PROCES ZAVARIVANJA: DEFINICIJA, VRSTE, PROCESI

Takođe možete preuzeti PDF datoteku ovog članka na kraju.

Šta je zavarivanje?

Zavarivanje je proces trajnog spajanja u kojem dva komada metala zajedno tvore jedan komad zagrijavanjem metala do njihove tačke topljenja. Dodatni metal koji se naziva i dodatnim metalom dodaje se tokom procesa zagrijavanja kako bi se ova dva dijela spojila zajedno.

Općenito, to je proces u kojem se dva slična (ili) različita metalna komada mogu spojiti zagrijavanjem na temperaturu dovoljno visoku da se metali spoje sa (ili) bez primjene pritiska i sa (ili) bez pomoći materijala za punjenje.

Mašina za zavarivanje

Aparat za zavarivanje koristi se za stvaranje topline i nanošenje metala za punjenje. Dodatni metal se isporučuje za formiranje spoja, bilo od same elektrode (ili) od materijala za punjenje. Temperatura proizvedene toplote je reda veličine od 6000° do 7000°c. Dakle, hajde da razgovaramo o tome koje su različite vrste procesa zavarivanja i kako se koriste u industriji?

Vrste procesa zavarivanja

Slijede vrste procesa zavarivanja prema načinu proizvodnje topline:

1. MIG zavarivanje

2. Zavarivanje štapom

3. TIG zavarivanje

4. Plazma lučno zavarivanje

5. Zavarivanje elektronskim snopom

6. Lasersko zavarivanje

7. Zavarivanje na plin

8. Elektrolučno zavarivanje fluksom

9. Automatsko zavarivanje vodonikom

10. Zavarivanje elektrotroskom

1. MIG zavarivanje

MIG držači za zavarivanje za zavarivanje metala inertnim gasom. Ovaj proces MIG zavarivanja je također identificiran kao zavarivanje plinom metala (GMAW) koje također možete nazvati zavarivanjem žice.

Kod ove vrste zavarivanja tanka žica radi kao elektroda koja se napaja iz kotura pričvršćenog na pištolj kroz fleksibilnu cijev i izlazi iz mlaznice na pištolju za zavarivanje ili gorioniku. Žica se neprekidno dovodi kada se okidač povuče na pištolj za zavarivanje.

2. Zavareno elektrolučno zavarivanje metala (SMAW)

Također se identificira kao ručno zavarivanje metala, elektrolučno zavarivanje zaštićeno fluksom ili zavarivanje štapom. U ovoj vrsti procesa zavarivanja u kojem se luk udara između metalne šipke ili elektrode (prevučene fluksom) i obratka, površina i šipke i radnog komada se tope kako bi se stvorio zavareni bazen.

Istodobnim otapanjem sloja fluksa na šipku nastaje plin i šljaka, koja štiti zavareni spoj od okoline. Elektrolučno zavarivanje metala je različit proces idealan za spajanje željeznih i obojenih materijala sa debljinom materijala na svim pozicijama.

3. TIG zavarivanje

TIG zavarivanje je skraćenica za elektrolučno zavarivanje inertnim gasom od volframa, od američkog društva za zavarivanje takođe je identifikovano kao (GTAW). Ovaj proces zavarivanja se također naziva i plinsko zavarivanje.

TIG zavarivanje koristi volframovu elektrodu jer volfram ima visoku tačku topljenja. Kada uzmemo elektroda za tig zavarivanje postaje vruća, ali se ne topi, kažemo da je elektroda koja se ne troši. Nepotrošne elektrode ne znače da ne traje vječno i to znači da se ne topi i postaje dio vara.

4. Plazma lučno zavarivanje (PAW)

Plazma-lučno zavarivanje (PAW) je proces lučnog zavarivanja koji koristi toplinu generiranu komprimiranim lukom između volframove nepotrošne elektrode i obratka (postupak prijenosnog luka) ili vodeno hlađene sužene mlaznice (proces neprenesenog luka).

Plazma je plinovita mješavina pozitivnih iona, elektrona i neutralnih molekula plina. Proces prijenosa luka stvara mlazove plazme velike gustine energije i može se koristiti za brzo zavarivanje i rezanje keramike, legura bakra, čelika, aluminija, legura nikla i legura titana.

5. Zavarivanje elektronskim snopom (EBW)

Zavarivanje elektronskim snopom je proces zavarivanja koji primjenjuje toplinu koju stvara snop elektrona visoke energije. Elektroni udaraju u radni predmet i njihova kinetička energija se pretvara u toplinsku energiju zagrijavajući metal tako da se rubovi obratka mogu spojiti i nakon smrzavanja nastaje zavar.

EBM je također proces zavarivanja u tekućem stanju. Pri čemu se spoj metal-metal izvodi u tekućem ili rastopljenom stanju. Također se opisuje kao proces zavarivanja jer prihvata kinetičku energiju elektrona za spajanje dva metalna obradaka.

6. Lasersko zavarivanje (LBW)

Zavarivanje laserskim snopom (LBW) je proces zavarivanja, u kojem se toplina formira laserskim snopom visoke energije usmjerenim na radni komad. Laserski snop zagrijava i topi krajeve obratka, stvarajući spoj.

Kod laserskog zavarivanja (LBM) spoj se formira kao niz preklopljenih točkastih zavara ili kao kontinuirani zavar. Lasersko zavarivanje se koristi u elektronskoj, komunikacijskoj i svemirskoj industriji, za proizvodnju medicinske i naučne opreme, koja uključuje male komponente.

7. Zavarivanje plinom

Plinsko zavarivanje se izvodi topljenjem strana ili površina koje se spajaju plinskim plamenom i omogućavanjem da rastopljeni metal teče zajedno, stvarajući tako čvrsti kontinuirani spoj nakon hlađenja.

Smjese kisika i acetilena koriste se u mnogo većoj mjeri od ostalih i zauzimaju istaknuto mjesto u industriji zavarivanja. Temperatura oksi-acetilenskog plamena u njegovom najtoplijem području je oko 3200°C, dok je temperatura postignuta u plamenu oksi-vodonika oko 1900°C.

8. Elektrolučno zavarivanje punjenom jezgrom (FCAW)

Ova vrsta zavarivanja je skoro slična MIG zavarivanje . U stvari, MIG zavarivači često mogu izvoditi elektrolučno zavarivanje punjenom jezgrom. U ovom zavarivanju, žica ima jezgro fluksa koje formira plinski štit oko vara. Ovo smanjuje potražnju za eksternim snabdevanjem gasom.

FCAW je prikladniji za grube, teške metale jer je proces zavarivanja na visokoj temperaturi. Obično se koristi za popravku teške opreme u tu svrhu. To je proces koji ne proizvodi previše otpada. Budući da nema potrebe za vanjskim plinom, on također košta manje.

9. Zavarivanje atomskim vodonikom

Atomsko zavarivanje vodikom je oblik zavarivanja na ekstremno visokim temperaturama poznat kao elektrolučno atomsko zavarivanje. Ova vrsta zavarivanja zahtijeva korištenje plina vodika za zaštitu dvije elektrode napravljene od volframa. Može doseći temperature iznad acetilenske baklje i može se raditi sa ili bez metala za punjenje.

10. Zavarivanje elektrošljakom

To je napredni proces zavarivanja koji se koristi za spajanje tankih krajeva dva metalna komada okomito zajedno. Umjesto da se zavar koristi za vanjski dio spoja, on će se odvijati između krajeva dva dijela.

Žica bakrene elektrode se dovodi kroz metalnu cijev za vođenje koja će djelovati kao metal za punjenje. Kada se doda snaga, stvara se luk, a zavar počinje ispod šava i polako se pomiče prema gore, stvarajući zavar na mjestu šava.

Vrste pozicija zavarivanja

Slijede četiri glavne vrste položaja zavarivanja:

1. Ravna pozicija (1G i 1F)

2. Horizontalni položaj (2G i 2F)

3. Vertikalni položaj (3F i 3G)

4. Položaj iznad glave (4G i 4F)

1. Ravna pozicija

Najočigledniji tip za izvođenje je ravan položaj, koji se ponekad naziva položaj dolje ruke. To uključuje zavarivanje na vrhu spoja. U tom slučaju, rastopljeni metal se povlači prema dolje na spoju. Rezultat je brži i lakši zavarivanje.

Kod 1G i 1F, broj 1 se odnosi na ravnu poziciju, dok slovo G označava zavar u utoru, a slovo F za ugaoni zavar.

2. Horizontalni položaj (2G i 2F)

Ovo je teži položaj od ravnog položaja i zahtijeva više vještine od operatera zavarivanja da ga ispravi.

2G je položaj zavarivanja užljebova koji uključuje postavljanje ose zavara u horizontalnu ili gotovo horizontalnu ravninu. Za lice vara, ono mora ležati u okomitoj ravni.

2F je položaj kutnog zavarivanja, u kojem se zavarivanje izvodi na gornjoj strani površina koje su gotovo horizontalne u odnosu na površinu koja je gotovo okomita. U ovom položaju, baklja se obično drži pod uglom od 45 stepeni.

3. Vertikalni položaj (3F i 3G)

U ovom položaju, i komad i zavar leže okomito ili skoro okomito. 3F i 3G vode do položaja vertikalnog utora i vertikalnog žljeba.

Kada se zavarivanje vrši okomito, sila gravitacije gura rastopljeni metal prema dolje i stoga ima tendenciju slaganja. Da biste to spriječili, možete koristiti vertikalni položaj prema gore ili prema dolje.

Da biste ga provjerili u vertikalnom položaju prema gore, usmjerite plamen prema gore, postavljajući ga pod uglom od 45 stepeni u odnosu na komad. Na taj način, zavarivač će nanijeti metal sa donjih dijelova obratka na zavarivanje prema sili gravitacije.

4. Položaj iznad glave (4G i 4F)

U ovoj vrsti položaja zavarivanja, zavarivanje se izvodi sa dna spoja. Ima najsloženiju i najtežu poziciju za rad. Položaji 4G i 4F su za žljebove i kutne zavare.

U položaju iznad glave, metal naneseni na spoj vodi do rupe na komadu, koja se javlja u perli sa višom krunom. Da biste to izbjegli, držite rastopljenu lokvicu malom. Ako zavara postane predugačka, eliminirajte plamen na trenutak kako bi se rastopljeni metal ohladio.

Prednosti procesa zavarivanja

1. Dobar zavar će biti jači od osnovnog ili osnovnog metala.

2. Brži proces u poređenju sa zakivanjem i livenjem.

3. Postupkom zavarivanja mogu se dobiti kompletni kruti spojevi.

4. Primjenjivo na sve metale i legure.

5. Zavarivanjem se mogu proizvesti teški oblici.

6. Oprema za zavarivanje je prenosiva i lako se održava.

7. Ne stvara se buka tokom procesa zavarivanja kao u slučaju zakivanja.

8. Proces zavarivanja zahtijeva manje radnog prostora u odnosu na zakivanje.

9. Bilo koji prostor spoja može se napraviti s lakoćom.

Nedostaci procesa zavarivanja

1. Odaje štetno zračenje, isparenja i bez mrlja (iznenadno prskanje iskre).

2. Zavareni spojevi su lomljiviji i stoga je njihova zamorna čvrstoća manja od spojenih elemenata.

3. Dovodi do izobličenja i izaziva unutrašnje naprezanje.

4. Potrebni su mu određeni elementi i elementi za pravilno držanje metala.

5. Za zavarivanje su potrebni kvalifikovani radnici i struja.

6. Kontrola zavarivanja je teža i skuplja od rada zakivanja.

Primjena zavarivanja

Primjena zavarivanja je toliko različita i velika da ne bi bilo pretjerano reći da ne postoji metalna industrija i nijedna grana inženjerstva koja ne koristi zavarivanje u ovom ili onom obliku, a to su automobilska industrija, brodarstvo, zrakoplovstvo i građevinarstvo. Uglavnom se koristi za proizvodnju.

Neke od aplikacija su:

• Brodogradnja

• Željeznički vagoni

• Automobilska šasija i karoserija

• Tela zemljotresa

• Kapci za prozore

• Vrata, kapije

• Sve vrste fabričkih radova.

---

Zaključak

Kao što sada znate, zavarivanje je snažan proces spajanja u kojem dva dijela metala zajedno čine jedan dio zagrijavanjem metala do njihove tačke topljenja. Neke vrste zavarivanja se izrađuju mašinama i potrebna im je skupa specijalizovana oprema. Zavarivanje je brža metoda vezana za zakivanje i lijevanje.