Metody svařování
Svařovacích metod je opravdu hodně. My se budeme věnovat především těm, při kterých dochází ke spotřebě přídavných svařovacích materiálů. Protože přídavný svařovací materiál je to, co nás zajímá.
Způsoby svařování podle směru a polohy
Definice svařovacích poloh
Polohy při svařování jsou normovány v ČSN EN ISO 6947.
- vodorovná shora – (elektroda svisle) – symbol PA
- vodorovná šikmo shora – (elektroda pod 45°) – symbol PB
- vodorovná na svislé stěně – (elektroda vodorovně) – symbol PC
- šikmo nad hlavou – (elektroda pod 45°, nahoru) – symbol PD
- nad hlavou – (elektroda svisle, nahoru) – symbol PE
- na svislé stěně nahoru – (elektroda vodorovně) – symbol PF
- na svislé stěně dolů – (elektroda vodorovně) – symbol PG
- svařování nahoru k vrcholu svaru – symbol H-L045
- svařování od vrcholu svaru dolů – symbol J-L060
Rozdělení dle směrů svařování
- vpřed – osa elektrody svírá se směrem svařování tupý úhel (110–125°)
- vzad – osa elektrody svírá se směrem svařování ostrý úhel (60–70°)
Metody svařování se spotřebou přídavných svařovacích materiálů
Tavné svařování
Tavné svařování lze charakterizovat jako postup, kdy se přivádí energie pouze ve formě tepla a ke spojení materiálů dochází při jejich roztavení v tzv. svarové lázni. Nejvýznamnějším zástupcem, co do rozsahu používání, je svařování elektrickým obloukem.
Roztavený kov má tendenci reagovat s prvky obsaženými v okolní atmosféře, zejména kyslíkem a dusíkem nebo znečištěním na svarové ploše sírou, fosforem. Pro ochranu před vlivem prvků v atmosféře se používají takové způsoby, které zabraňuje těmto nežádoucím plynným prvkům v reakci se svarovou lázní. U některých metod se používá ochrana záměrně dodávaným plynem, plynem vytvořeným během svařování nebo tavidlem, které omezují přístup vzduchu ke svarové lázni. Nečistoty ve svarové lázni se rafinují struskou, vzniklou reakcí záměrně dodávaných tavidel a nežádoucích prvků.
Obloukové svařování
Metody obloukového svařování jsou největší skupinou metod tavného svařování. Energii pro roztavení svařovaného materiálu získávají při hoření elektrického oblouku v ionizovaném plynu. Tyto metody jsou velmi rozšířené v průmyslové praxi pro celou řadu výhod, jako jsou např. relativně nízké investiční náklady, vysoká kvalita svarů při dodržení technologické kázně, apod. Jako generátory svařovacího proudu a napětí jsou používány svařovací zdroje.
Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou
Ačkoliv je ruční obloukové svařování obalenou elektrodou (používaná česká zkratka ROS nebo SOE; metoda 111 podle ISO 4063) nejstarší metodou obloukového svařování, stále si drží nezanedbatelnou pozici v oblasti svařování zejména z důvodu své flexibility, možnosti svařování ve všech polohách, relativně snadné dostupnosti svařovacích zdrojů i přídavného materiálu. V současné době je její nasazení omezováno z důvodu nízké výkonnosti a nutnosti velmi dobré manuální zručnosti svářeče. Za předpokladu zručného svářeče poskytuje metoda vynikající výsledky s ohledem na kvalitu svaru, zvláště v kontextu mechanických vlastností. Srovnatelným svarům se kvalitativně přibližuje snad jen metoda obloukové svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu.
Výraznou inovací principu této metody je obloukové svařování plněnou elektrodou bez ochranného plynu (metoda 114 podle ISO 4063). Místo elektrody obalenou tavidlem se používá trubičkový drát naplněný tavidlem navinutý na cívce. Tavidlo i v tomto případě zajišťuje vznik ochranné atmosféry. Užití metody 114 není tak časté a používá se spíše pro svařování v polohách jako náhradu za svařování ROS, včetně svařování betonářské výztuže na stavbě.
Obloukové svařování tavící se elektrodou v ochranné atmosféře
Pod názvem obloukové svařování tavící se elektrodou v ochranné atmosféře se skrývá několik metod založených na stejném principu při použití různých typů svařovacích drátů a ochranných plynů:
- plnou elektrodou v inertním plynu (v Česku užívaná zkratka MIG; metoda 131 podle ISO 4063),
- plnou elektrodou v aktivním plynu (v Česku užívaná zkratka MAG; metoda 135 podle ISO 4063),
- plněnou elektrodou v aktivním plynu (metoda 132 podle ISO 4063),
- plněnou elektrodou v inertním plynu (metoda 136 podle ISO 4063).
Metody nekladou vysoké nároky na zručnost svářeče díky automatickému podávání svařovacího drátu, disponují relativně značným výkonem odtavování (svařování), je s nimi možné svařování ve všech polohách, lze je použít jak v dílně tak na montáži při dosažení zhruba srovnatelné kvality svaru. Je dostupná široká paleta ochranných plynů i přídavných materiálů. Metody lze snadno mechanizovat a robotizovat. Všechny tyto vlastnosti vynášejí tyto metody na pomyslnou špičku používání v celosvětovém měřítku.
Obloukové svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu
Při svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu (v České republice používaná zkratka WIG nebo TIG; metody skupiny 141 podle ISO 4063) hoří elektrický oblouk mezi netavící se wolframovou elektrodou a základním materiálem nebo svarovou lázní. Jako ochranné plyny se většinou používají argon nebo hélium či jejich směsi. Netavící se elektroda se vyrábí buď z čistého wolframu nebo je legována oxidy dalších kovů. Dominantním použitím této metody svařování je svařování hliníku, hořčíku a jejich slitin a korozivzdorných ocelí, mědi, bronzů, mosazi, titanu, zirkonu, molybdenu a dalších kovů s vysokou afinitou ke kyslíku. Přídavný materiál se přidává ručně, podobně jako u svařování plamenem. Metodou lze provádět velmi kvalitní svary, ale klade vysoké nároky na zručnost svářeče. Výkon odtavení je velmi nízký a nemůže soupeřit s metodami svařování tavícími se elektrodami v ochranných atmosférách
Svařování pod tavidlem
Metoda automatického svařování pod tavidlem (používaná česká zkratka APT; metody skupiny 12 podle ISO 4063) byla vyvinuta za účelem dosažení vysokého výkonu odtavení při svařování velmi dlouhých svarů při stavbě lodí, mostů, trub a tlakových nádob z plechů větších tlouštěk. Je to plně automatizovaná metoda obloukového svařování, kdy je svarová lázeň chráněna plyny vzniklými při hoření a tavením tavidla ve svarové lázni. Přídavným materiálem můžou být jak plné dráty (svařování pod tavidlem drátovou elektrodou; metoda 121 podle ISO 4063) tak i svařovací pásky (svařování pod tavidlem páskovou elektrodou; metoda 122 podle ISO 4063), které se většinou používají pro navařování.
Plamenové svařování
Svařování plamenem, zastarale autogenní svařování, je historicky starší metodou než obloukové svařování. Zdrojem tepla plamenového svařování je spalování hořlavého plynu ve směsi s kyslíkem, případně vzduchem. Používají se různé hořlavé plyny pro svařování různých kovů, např.:
- kyslíko-acetylénové svařování (metoda 311 podle ISO 4063)
- kyslíko-propanové svařování (metoda 312 podle ISO 4063)
- kyslíko-vodíkové svařování (metoda 313 podle ISO 4063)
Přestože se jedná o jednu z nejlevnějších metod svařování, její význam ustupuje a v současné době se používá zejména v opravárenství, při renovacích, při klempířských a instalatérských pracích, apod.
Zdroj: Wikipedia
všechny svařovací materiály máme skladem