Předcházející Následující

Vzdělávací centrum společnosti ESAB

Svařovací metody

28, Srpen, 2014

Bodové svařování 

Nejznámější druh odporového svařování. Spoj je tvořen jedním nebo několika bodovými svary dvou přes sebe přesahujcících plechů. Pro svařování se používají zvláštní konktatní špičky. Bodové svařování je průběžný proces využívající otáčejících se elektrod na překrývajících se plochách 

Elektroplynové svařování 

Elektroplynové svařování je podobné svařování elektrostruskovému a podobá se mu, pokud jde o design i použití.  Přídavný materiál se odtavuje v ochranném plynu podobně jako u MIG/MAG a svarový kov  chladne mezi chladicími podložkami. Základní materiál se natavuje teplotou tavné lázně. Tato metoda se používá pro desky o tloušťce 12 - 100 mm a s kýváním lze použít na materiály ještě silnější. Spoj je obvykle jednoduchý I-spoj s mezerou. Užívají se také V-spoje. Když se svařují vertikální spoje - např. na velkých nádržích - může tato metoda - ve srovnání se svařováním MIG/MAG - ušetřit velké náklady. Jako u všech ostatních druhů svařování v ochranné atmosféře, používají se i tady plné a plněné elektrody. Používá se i stejný druh ochranného plynu. Ve srovnání s elektrostruskovým svařováním produkuje tato metoda menší tepelně ovlivněnou zónu (HAZ) a o něco lepší vrubovou houževnatost. Dlouhý výlet elektrody může být výhodou, protože dovoluje vyšší svařovací rychlost a vzniká méně roztaveného základního materiálu a méně tepla. 

Obloukové svařování plněnou (trubičkovou) elektrodou 

Pokud jde o práci a zařízení, je svařování plněnou elektrodou (FCAW - Flux Cored Arc Welding) velmi podobné svařování MIG/MAG. Nesvařuje se však plným drátem nebo elektrodou, ale je to kovový plášť vyplněný tavidlem. Na začátku výroby plněné elektrody (trubičkového drátu) je obvykle páska, která se nejdříve tvaruje do tvaru písmene "U", do ní se potom ukládá tavidlo a legující materiály a nakonec se páska v sérii formovacích kladek uzavírá. Jako u svařování MIG/MAG závisí i tato metoda na ochranném plynu, který chrání svarovou oblast roztaveného kovu. Plyn se dodává buď samostatně (plněná elektroda je určena pro svařování v ochranné atmosféře) nebo vzniká rozkladem přísad z náplně (plněná elektroda s vlastní atmosférou). Kromě ochranného plynu produkuje plněná elektroda strusku, která slouží jako další ochrana při chladnutí svarového kovu a poté se z jeho povrchu odstraní. 

Obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu (GTAW - Gas Tunsten Arc Welding, TIG - Tungsten Inert Gas Welding, WIG - Wolfram Inert Gas Welding) 

Je to metoda, při které oblouk hoří mezi základním materiálem a wolframovou elektrodou v ochraně inertního plynu a přídavný materiál je do oblouku podáván samostatně. Svařování TIG zajišťuje výjimečně čisté a vysoce kvalitní svary. Protože nevzniká žádná struska, je sníženo na minimum riziko vměstků ve svarovém kovu a hotové svary nevyžadují žádné čištění. Metodu TIG lze použít téměř pro všechny kovy a hodí se jak pro ruční, tak pro automatizované svařování. Nejvíce se užívá na svařování hliníku a nerezavějících ocelí, kde je absolutně nejdůležitější celistvost svaru. Této metody se široce používá k vysoce kvalitním spojům v nukleárním, leteckém, chemickém a potravinářském průmyslu. 

Odporové svařování 

Při odporovém svařování se kovy spojují bez přídavného materiálu, ale do prostoru, který je nutno svařit, se aplikuje tlak a elektrický proud. Množství tepla závisí tedy na elektrickém odporu v místě svaru. Toto je důležitý faktor této metody, který jí propůjčil své jméno.  

Hlavní druhy odporového svařování jsou:  

 * bodové svařování  * výstupkové svařování  * švové svařování  * stykové odporové svařování  * svařování natupo odtavením 


Odporové svařování natupo 

Odporové svařování natupo je rozděleno na několik úkonů: předehřátí, svařování a odstranění otřepů. Předehřátí je provedeno při nižším svařovacím tlaku. Jakmile je svarový spoj zahřátý, dochází k vytvoření svarového spoje spolu s otřepem. Příklady odporového svařování natupo jsou dráty, řetězy, kolejnice, potrubí. 

 

Odporové svařování natupo stlačením 

Metoda svařování drátů, při které se k sobě přitlačí dva volné konce svařovaných drátů. Po stlačení se do obou konců drátů přivede svařovací proud. Průchodem proudu se čelní plochy zahřívají a vytvoří se svarový spoj. 

Opravy a údržba 

Hledání možností snižování vysokých nákladů na výměnu součástek, které se opotřebovaly nebo poškodily, vedlo k vývoji širokého sortimentu technik známých jako "navařování", které může repasovat součástky do znovu použitelného stavu. Takto opravené součástky mají mnohdy delší životnost než součástka původní, protože je možné navařit vrstvy, které jsou odolnější proti opotřebení, nárazu, otěru nebo korozi, než materiál původní. Výsledkem je, že navařování se nyní používá v mnoha výrobních oblastech. Návary jsou obvykle dost silné (2 mm a více) a při některých aplikacích se musí použít mezivrstvy, aby se finálním návarem napravily metalurgické nedostatky.  K dispozici jsou elektrody a dráty, které poskytují různý stupeň odolnosti proti opotřebení, korozi a teplu, a mohou se používat na nesnadno přístupných místech, jako jsou ventily a jejich sedla, nebo naopak na velkých plochách, např. na povrchu ložisek hřídelí nebo na ocelových válcovacích stolicích. Navařování se nejčastěji používá při opravách zemní a těžební techniky, ve výrobě cukru i plastických hmot a v mnoha dalších odvětvích. 

Ruční obloukové svařování 

Ruční obloukové svařování (MMA - Manual Metal Arc Welding, SMAW - Shielded Metal Arc Welding) je nejstarší a nejuniverzálnější metoda z obloukového svařování. Elektrický oblouk vzniká mezi koncem obalené kovové elektrody a svařencem. Roztavené kapky kovu z elektrody se přenášejí obloukem do svarové lázně a jsou chráněny plyny vznikajícími z rozkladu obalu, který je tvořen tavidly. Roztavená struska se dostává na povrch svarové lázně, kde během tuhnutí chrání svarový kov před přístupem atmosféry. Po svaření každé housenky je nutno strusku odstranit. Vyrábějí se stovky různých elektrod, často jsou legované, aby se prodloužila trvanlivost, pevnost a tažnost svaru. Tato metoda se nejčastěji používá při běžném svařování všech druhů svařitelných ocelí i neželezných kovů a pro navařování. I když je to metoda relativně pomalá z důvodu výměny elektrod a odstraňování strusky, zůstává jednou z nejflexibilnějších a její výhody vynikají v obtížně přístupných oblastech. 

Řezání laserem 

Bezkontaktní tepelný proces zajišťující maximální přesnost řezu. Díky vysoce koncentrovanému laserovému svazku je dosaženo velmi malého řezu (0,1 – 0,6mm) a minimální deformace Vysoká kvalita řezání různých materiálů, měkké oceli až do tloušťky 25 mm Řezání v úkosu materiálů o tloušťce do 15 mm Na rozdíl od plazmového řezání nebo řezání plamenem při řezání laserem nejsou potřebné žádné závěrečné operace. 

Řezání plazmou 

Tento proces používá koncentrovaný oblouk, který taví materiál pomocí vysokoteplotního plazmového svazku. Řezat lze všechny vodivé materiály. Řezací systém ESAB používá řezací jednotky, které jsou schopny řezat proudem od 20 – 1000 A, plechy o tloušťce od 5 – 160 mm. Plazmový plyn je stlačený vzduch, dusík, kyslík nebo argon/vodík, používající se k řezání nízkolegovaných a vysocelegovaných ocelí. moderní technologie používá elektricky vodivých materiálů zvláště při svařování strukturované oceli, nerezavějící oceli a při svařování neželezných kovů teplotní deformace materiálu je způsobena silně koncentrovaným plazmovým obloukem vysoká rychlost řezání (5-7x víc než při řezání jinými směsi) a minimální ztrátový čas možnost řezání plazmou materiálů o tloušťce od 0.5 – 160 mm a proudem do1000 A efektivní řezání strukturovaných ocelí o tloušťce do 30 mm vertikálně nebo úkosem dosažení vysoké kvality řezání použitím metod plazmového svazku nebo vtlačování vody. 

Svařování plazmou 

Svařování plazmou (PAW - Plasma Arc Welding) je metoda velmi podobná TIG. Vznikla jejím vývojem a zaručuje vyšší produktivitu. Svařování plazmou využívá koncentrace tepla a dynamického účinku plazmy, což je výsledkem zúžení elektrického oblouku, který se tvoří mezi wolframovou elektrodou a svařencem. Plazmový plyn, který proudí okolo elektrody, se vlivem tepla oblouku prudce roztahuje, mění se v plazmu a proudí otvorem velmi vysokou rychlostí. Sekundární plyn se využívá k vlastní ochraně tavné lázně (Ar, Ar+H2). PAW se používá třemi způsoby: 1. Mikroplazmové svařování se svařovacím proudem 0,1 A - 20 A. 2. Středněplazmové svařování se svařovacím proudem 20 A - 100 A. 3. Svařování klíčovou dírkou (keyhole welding), nad 100 A, kde plazmový oblouk proniká tloušťkou stěny a při posuvu svařovací trubice dochází vlivem povrchového napětí ke slévání roztaveného kovu v místě za "klíčovou dírkou". Používá se pro náročné spoje v leteckém, kosmickém, obráběcím, chemickém a ropném průmyslu. 

Svařování pod tavidlem  (SAW - Submarged Arc Welding) 

U svařování pod tavidlem je oblouk zapalován mezi svařencem a koncem svařovacího drátu či pásky, přičemž obojí je pokryto vrstvou taveného nebo aglomerovaného tavidla (odtud název "pod tavidlem"). Oblouk je proto schován. Zbytek tavidla se odsává a používá znovu. Část tavidla se roztaví a vytvoří ochranný struskový kryt nad tavnou lázní. Svařování pod tavidlem probíhá zásadně na mechanizovaném svařovacím zařízení. Pro zvýšení produktivity je možné uspořádání i s několika elektrodami. Vzhledem k vysoké výtěžnosti je tato metoda zvláště vhodná ke zhotovení dlouhých rovných spojů v normální poloze. Používá se hlavně ke svařování tlakových nádob, chemických zařízení, v těžkém strojírenství a při opravách a stavbách lodí. 

Svařování třením (FSW - Friction Stir Welding) 

Svařování třením je proces plně pronikající pevnou fází, kterého lze použít při spojování plechů, v poslední době hlavně hliníkových, aniž by se dosáhlo jejich bodu tavení. Svařování třením bylo vynalezeno, patentováno a rozvinuto pro použití v průmyslu Svařovacím institutem TWI v Cambridge, Velká Británie. Při svařování třením se nástroj s cylindrickým ramenem a profilovaným kolíkem otáčí a pomalu se ponořuje do místa spoje mezi dva kusy plechu nebo do desky materiálu, které se k sobě svařují natupo. Součásti je nutno upnout do podložky tak, aby se jejich čela neoddálila. Teplo vzniklé mezi svařovacím nástrojem odolným proti opotřebení a svařencem způsobuje, že svařenec může změknout, aniž by dosáhl bodu tavení, a tak umožní, že nástroj přechází podél linie svaru. Změklý materiál je přenesen na vlečný okraj nástroje a je vykován těsným kontaktem ramene nástroje a profilem kolíku. Při chlazení mezi těmito dvěma kusy povoluje vazba pevné fáze. Svařování třením lze použít při spojování hliníkových plechů a desek bez přídavného drátu nebo ochranného plynu. Je možno svařovat materiál o tloušťce 1,6 až 30 mm při plném průniku a bez pórů a vnitřních dutin. Daří se dosáhnout svarů o vysoké celistvosti s nízkou deformací, převážně u slitin hliníku a dokonce i u materiálů, které jsou považovány za obtížně svařitelné z hlediska konvenčních tavných svařovacích metod. Materiály, které byly dodnes úspěšně svařeny třením, zahrnují různé slitiny hliníku (série 2xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx a 8xxx) a slitiny Al-Li. Nedávno byly provedeny ukázky svařování třením také pro olovo, měď, hořčík a dokonce i pro slitiny titanu. 

Řezání vodním paprskem 

Řezání vodním paprskem je užitečná alternativou ke konvenčními termickým způsobům řezání. S přidáním abrazivní složky je možno tímto způsobem přesně řezat široké spektrum kovových i nekovových materiálů, jako uhlíkové a vysoce legované oceli, titan, hliník, kámen, sklo, keramiku, plněné a neplněné plasty a kompozity. Připojením ke stroji ESAB lze dosáhnout vysoké kvality řezu. Pro splnění požadavků na proces řezání vodním paprskem vyvíjí společnost ESAB systémy řízení strojů, které dovolují využít celého potenciálu řezání vodním paprskem. Tato zařízení dovolují řezat od 2.5 – 25000 mm/min s přídavkem abraziva a až 50000 mm/min s čistým vodním paprskem. 

Svařování v ochranné atmosféře plynů

Při svařování v ochranné atmosféře plynu (GMAW - Gas Metal Arc Welding, MIG - Metal Inert Gas, MAG - Metal Active Gas) vzniká oblouk mezi nepřetržitým svařovacím drátem a svařencem. Oblouk a svarová lázeň jsou chráněny proudem inertního nebo aktivního plynu. Tato metoda se hodí pro většinu materiálů a přídavné materiály jsou k dispozici pro široký sortiment kovů. Svařování MIG/MAG je podstatně produktivnější než MMA, kde se produktivita ztrácí pokaždé, když svářeč zastaví, aby vyměnil spotřebovanou elektrodu. Při MMA vznikají také materiální ztráty při vyhazování nedopalků. Z každého kilogramu prodané obalené elektrody se asi jen 65 % stane součástí svaru (a zbytek se vyhodí). Používáním svařovacího a trubičkového drátu se účinnost zvýšila na 80 - 95 %. Svařování MIG/MAG je univerzální metoda, kterou je možno ukládat svarový kov ve větším množství a ve všech svařovacích polohách. Používá se pro svařování velmi lehkých až středně těžkých ocelových konstrukcí, pro svařování slitin hliníku a zvláště tam, kde se vyžaduje vysoký podíl ruční práce svářeče. Plněné elektrody nalézají uplatnění především v těžkých ocelových konstrukcích. 

Švové svařování

Určeno pro svařování nepropustných plechů. Švové svařování je průběžný proces využívající otáčejících se elektrod na překrývajících se plochách. 

Výstupkové svařování 

Svar vzniká na speciálně připravených místech na svarovém kusu. Tato kontaktní místa jsou tvořena kruhovými nebo prodlouženými výstupky. Svařování může probíhat v několika kontaktních místech najednou. Délka elektrody musí být taková, aby pokryla všechny svary, které budou svařovány během jedné operace. Příklady svařovaných materiálů šrouby s maticemi na plechových deskách speciálně upravených pro výstupkové svařování tyčové dráty, např. šrouby, zdvihátka ventilu potrubí ve tvaru T nebo křížové spoje, např. čepy, švy potrubí, vačky nitkové kříže.

Kategorie Svařovací proces

x
x

x

Loading..