest taki że to co mam w kuchni nijak nie pomieści ramy nawet dedykowanej pod 5 latka Dla mnie ideałem było by spoiwo łatwe do położenia w warunkach domowych, porównywalne siła z spawaniem TIG i nie wymagające odpuszczania ramy (czyli coś działające w temperaturze 100- 150 stopni). Z tego co wiem takiego ideału jeszcze nie ma, ale może kiedyś się doczekam

[bzaborow]

Jako zwolennik spawania alu sprzętem do tego przeznaczonym czuję się wywołany do tablicy

1. Da sie:)

Czy się da będzie można ocenić dopiero po wykonaniu w ten sposób ramy i zrobieniu na niej powiedzmy 5k km bez awarii. Przyznaje nigdy alumweld ani podobnymi lutami się nie bawiłem, ale szukając o nich informacji sporo znalazłem negatywnych opinii. Jeśli da się zrobić ramę przy użyciu alumweld o wadze i wytrzymałości ramy spawanej TIG to czemu nie

Sam probowalem kiedys (wspolnie z Raffim) wynalazku o nazwie alumweld. I zgadzam sie z negatywnymi opiniami. Roznica miedzy lutowaniem alumweldem a tym co robilem jest mniej wiecej taka jak miedzy lutowaniem a spawaniem - ja laczylem aluminium za pomoca aluminum w temperaturze w ktorej sam element spawany zaczyna byc plynny. Lutowanie z zalozenia dzieje sie w temperaturze nizszej niz temp topnienia laczonych elementow.
A sam topnik tu dzialal prawdopodobnie jako bariera przed dostepem tlenu (innej mozliwosci nie widze), a wiec zastepowal oslone gazowa uzywana przy spawaniu "sprzetem do tego przeznaczonym"

3. Glowne ograniczenie to rozmiar piekarnika w kuchni. Ale 175*C to nie tak duzo, mysle, ze mozna sobie zbudowac blaszana skrzynie odpowiednich dla calej ramy rozmiarow i podgrzac srodek jakims podgrzewaczem czy kuchenka turystyczna (widzialem takie rzeczy na stronie dotyczacej ksztaltowania poliweglanu na szyby do owiewek).

Dla jednej ramy proces grzania może się nie opłacić.. Zawsze można zagadać do lakierni proszkowej czy nie wrzucili by do pieca przy okazji ( nawet jak nie chcemy dawać proszku).

Budowa "pieca" moze faktycznie sie nie oplacic. 3h grzania kuchenka nie powinno byc drogie.

Dla mnie ideałem było by spoiwo łatwe do położenia w warunkach domowych, porównywalne siła z spawaniem TIG i nie wymagające odpuszczania ramy (czyli coś działające w temperaturze 100- 150 stopni). Z tego co wiem takiego ideału jeszcze nie ma, ale może kiedyś się doczekam

Tez bym takie cos chcial. A, ze nie ma, to kombinuje jak moge;)

PS. FUD = Fear, uncertainty and doubt, patrz http://en.wikipedia.org/wiki/Fear,_uncertainty_and_doubt

[Yin]

A czyli coś całkiem nowego się pojawiło, a jakoś automatu skojarzyłem z alumweld. Tym bardziej ciekaw jestem co wyniknie z kolejnych prób. Btw. drogie to ustrojstwo, na ile spoiny wystarczyło by 100g? ( Tak + _ oczywiśćie).

[bzaborow]

A czyli coś całkiem nowego się pojawiło, a jakoś automatu skojarzyłem z alumweld. Tym bardziej ciekaw jestem co wyniknie z kolejnych prób. Btw. drogie to ustrojstwo, na ile spoiny wystarczyło by 100g? ( Tak + _ oczywiśćie).

Rozumiem, ze masz na mysli sam topnik? Szczerze: nie mam pojecia. Jesli to ma podobna wydajnosc do tego topnika na precikach, to bym sie spodziewal czegos rzedu 5-10m (na 1.5m precikow (drut fi 3mm) jest tego ok. 25g)

[Yin]

Tak, nawet mocno przybliżone zużycie pozwala wyliczyć +- koszta. W tym przypadku butelka topnika o zawartości 100 g koszt 63.01 zł
 (Koszt z strony http://sklep.armack.pl/?k=katalog&w=&d=56&d1=54&PHPSESSID=1a50eca911315e1256ae83bb7ba5c353) Jak się poszuka może da się znaleźć taniej.
Zakładając wydajność 10m z 100g wychodzi 6.30zł za metr. Przy 5m z 100g daje 12.60zł za m. Czyli cenowo nie jest całkiem nieźle. Teraz kwestia wytrzymałości w praktyce - najtaniej wyszło by zrobić prosta jeżdżąca konstrukcję w stylu:


Elementów miej niż w rowerze, obciążenia podobne, a prędkości mniejsze (bezpieczniej gdyby konstrukcja zawiodła). Jeśli główka ramy i haki na koła wytrzymają testy to można ruszyć  z robieniem ram poziomek w domu

[bzaborow]

Jak bede mial troche wiecej czasu i miejsca w domu, to sprobuje zbudowac pewna prosta konstrukcje, ale juz rower (konkretnie cos pythonopodobnego). Przy okazji chcialbym przetestowac tez geometrie:) A co do ceny pasty - toto na tych precikach wychodzi podobnie cenowo, a one same sa z alu jak sie okazuje (AlSi5), wiec moze przy palniku o ciut wyzszej temperaturze bedzie sie tym wygodnie pracowalo. Zobaczymy:)

[bzaborow]

Swiadomie odkurzam stary watek, bo mam teraz garsc nowych informacji na temat.

Jakies 2 miesiace temu zbudowalem rowerek technika lutowania aluminium dosc podobnie jak opisalem powyzej. Geometria roweru to krzyzowka pythona z flevo, wiecej (jesli ktos jeszcze nie widzial) tu: http://bzaborow.org/galer/pg/show/1538. Obecnie rower umarl smiercia tragiczna, po 1.5kkm, wiec pieciotysiecznego testu wytrzymalosci lutowanych polaczen nie bedzie.

Materialy:
Material ramy to zwykle PA38. Uzywane przeze mnie luty to ZnAl4 (glownie), ZnAl22 (tez sporo) i AlSi12 (tylko drobiazgi). Lut w sporych ilosciach nabylem na stronie http://lutowanie.pl (niestety nie chwala sie nazwa producenta). Calosc udalo sie polaczyc przy pomocy palnika na propan-butan, takiego do lutowania twardego i miekkiego, o mocy ok. 2kW. Podczas laczenia najwiekszych rur ramy (np. 2 kawalki 50x50x2 o masie lacznej mocno ponad 1kg) lutowanie tym palnikiem bylo uciazliwe, duzo lepiej szlo jak dogrzalem ktorys z elementow przy pomocy opalarki elektrycznej (2kW, 600*C). Zatem do takich elementow lepszy bylby mocniejszy palnik, np 5kW.

Wlasciwosci poszczegolnych lutow:
ZnAl4 nie przypomina za bardzo wynalazkow typu AlumiWeld czy podobnych - zachowuje sie bardziej jak zwykly lut cynowy na czystej miedzi, tyle ze temperatura ciut wieksza. Topnik bardzo ladnie pokonuje nie tylko tlenek aluminium ale i zanieczyszczenia. Lut w jego otoczeniu bardzo mocno zwilza metal, do tego stopnia ze dostarczany z jednego brzegu potrafi utworzyc spoine powierzchniowa o szerokosci kilku cm. Niestety kapie i ma bardzo mala lepkosc.
ZnAl22 w duzej temp zachowuje sie jak ZnAl4, ale miedzy 400 a 500st jest polplynny - co jest bardzo przydatne przy nadlewaniu czy zasklepianiu wiekszych szczelin - ma konsystencje rozgrzanej plasteliny.
AlSi12 topi sie w temperaturze bardzo zblizonej do PA38, wiec bardzo ciezko nie stopic lutowanego elementu (to jest wlasnie takie prawiespawanie z pierwszego postu watka). Mi sie udawalo nim polaczyc drobne elementy, zwlaszcza jesli chcialem je potem wygodnie przylutowac do innych tak, zeby sie nie roztopily. Duzych zwyczajnie nie bylem w stanie nagrzac moim palnikiem do wystarczajacej temperatury. Wlasciwosci samego lutu zblizone do ZnAl4, ma maly zakres temperatur w ktorych jest plastyczny ale nie plynny.

Spoiny:
Wiekszosc polaczen mialaby wystarczajaca wytrzymalosc przy lutowaniu na styk (podobno, wg danych katalogowych ZnAl4 ma wytrzymalosc nieco wieksza niz Alu PA38 T6, niestety jest bardziej sztywny i kruchy). Niestety, jak sie przekonalem po zbudowaniu ramy i przejechaniu paru km, rurki 50x50x2 laczone pod katem rozwartym sa zbyt wiotkie w przekroju, zeby nie zapadly sie pod obciazeniem. Problem (widoczny na ostatnich zdjeciach w albumie o rowerze) rozwiazalem dolutowujac na wierzch i pod spodem rury kawalki blachy usztywniajace profil poprzeczny rury. Ogolnie jesli PA38 sie nie ma szans odksztalcic w okolicach polaczenia to i polaczenie lutowane na styk powinno wystarczyc, w innym wypadku trzeba pogrubic.

Koszty:
Cena palnika 2-5kW (jesli ktos nie ma), to okolo 70-150zl. Mala turystyczna butla gazowa 2-3kg kosztuje <100pln, cena gazu jest zaniedbywalna (na caly rower nie uwzgledniajac poprawek starcza niecale 2kg). Glownym kosztem poza materialem na rame jest lut - ok 600pln/kg. Ja robiac przednia czesc ramy 3-krotnie zuzylem lut za ok 300-350pln, przy czym co najmniej polowa tego lutu wyciekla i skapnela marnujac sie z powodu mojego braku wprawy. Zatem prawdopodobnie przy sporych umiejetnosciach rower mozna zlutowac za 100-200pln + koszt wygrzewania.

Troche przy okazji - wygrzewanie:
Rower na po zbudowaniu (i kazdej przebudowie) wygrzewalem w domowej roboty piecu. Piec kosztowal ok 300pln i chyba sie zwrocil. Skladniki: kilka m2 blachy stalowej cynkowanej jako scianki, troche zawiasow i okuc z supermarketu skrecone z blacha blachowkretami stworzylo skrzynie. Skrzynia od wewnatrz jest wylozona 3cm grubosci plytami z welny mineralnej (do kominkow) ubranymi w folie aluminiowa - i te plyty to byl glowny koszt. Calosc napedza opalarka sterowana termostatem od piekarnika kuchennego. Wahania temperatury sa niestety dosc spore przez spora histereze termostatu (~15*), roznice temp miedzy gora a dolem sa nieco mniejsze (~10*C). Wewnetrzne wymiary pieca:144x60x34cm. Przy ok 200*C opalarka pracuje na nizszym biegu (1.3kW) w cyklu ok. 2/3, wiec pradu piec duzo nie zjada.

[tomek70]

dobra robota

[gemsi]

Elementów miej niż w rowerze, obciążenia podobne, a prędkości mniejsze (bezpieczniej gdyby konstrukcja zawiodła). Jeśli główka ramy i haki na koła wytrzymają testy to można ruszyć  z robieniem ram poziomek w domu

ohoho, teraz zauwazylem ze wygrzebales konstrukcje ex-prezesa mojego klubu, konstrukcja jest wyjatkowo gówniana wiec nie zachecam do jej kopiowania, a co do malych predkosci, to tez przestrzegam, to jest hulajka do jazdy z 1-2 psów, a tam prędkosci potrafia przekraczac 40 km/h w terenie, wiec obciążenia sa spore, ale do popylania na asfalcie z napędem nożnym faktcznie bedzie milo i przyjemnie

[Yin]

konstrukcja jest wyjatkowo gówniana

Czemu? Słabe materiały, niestabilna?

[gemsi]

Czemu? Słabe materiały, niestabilna?

geometria wydumana w czasie siedzenia na kiblu , zle zaprojektowane spawy głowki ramy, po prostu peka, no i gemetria bardziej dla dzieci niz do jazdy sportowej po wertepach. Człowiek zamiast wzorować się na dobrych i sprawdzoncyh rozwiązaniach wymyślił po swojemu i nie chcia słuchac wskazówek zawodników więc jak ktos jest oporny na sugestie ( tym bardziej ze sam pan prezes na hulajce nie strartowal i nie jezdzil) to potem wychodzi taka kupa, wygląda ładnie, ale kupa