PROCES SVAŘOVÁNÍ: DEFINICE, TYPY, PROCESY

A také si můžete stáhnout PDF soubor tohoto článku na jeho konci.

Co je to svařování?

Svařování je proces trvalého spojování, při kterém dva kusy kovu dohromady tvoří jeden kus zahřátím kovů na jejich teplotu tání. Během procesu zahřívání se přidává další kov, který se také nazývá výplňový kov, aby pomohl spojit dva kusy dohromady.

Obecně se jedná o proces, ve kterém mohou být dva podobné (nebo) nepodobné kovové kusy spojeny jejich zahřátím na teplotu dostatečně vysokou k roztavení kovů s (nebo) bez použití tlaku a s (nebo) bez pomoci výplňového materiálu.

Svařovací stroj

K vytvoření tepla a nanášení přídavného kovu se používá svařovací stroj. Přídavný kov je dodáván pro vytvoření spoje buď ze samotné elektrody (nebo) výplňovým materiálem. Teplota produkovaného tepla je řádově 6000° až 7000°C. Pojďme tedy diskutovat o tom, jaké jsou různé typy svařovacích procesů a jak se používají v průmyslových odvětvích?

Typy svařovacích procesů

Níže jsou uvedeny typy svařovacích procesů podle způsobu generovaného tepla:

1. MIG svařování

2. Svařování tyčí

3. TIG svařování

4. Svařování plazmovým obloukem

5. Svařování elektronovým paprskem

6. Svařování laserovým paprskem

7. Svařování plynem

8. Obloukové svařování tavidlem

9. Automatické vodíkové svařování

10. Elektrostruskové svařování

1. Svařování MIG

Svařovací držáky MIG pro svařování kovů v inertním plynu. Tento proces svařování MIG je také identifikován jako svařování plynovým kovovým obloukem (GMAW), které můžete také nazývat svařování drátem.

Při tomto typu svařování funguje jako elektroda tenký drát, který je přiváděn z cívky připevněné na pistoli přes ohebnou trubici a vychází z trysky na svařovací pistoli nebo hořáku. Při stisknutí spouště je drát přiváděn nepřetržitě svařovací pistole.

2. Svařování ve stíněném oblouku (SMAW)

Je také identifikováno jako ruční obloukové svařování kovů, obloukové svařování v ochranné atmosféře nebo svařování tyčí. Při tomto typu svařovacího procesu, při kterém je oblouk zapálen mezi kovovou tyčí nebo elektrodou (potaženou tavivem) a obrobkem, se povrch tyče i obrobku roztaví a vytvoří svarovou lázeň.

Současné roztavení povlaku tavidla na tyči vytvoří plyn a strusku, která chrání svarový spoj před okolním prostředím. Obloukové svařování kovů v ochranné atmosféře je různorodý proces ideální pro spojování železných a neželezných materiálů s tloušťkou materiálu ve všech polohách.

3. TIG svařování

TIG svařování je zkratka pro obloukové svařování wolframem v inertním plynu, od americké svářečské společnosti je také identifikováno jako (GTAW). Tento proces svařování se také nazývá svařování plynem.

TIG svařování využívá wolframovou elektrodu, protože wolfram má vysoký bod tání. Když vezmeme tig svařovací elektroda se zahřeje, ale neroztaví se, říkáme, že je to nekonzumovatelná elektroda. Netavitelné elektrody neznamenají, že nevydrží věčně a to znamená, že se neroztaví a stane se součástí svaru.

4. Plasma Arc Welding (PAW)

Plazmové svařování (PAW) je proces obloukového svařování využívající teplo generované stlačeným obloukem mezi wolframovou nespotřebovatelnou elektrodou a obrobkem (proces s přeneseným obloukem) nebo vodou chlazenou zúženou tryskou (proces s nepřeneseným obloukem).

Plazma je plynná směs kladných iontů, elektronů a molekul neutrálního plynu. Proces přeneseného oblouku vytváří plazmové paprsky s vysokou hustotou energie a lze je použít pro vysokorychlostní svařování a řezání keramiky, slitin mědi, oceli, hliníku, slitin niklu a slitin titanu.

5. Svařování elektronovým paprskem (EBW)

Svařování elektronovým paprskem je svařovací proces, který aplikuje teplo vytvořené paprskem vysokoenergetických elektronů. Elektrony narážejí na obrobek a jejich kinetická energie se přeměňuje na tepelnou energii ohřívající kov tak, aby se hrany obrobku mohly spojit a po zmrazení vznikl svar.

EBM je také proces svařování v kapalném stavu. Ve kterém je spoj kov na kov vyroben v kapalném nebo roztaveném stavu. Je také popisován jako svařovací proces, protože přijímá kinetickou energii elektronů ke spojení dvou kovových obrobků.

6. Svařování laserovým paprskem (LBW)

Svařování laserovým paprskem (LBW) je svařovací proces, při kterém se teplo vytváří vysokoenergetickým laserovým paprskem cíleným na obrobek. Laserový paprsek ohřívá a taví konce obrobku a vytváří spoj.

Při laserovém svařování (LBM) je spoj vytvořen jako sekvence překrývajících se bodových svarů nebo jako spojitý svar. Laserové svařování se používá v elektronickém, komunikačním a leteckém průmyslu k výrobě lékařského a vědeckého vybavení, které obsahuje malé součástky.

7. Svařování plynem

Plynové svařování se provádí roztavením stran nebo povrchů, které mají být spojeny, pomocí plynového plamene a poskytnutím roztaveného kovu k sobě, čímž se po ochlazení vytvoří pevný spojitý spoj.

Směsi kyslíku a acetylenu se používají ve velmi větší míře než jiné a zaujímají přední postavení ve svařovacím průmyslu. Teplota kyslíko-acetylenového plamene v jeho nejteplejší oblasti je asi 3200 °C, zatímco teplota dosažená v plameni kyslíku a vodíku je asi 1900 °C.

8. Flux Cored Arc Welding (FCAW)

Tento typ svařování je téměř podobný MIG svařování . Ve skutečnosti svářeči MIG mohou často provádět svařování elektrickým obloukem. Při tomto svařování má drát jádro z tavidla, které tvoří plynový štít kolem svaru. To snižuje poptávku po externích dodávkách plynu.

FCAW je vhodnější pro hrubé, těžké kovy, protože se jedná o vysokoteplotní svařovací proces. Obvykle se používá pro opravy těžké techniky pro tento účel. Je to proces, který neprodukuje příliš mnoho odpadu. Protože není potřeba externí plyn, stojí to také méně.

9. Svařování atomovým vodíkem

Atomové vodíkové svařování je extrémně vysokoteplotní forma svařování známá jako obloukové-atomové svařování. Tento typ svařování vyžaduje použití plynného vodíku k odstínění dvou elektrod vytvořených z wolframu. Může dosáhnout teplot nad acetylenovým hořákem a lze jej provádět s přídavným kovem nebo bez něj.

10. Elektrostruskové svařování

Jedná se o pokročilý svařovací proces, který se používá k vertikálnímu spojení tenkých konců dvou kovových kusů. Místo toho, aby byl svar použit na vnější stranu spoje, bude probíhat mezi konci dvou kusů.

Měděný elektrodový drát je veden kovovou vodicí trubicí, která bude fungovat jako výplňový kov. Když se přidá výkon, vytvoří se oblouk a svar se spustí pod švem a pomalu se posune nahoru, čímž se vytvoří svar v místě švu.

Typy svařovacích pozic

Níže jsou uvedeny čtyři hlavní typy svařovacích pozic:

1. Plochá poloha (1G a 1F)

2. Horizontální poloha (2G a 2F)

3. Vertikální poloha (3F a 3G)

4. Poloha nad hlavou (4G a 4F)

1. Plochá poloha

Nejviditelnějším typem, který lze provést, je plochá poloha, někdy nazývaná poloha dolní ruky. To zahrnuje svařování v horní části spoje. V tomto případě je roztavený kov tažen směrem dolů ve spoji. Výsledkem je rychlejší a snadnější svařování.

V 1G a 1F se číslo 1 vztahuje k ploché poloze, zatímco písmeno G je pro drážkový svar a písmeno F je pro koutový svar.

2. Horizontální poloha (2G a 2F)

Tato poloha je obtížnější než poloha naplocho a její oprava vyžaduje od svařovacího operátora více dovedností.

2G je poloha svaru drážky, která zahrnuje umístění osy svaru v horizontální rovině nebo téměř vodorovně. Čelo svaru musí ležet ve svislé rovině.

2F je poloha koutového svaru, ve které se svařování provádí na horní straně povrchů, které jsou téměř vodorovné proti povrchu, který je téměř svislý. V této poloze je hořák normálně udržován v úhlu 45 stupňů.

3. Vertikální poloha (3F a 3G)

V této poloze leží kus i svar svisle nebo téměř svisle. 3F a 3G vedou do polohy vertikálního zaoblení a vertikální drážky.

Když se svařování provádí svisle, gravitační síla tlačí roztavený kov dolů, a proto má tendenci se stohovat. Abyste tomu zabránili, můžete použít vertikální polohu nahoru nebo dolů.

Chcete-li to zkontrolovat ve svislé poloze nahoru, nasměrujte plamen nahoru a umístěte jej pod úhlem 45 stupňů k dílu. Tímto způsobem svářeč aplikuje kov ze spodních částí obrobku, aby svařil směrem k gravitační síle.

4. Poloha nad hlavou (4G a 4F)

V tomto typu svařovací polohy se svařování provádí ze spodní části spoje. Má nejsložitější a nejobtížnější pozici pro práci. Polohy 4G a 4F jsou pro drážkové a koutové svary.

V poloze nad hlavou vede kov uložený ve spoji k otvoru na kusu, který se vyskytuje v korálku s vyšší korunou. Abyste tomu zabránili, udržujte roztavenou louži malou. Pokud je svarová louže příliš dlouhá, odstraňte na chvíli plamen, aby roztavený kov vychladl.

Výhody svařovacího procesu

1. Dobrý svar bude pevnější než základní nebo základní kov.

2. Rychlejší proces ve srovnání s nýtováním a odléváním.

3. Procesem svařování lze zajistit kompletní tuhé spoje.

4. Použitelné na všechny kovy a slitiny.

5. Obtížné tvary lze vyrábět svařováním.

6. Svařovací zařízení je přenosné a snadno se udržuje.

7. Při svařování nevzniká žádný hluk jako při nýtování.

8. Proces svařování vyžaduje méně pracovního prostoru ve srovnání s nýtováním.

9. Jakýkoli prostor spoje lze snadno vytvořit.

Nevýhody svařovacího procesu

1. Vydává škodlivé záření, výpary a je neposkvrněný (náhlý záblesk jiskry).

2. Svařované spoje jsou lámavější, a proto je jejich únavová pevnost menší než u spojovaných prvků.

3. Vede k deformaci a vyvolává vnitřní pnutí.

4. Ke správnému držení kovů potřebuje určité přípravky a přípravky.

5. Pro svařování jsou potřeba kvalifikovaní pracovníci a elektřina.

6. Kontrola svářečských prací je obtížnější a nákladnější než nýtovací práce.

Aplikace svařování

Použití svařování je tak odlišné a rozsáhlé, že by nebylo přeháněním říci, že neexistuje žádný kovoprůmysl a žádné odvětví strojírenství, které by nevyužívalo svařování v té či oné formě, tedy automobilový průmysl, lodní doprava, letecký průmysl a stavebnictví. Používá se hlavně k výrobě.

Některé z aplikací jsou:

• Stavba lodí

• Železniční vozy

• Automobilové podvozky a karosérie

• Těla Earthmoverů

• Okenní rolety

• Dveře, brány

• Všechny druhy výrobních prací.

---

Závěr

Jak nyní víte, svařování je silný proces spojování, při kterém dvě části kovu dohromady tvoří jednu část zahřátím kovů na jejich teplotu tání. Některé typy svařování jsou vyráběny stroji a vyžadují nákladné specializované vybavení. Svařování je rychlejší metoda související s nýtováním a odléváním.