السؤال الذي يميل الناس إلى طرحه هو: هل يمكنك لحام الألومنيوم المصبوب؟ والإجابة على هذا السؤال هي نعم، يمكن لحام الألومنيوم المصبوب، ولكن ليس بسهولة. لا يشبه الألومنيوم المصبوب الألومنيوم العادي، ويتطلب تحضيرًا خاصًا وتقنيات لحام مناسبة ومهارات.

ألومنيوم مصبوب شائع في مكونات المحركات وأواني الطهي والأثاث والآلات ومكونات السيارات. ويُعد اللحام طريقة شائعة لإصلاح هذه الأجزاء عندما تنكسر أو تتشكل مسارات. ومع ذلك، في حالة اللحام غير السليم، قد يتشقق المعدن مرة أخرى أو يصبح هشًا.

ما هو الألومنيوم المصبوب؟

يشير الألومنيوم المصبوب إلى الألومنيوم المصهور الذي تم صهره وصبّه في قالب ليأخذ شكلًا معينًا. بعد التبريد، يتصلب الألومنيوم المصبوب ويحافظ على شكل القالب. وهذا مفيد في إنتاج الأجزاء المعقدة والتصاميم التي يصعب صنعها باستخدام وسائل أخرى.

الميزات الرئيسية للألمنيوم المصبوب:

• يحتوي على شوائب وفقاعات هواء.
• تركيبة هشة مقارنة بالألومنيوم العادي.
• غالبًا ما يحتوي على السيليكون
• تُستخدم للأشكال المعقدة

هذه الخصائص تجعل لحام الألومنيوم المصبوب أكثر صعوبة من لحام الألومنيوم المصبوب أو الألومنيوم النقي.

لماذا يصعب لحام الألومنيوم المصبوب؟

إن تعلم لحام الألومنيوم المصبوب أمر صعب، وقبل أن يتعلم المرء ذلك عليه أن يعرف السبب.

1.     المسامية (ثقوب الهواء)

يتكون الألومنيوم المصبوب من مسام هوائية دقيقة بداخله. كما تنبعث من هذه الجيوب غازات عند تسخينها أثناء عملية اللحام، مما ينتج عنه لحامات ضعيفة وتشققات.

2.     طبقة الأكسيد

يتم تطوير طبقة من أكسيد الألومنيوم على السطح. تتميز هذه الطبقة بدرجة حرارة عالية جدًا مقارنة بالألومنيوم نفسه، وبالتالي يصعب لحامها.

3.     تركيبة معدنية غير معروفة

تحتوي معظم مكونات الألومنيوم المصبوب على مكونات سبيكة غير معروفة، وقد يؤثر ذلك على تفاعل المعدن مع الحرارة.

4.     مشاكل التكسير

يتم كسر الألومنيوم المصبوب بسهولة بعد اللحام ما لم يتم تسخينه أو تبريده بشكل صحيح.

أنواع مصبوبات الألومنيوم وقابلية اللحام

تحظى مصبوبات الألومنيوم أيضًا بشعبية كبيرة في تطبيقات السيارات والتطبيقات الصناعية والمنزلية حيث يمكن استخدامها في صنع أشكال معقدة. من المهم معرفة أنواع مصبوبات الألومنيوم التي يمكن إصلاحها ومدى قابليتها للحام لتتمكن من إصلاحها وصنعها. وأهمها المسبوكات الرملية، ومسبوكات القوالب، ومسبوكات القوالب الدائمة.

المسبوكات الرملية:

يتم إنتاج المسبوكات الرملية بمساعدة صب الألومنيوم المنصهر في قوالب رملية مضغوطة. وهي سهلة ورخيصة نسبياً، ويمكن أن تنتج مكونات ضخمة أو معقدة. تميل المسبوكات الرملية إلى وجود مسام أو بعض الهواء فيها، وسيكون من الصعب بعض الشيء القيام باللحام.

ومع ذلك، نظرًا لأنها أقل كثافة والضغوط الداخلية أقل، عادةً ما يكون لحام المسبوكات الرملية أسهل مقارنةً بمسبوكات القوالب. من الضروري أيضًا التسخين المسبق وتنظيف السطح جيدًا لتجنب التشققات وكذلك ضمان اختراق اللحام بشكل صحيح.

مصبوبات القوالب:

تُصنع مصبوبات القوالب عن طريق تعريض الألومنيوم المصهور تحت ضغط شديد في قوالب معدنية. تنتج هذه العملية أجزاء ذات أسطح ملساء ودقة عالية وبنية كثيفة. ومع ذلك، يصعب لحام مصبوبات القوالب لأنها تحتوي على إجهادات داخلية عالية ولا تتحمل الحرارة.

عند إجراء اللحام بدون تسخين مسبق، قد ينتج عن ذلك تشققات أو تشويه. يجب أيضًا اختيار قضيب الحشو بشكل صحيح، والذي عادةً ما يكون ER4043 أو ER5356 ليناسب السبيكة. في حالة مصبوبات القوالب، يجب أن يكون اللحام بطيئًا، في قطع قصيرة، ويتم التحكم فيه من حيث الحرارة.

مصبوبات القوالب الدائمة:

مصبوبات القوالب الدائمة أو مصبوبات قوالب الجاذبية. مصبوبات القوالب الدائمة (وتسمى أيضاً مصبوبات قوالب الجاذبية) هي مصبوبات يتم إنتاجها عن طريق صب الألومنيوم المنصهر في قوالب معدنية دائمة. وهي توفر تجانساً فائقاً وعيوباً أقل ومسامية أقل مقارنةً بالمسبوكات الرملية أو المسبوكات القالبية.

من السهل لحام المسبوكات مقارنةً بمسبوكات القوالب، ولكنها أكثر صعوبة من المسبوكات الرملية لأنها أثقل وزنًا وأكثر صعوبة في التعامل معها. يُنصح باستخدام تقنية التسخين المسبق من أجل تقليل التشقق إلى الحد الأدنى، كما أن اللحام بالتيغ هو أنسب تقنية لحام من أجل الحصول على لحام نظيف وقوي.

يتم تحديد الألومنيوم المصبوب حسب نوع الصب وكثافته ومساميته والإجهادات الداخلية التي تحدد قابليته للحام. الأسهل هي المسبوكات الرملية، والأكثر صعوبة هي المسبوكات ذات القوالب، ومسبوكات القوالب الدائمة في منتصف الطريق.

من خلال معرفة نوع الصب والتسخين المسبق المناسب، وتقنية اللحام وقضيب الحشو، يمكن للحامين أن يكونوا قادرين على إنتاج لحامات سليمة وقوية وموثوقة على أي مسبوكات ألومنيوم.

اللحام الناجح للألومنيوم المصبوب

من الممكن لحام الألومنيوم المصبوب المقدم:

• يتم تنظيف المعدن بطريقة مناسبة.
• يتم تطبيق إجراء اللحام الصحيح.
• يتم اختيار قضبان حشو مناسبة.
• يتم الحفاظ على التحكم في الحرارة.

يمكن إصلاح الألومنيوم المصبوب من قبل عمال اللحام المحترفين وهواة اللحام مع الممارسة والوقت.

أفضل تقنيات اللحام للألومنيوم المصبوب

1. لحام الألومنيوم المصبوب بالتيغ (أفضل طريقة)

لحام TIG هو أفضل عملية لحام بالألومنيوم المصبوب.

لماذا لحام TIG هو الأفضل:

• تحكم أفضل في الحرارة
• لحامات أنظف وأقوى
• مناسب للمكونات الرقيقة والسميكة.

المبادئ التوجيهية المحيطة بلحام الألومنيوم المصبوب باستخدام لحام TIG:

• استخدام التكييف
• استخدام غاز الأرجون النقي
• اختر قضيب الحشو المناسب من الألومنيوم.
• اللحام ببطء وبشكل متساوٍ

2. لحام الألومنيوم المصبوب MIG

من الممكن أيضًا استخدام اللحام MIG، وهو ليس دقيقًا مثل لحام TIG.

الإيجابيات:

• لحام أسرع
• أسهل للمبتدئين

السلبيات:

• تحكم أقل
• المزيد من فرص المسامية
• غير مناسب للألومنيوم المصبوب الرقيق.

لحام MIG أكثر ملاءمة للألومنيوم المصبوب الأثقل.

3. اللحام اللاصق (غير موصى به)

عند استخدام معدات اللحام المنظمة، استخدمها على نطاق واسع وبشكل متكرر على نطاق واسع لإنتاج لحام عالي الجودة، بدلاً من اللحام المستمر للأجزاء الصغيرة بشكل متكرر.

لا يمكن لحام الألومنيوم المصبوب باللحام اللاصق للأسباب التالية:

• رداءة جودة اللحام
• صعوبة التحكم في الحرارة
• المفاصل الضعيفة

في الغالب، لا يتم استخدام هذا النهج مع لحام الألومنيوم.

الأدوات والمعدات اللازمة

الاستعدادات المسبقة: احصل على الأدوات المناسبة.

المعدات المطلوبة:

• ماكينة لحام TIG أو MIG
• قضبان حشو الألومنيوم
• فرشاة سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ
• الأسيتون أو مزيل الشحوم
• خوذة وقفازات الحماية.
• التسخين المسبق للشعلة أو الفرن

يتم تعزيز نجاح اللحام عند استخدام المعدات المناسبة.

لحام الألومنيوم المصبوب، خطوة بخطوة

الخطوة 1: تحديد جزء الألومنيوم المصبوب

تأكد من أن المكون، في الواقع، من الألومنيوم المصبوب، وليس من الفولاذ أو أي معدن آخر.

الخطوة 2: تنظيف السطح بطريقة صحيحة

الخطوة الأكثر أهمية هي التنظيف.

عملية التنظيف:

• يزيل الأسيتون الزيت والشحوم.
• فرشاة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتنظيف طبقة الأكسيد.
• نظف جانبي الشق.

ستنتج اللحامات الضعيفة بسبب اتساخ السطح.

الخطوة 3: التسخين المسبق للألومنيوم المصبوب

التسخين المسبق عامل من شأنه أن يقلل من التشقق.

كيفية التسخين المسبق:

• تسخين الجزء إلى 300-400 درجة فهرنهايت (150-200 درجة مئوية)
• استخدم المشعل أو الفرن
• تسخين متساوٍ، وليس في بقعة واحدة

يتم تعزيز اختراق اللحام وقوته عن طريق التسخين المسبق.

الخطوة 4: اختر قضيب الحشو المناسب

قضبان حشو الألومنيوم الشائعة:

• ER4043 (الأفضل للألومنيوم المصبوب)
• ER5356 (أقوى ولكن أصعب في الاستخدام)

يوصى باستخدام ER4043 لأنه:

• يتدفق بسلاسة
• يقلل من التشقق
• محتوى السيليكون يعمل بشكل جيد معه.

الخطوة 5: ابدأ اللحام ببطء

ابدأ اللحام الآن.

نصائح اللحام:

• حافظ على حركة يديك ثابتة.
• تجنب السخونة الزائدة
• لحام في مقاطع قصيرة
• اترك المعدن ليبرد بين التمريرات.

يتم توفير تحكم أفضل من خلال اللحام البطيء.

الخطوة 6: السماح بالتبريد المناسب

بعد اللحام:

• دع الجزء يبرد بشكل طبيعي
• لا يتم استخدام الماء ونفخ الهواء.
• قد يؤدي التبريد السريع إلى حدوث تشققات.

يجب أن يتم التبريد بصبر كبير.

المشكلات النموذجية في لحام الألومنيوم المصبوب

خلال لحام الألومنيوم المصبوب, ، قد ينشأ عدد من المشاكل ما لم يتم اتخاذ العناية اللازمة. تحدث مسامية اللحام عادةً نتيجة لسوء التنظيف أو الغازات المحبوسة، والتي تترك ثقوبًا صغيرة تضعف الوصلة. والمشكلة الأخرى هي التشقق الذي يحدث بعد اللحام، وعادةً ما يحدث ذلك بسبب التبريد السريع أو التسخين غير المتساوي أو استخدام قضيب حشو غير مناسب.

كما أن عدم كفاية الحرارة أو سوء الاختراق أو التقنية يمكن أن يؤدي إلى ضعف وصلة اللحام، مما يؤدي إلى ضعف متانة الإصلاح. هذه بعض المشاكل التي يجب فهمها، ويجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع فشل اللحام، والتي تشمل تنظيف المعدن والتسخين المسبق واستخدام قضيب الحشو المناسب.

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها

• تخطي عملية التنظيف
• عدم التسخين المسبق للمعدن
• استخدام قضيب حشو خاطئ
• تطبيق الكثير من الحرارة
• اللحام بسرعة كبيرة

يؤدي منع مثل هذه الأخطاء إلى الحصول على لحامات جيدة وطويلة الأمد.

نصائح السلامة في لحام الألومنيوم المصبوب

السلامة مهمة جداً.

اتبع قواعد السلامة هذه:

• ضع خوذة لحام وقفازات.
• استخدم التهوية المناسبة
• تجنب لمس المعدن الساخن
• احتفظ بالأشياء القابلة للاشتعال بعيداً

السلامة تضمن لحام بدون أي إصابة.

ما الذي يجب تجنبه عند لحام الألومنيوم المصبوب؟

لا تقم باللحام إذا:

• الجزء رقيق جداً
• الضرر كبير جداً
• الألومنيوم هش للغاية.

الإصلاح أدنى من الاستبدال في هذه الحالة من الاستبدال.

مقارنة بين الألومنيوم المصبوب والألومنيوم العادي

هذه المعرفة بالاختلاف مفيدة في تحسين نتائج عملية اللحام.

ألومنيوم مصبوب:

• أكثر هشاشة
• يحتوي على شوائب
• أصعب في اللحام
• تطبق على كتل المحركات والآلات.

ألومنيوم عادي:

• أكثر مرونة
• تركيبة أنظف
• أسهل في اللحام
• تستخدم في الصفائح والإطارات

وبسبب هذه الاختلافات، يتطلب الألومنيوم المصبوب عناية إضافية عند اللحام.

الاستخدامات الشائعة للألومنيوم المصبوب الملحوم

يُستخدم الألومنيوم المصبوب الملحوم بشكل عام في:

• كتل ورؤوس المحركات.
• قطع غيار السيارات
• الآلات الصناعية
• أثاث من الألومنيوم
• إصلاح أواني الطهي
• معدات زراعية

توفر هذه الإصلاحات الوقت والمال على حد سواء على استبدال القطع.

سعر لحام الألومنيوم المصبوب

يختلف السعر بناءً على عدة عوامل:

العوامل المؤثرة في التكلفة:

• حجم الجزء
• سُمك الألومنيوم
• نوع التصدع أو التلف
• طريقة اللحام المستخدمة

متوسط التكلفة:

• إصلاحات صغيرة: منخفضة التكلفة
• الإصلاحات ذات الحجم الكبير أو الطبيعة المعقدة: أغلى ثمناً.

الجودة والسلامة مضمونة في اللحام الاحترافي، والذي قد يكون مكلفاً.

اقتراحات لتعزيز عمل لحام الألومنيوم المصبوب

تكون محلات الهايبر ماركت أكثر فعالية عند اتباع هذه النصائح من الخبراء:

• يجب دائمًا تنظيف المعدن تنظيفًا عميقًا.
• حركة اللحام البطيئة والتدريجية.
• حافظ على منطقة اللحام جافة.
• من الأفضل ممارسة خردة الألومنيوم في البداية.
• تجنب ارتفاع درجة حرارة المعدن

هذه هي النصائح المفيدة للخروج بلحامات نظيفة وقوية.

علامات لحام الألومنيوم المصبوب الجيد.

يحتوي اللحام الجيد على:

• سطح أملس
• لا توجد شقوق مرئية
• الحد الأدنى من المسامية
• اتصال مشترك قوي

عندما يكون مظهر اللحام نظيفًا وصلبًا، يكون اللحام ناجحًا بشكل عام.

كيف توظف لحاماً محترفاً؟

يجب توظيف محترف للأسباب التالية:

• الجزء باهظ الثمن
• من المهم أن تكون قويًا من الناحية الهيكلية.
• الشق كبير جداً
• تفتقر إلى الخبرة في اللحام

تطورت أدوات اللحام والخبرة مع عمال اللحام المحترفين.

فوائد لحام الألومنيوم المصبوب على البيئة

يمكن إصلاح استبدال الألومنيوم المصبوب بدلاً من استبداله:

• يقلل من نفايات المعادن
• توفير الطاقة
• يحمي البيئة

الحل للإصلاح هو اللحام الصديق للبيئة.

ملاحظات ختامية

نعم، يمكن لحام الألومنيوم المصبوب، على الرغم من أنه يجب أن يكون هناك بعض التحضيرات والأدوات الصحيحة والتقنية الدقيقة التي يجب استخدامها للحصول على نتائج جيدة. يعتبر نظام اللحام TIG هو الأكثر كفاءة، حيث يمكنه التحكم في الحرارة وتنظيف اللحام، في حين يمكن للحام MIG التعامل مع الأجزاء الأثقل. من الضروري التنظيف الجيد للمعدن والتسخين مسبقًا قبل اللحام لتجنب التشققات والمسامية. من خلال عملية اللحام خطوة بخطوة، مثل استخدام قضيب الحشو المناسب وإعطائه الوقت الكافي ليبرد، يمكنك الحصول على لحام قوي وثابت ودائم يمكن أن يسمح لك بإصلاح الألومنيوم المصبوب ليكون عمليًا وفعالًا.

لا يمكن أن يكون لحام الألومنيوم المصبوب أكثر نجاحًا وسهولة إلا من خلال الممارسة والصبر.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن لحام الألومنيوم المصبوب؟

من الممكن لحام الألومنيوم المصبوب، ولكنه أكثر صعوبة من الألومنيوم العادي لأنه هش وبه مسام هوائية. يمكن إصلاح أجزاء الألومنيوم المصبوب بنجاح من خلال التحضير المتقدم والتسخين المسبق والطريقة الصحيحة للحام.

ما هي الطريقة الأنسب للحام الألومنيوم المصبوب؟

من الأفضل لحام الألومنيوم المصبوب باستخدام لحام TIG نظرًا لقدرة هذه التقنية على توفير إدارة أفضل للحرارة ولحامات نظيفة ووصلات أقوى. يمكن أيضًا استخدام MIG للحام المكونات الأكثر سمكًا، ولكن لا يُنصح باللحام اللاصق.

هل التسخين المسبق للألومنيوم المصبوب قبل اللحام مطلوب؟

نعم، يوصى بشدة بإجراء التسخين المسبق. فهو يقلل من فرص حدوث تشققات ويمنح اللحام اختراقًا متساويًا. تتراوح درجة الحرارة الشائعة للتسخين المسبق بين 300-400 درجة فهرنهايت (150-200 درجة مئوية).

ما هو قضيب الحشو الأنسب لاستخدامه في لحام الألومنيوم المصبوب؟

قضيب الحشو الأكثر استخدامًا مع الألومنيوم المصبوب هو Er4043. إنه سهل التدفق، مع تشقق أقل، ويمكن استخدامه أيضًا مع غالبية سبائك الألومنيوم المصبوب. يمكن أيضًا استخدام ER5356 طالما أن هناك حاجة إلى مزيد من المهارة لإنتاج لحامات أفضل.

هل يستطيع المبتدئون لحام الألومنيوم المصبوب؟

لا يتعين على المبتدئين تخطي لحام الألومنيوم المصبوب، ويتطلب الأمر وقتًا وتجربة. ويُنصح بالبدء بالإصلاحات البسيطة أو خردة الألومنيوم، ثم الانتقال إلى القطع الحرجة.

ما هي بعض المشكلات في لحام الألومنيوم المصبوب؟

• المسامية: فقاعات الغاز التي كانت عالقة في اللحام.
• التبريد أو السخونة الزائدة: يحدث التشقق بسبب التبريد السريع أو السخونة الزائدة.
• وصلات اللحام الضعيفة: هذا بسبب التنظيف غير السليم أو قضيب حشو غير صحيح.

يمكن منع هذه المشاكل من خلال التنظيف المناسب والتسخين المسبق واللحام.

هل من الممكن إصلاح كل صدع في الألومنيوم المصبوب؟

عادةً ما تكون الشقوق الصغيرة والمتوسطة قابلة للإصلاح. أما الشقوق الكبيرة جداً أو الأجزاء الرقيقة جداً أو التالفة جداً فيمكن استبدالها بدلاً من لحامها.

ما الذي يمكنني فعله لتحسين اللحامات الخاصة بي؟

• امسح السطح.
• يُسخن الألومنيوم
• استخدم قضيب الحشو الصحيح
• تباطأ خطوة بخطوة، لحام الاستراتيجي.
• السماح بالتبريد الطبيعي للحام.

من الصعب العثور على عامل لحام يمكنه إنشاء لحامات أقوى ومتينة باتباع هذه الخطوات.

كيف أعرف أن اللحام جيد؟

يجب أن يحتوي اللحام الجيد على:

• لا توجد شقوق على السطح.
• ارتباط جيد مع المعدن الأساسي.
• الحد الأدنى من المسامية
• حبة حتى دون أن تكون ساخنة للغاية.

عندما يكون مظهر اللحام نظيفًا وصلبًا، يكون اللحام ناجحًا بشكل عام.

متى يحين وقت توظيف اللحام المحترف؟

استعن بمحترف إذا:

• إنه جزء مكلف للغاية أو حيوي.
• الشقوق كبيرة أو عميقة
• ليس لديك المعدات أو الخبرة المناسبة.
• يجب أن تتمتع بقوة هيكلية.

يمتلك المحترفون المهارات والمواد اللازمة لإجراء إصلاحات آمنة وقوية.