KONTAKTY

Wolf Plus s.r.o.
Tržní 21, 738 01
tel: +420 775 177 366
napište nám

ZBOŽÍ V AKCI


Rozdělení materiálů
Svařovaní

Aby se kovy mohly spojit, vyžaduje většina svařovacích metod vytvoření vysoké lokální teploty. Typ zdroje ohřevu označuje často svařovací metodu, např. svařování plamenem, obloukové svařování.

Jedním z hlavních problémů při svařování je, že kovy reagují s atmosférou rychleji, když stoupá jejich teplota. Metoda, jak chránit horký kov před atakem atmosféry, je druhým nejdůležitějším rozlišujícím znakem. Technika sahá od svařování pod tavidlem, které vytváří ochrannou strusku, až po svařování v ochranné atmosféře. Některé metody byly vyvinuty pro velmi konkrétní aplikace, zatímco jiné jsou flexibilní a pokrývají široký sortiment svářečských prací. Ačkoliv se svařování užívá zásadně pro spojování stejných i nestejných kovových částí, užívá se stále více k opravám a renovacím opotřebovaných nebo poškozených součástek.

Roste také počet aplikací pro "navařování" nových součástek, jejichž výsledkem je povrch odolný proti korozi, otěru, nárazu a  opotřebení. V  těchto případech se  pomocí svařování ukládá vrstva vhodného materiálu na  levnější nebo houževnatější základní kov.

Svařovat lze kovové i nekovové materiály, materiály podobných i různých vlastností. Ale pro různé typy spojů a materiálů jsou vhodné jiné metody svařování. Při svařování dojde vždy ke změně fyzikálních nebo mechanických vlastností základního materiálu (spojovaného) v okolí spoje. Jiné metody nerozebíratelného spoje jsou např. pájení nebo lepení.

 

 

Svařování

U všech svařovacích procesů je účelem spojit zpravidla dva až tři materiály kompaktním spojem – svarem – při působení z vnějšku dodávané energie, která překoná daný termodynamický stav látky. Dodávanou energií může být teplo (elektrický oblouk, plamen, plasma), plastická deformace (tření, výbuch, kovářská činnost) nebo radiace (elektronové nebo iontové záření). Při samotném svařování dochází k interakci mnoha vlivů, např. difúze, deformace, rekrystalizace, precipitace, rozpouštění a vznik nových fází, atd., jejichž existence a vývoj závisí na dané použité metodě. Po ukončení procesu svařování vzniká takový spoj, který nelze nedestruktivně rozebrat, to vše za předpokladu kvalitně provedeného svaru.

 

 

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.

Rozmanitost metod tavného, zejména obloukového svařování je dána vhodností každé jedné metody pro různé druhy svařovaných materiálů, typů spoje, poloh při svařování a pro požadovaný kvantitativní výkon svařování, kvalitu svaru, velikost vnitřních pnutí a deformací.

 

 

Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou MMA

Z anglického Manual Metal Arc. 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.

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.

 

Svařování metodou MMA

Jako u všech metod obloukového svařování se dociluje roztavení základního a přídavného materiálu hořením elektrického oblouku právě mezi základním materiálem resp. svarovou lázní a tavící se obalenou elektrodou. Během hoření oblouku se elektroda odtavuje, kov se ukládá do svarové lázně a tím dochází k vytvoření svarového spoje. Z obalu elektrody se během svařovacího procesu tvoří struska, která vyplave na povrch svarové lázně a na něm také ztuhne. Struska slouží jako ochrana při chladnutí svarového kovu. Strusku je nutné velmi dobře odstranit, zvláště pokud bude kladena další vrstva svarových housenek. Při nedokonalém odstranění strusky dojde k zalití strusky následujícími vrstvami svarového kovu - tím se vytvoří nepřípustné vady ve svarovém kovu, tzv. vměstky.

Zdrojem pro svařování může být střídavý (AC) zdroj - např. trafo, nebo stejnosměrný (DC) zdroj - např. invertor. Dle typu obalu (bazický, rutilový) se elektroda připojuje buď ke kladnému (+) pólu zdroje (elektrody s bazickým obalem), nebo k zápornému (-) pólu zdroje (elektrody s rutilovým obalem).

 

 

Obloukové svařování tavící se elektrodou v ochranné atmosféře MIG/MAG

Z anglického Metal Inert Gas/Metal Active Gas. Další z nejběžnějších metod ručního svařování, známá také jako svařování v ochranné atmosféře. Přídavným materiálem je drát navinutý na cívce (nejčastěji o hmotnosti 5 - 18 kg), výjimkou však nejsou ani jiná balení - na straně jedné cívky o hmotnosti 1 kilogram, na straně druhé sudy o hmotnosti několika set kilogramů.

Pod názvem se skrývá několik metod založených na stejném principu při použití různých typů svařovacích drátů a ochranných plynů:

  • plnou elektrodou v inertním plynu (zkratka MIG; metoda 131 podle ISO 4063),
  • plnou elektrodou v aktivním plynu (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.

 

Svařování metodou MIG/MAG

Drát je odvíjen tzv. podavačem drátu a přes kladkový posuv drátu (2-kladkový, 4-kladkový) je přes multifunkční kabel přiveden do MIG/MAG hořáku. Podavač drátu může být buď přímo součástí svařovacího zdroje - pak se jedná o tzv. kompaktní provedení zdroje, nebo může být podavač drátu odnímatelný. Podavač je pak s generátorem proudu propojen kabely, které mohou dosáhnout délky až 30 metrů.

Multifunkční kabel hořáku kromě vedení drátu (ocelový bowden, teflonová trubička) obsahuje také silový vodič pro přenos proudu a plynovou hadici pro ochranný plyn. U kapalinou chlazených hořáků obsahuje navíc i hadici pro chladící kapalinu. MIG/MAG hořák je zakončen plynovou hubicí, ve které je kontaktní špička (průvlak). Přídavný materiál se taví elektrickým obloukem, který vzniká mezi přídavným materiálem a kontaktní špičkou (průvlakem).

Tavná lázeň je chráněna před atmosférickou oxidací proudem inertního plynu (Ar, Ar+He), nebo aktivního plynu (CO2, Ar+CO2, Ar+O2), který do místa svaru proudí z plynové hubice hořáku.

Mezi svařovacím zdrojem a tlakovou lahví s ochranným plynem (ev. rozvodem plynu) musí být osazen redukční ventil, který upravuje průtok plynu.

 

 

FCAW

Z anglického Flux Cored Arc Welding. Metoda podobná metodě MIG/MAG, ale jako přídavný materiál se používá tzv. trubičkový drát, který je také nazýván plněný nebo dutinkový. Jedná se vlastně o svinutý pásek plněný tavidlem, rutilovou či bazickou náplní, kovovým práškem apod. Jelikož tavenina vzniká odtavováním drátu po jeho kruhovém obvodu a je rozstřikována jemnými kapičkami do lázně, je svar proti klasické metodě MIG/MAG úhlednější, je zaoblený a homogenní. Rozlišujeme 2 základní skupiny trubičkových drátů:

 

Dráty pro svařování v ochranné atmosféře

  • Náplň má za úkol především významné zlepšení kvality svaru, jeho mechanických vlastností, zvýšení odtavovacího výkonu apod. Stejně jako u metody MIG/MAG je třeba používat odpovídající ochranný plyn, který kryje svarovou lázeň před oxidací.

 

Dráty pro svařování s vlastní ochranou

  • Náplň má za úkol vytvoření vlastní ochranné atmosféry. To znamená, že při svařování vzniká rozkladem přísad z náplně ochranný plyn, který chrání svarovou lázeň. Z tohoto důvodu již není třeba dodávat do místa svaru ochranný plyn a tím odpadá nutnost manipulace s tlakovými lahvemi.
  • Trubičkové dráty s vlastní ochranou jsou určeny pouze pro svařování uhlíkových ocelí - pro nerez či hliník dráty s vlastní ochranou NEEXISTUJÍ.
  • Podmínkou pro použití drátu s vlastní ochranou je tzv. přepólování zdroje. Vždy se proto ujistěte, že Váš zdroj přepólování umožňuje.

Trubičkový drát s vlastní ochranou lze použít i tam, kde by použití plného drátu v kombinaci s ochranným plynem bylo problematické - typickým příkladem je svařování venku, mimo dílnu. Zde by při použití plného drátu hrozilo "odfouknutí" ochranného plynu a tím i znehodnocení svaru. Toto riziko u trubičkového drátu s vlastní ochranou odpadá.

Další předností trubičkového drátu s vlastní ochranou je (v porovnání s běžným plným drátem) hlubší průvar. Z tohoto důvodu doporučujeme trubičku použít například i pro svařování pozinkovaných materiálů, kdy trubička vrstvu zinku lépe "prorazí" a materiál svaří.

Pro informaci dodáváme, že trubičkový drát s vlastní ochranou vytváří na povrchu svaru strusku - podobně jako běžné obalené elektrody. Struska slouží jako ochrana při chladnutí svarového kovu a je snadno odstranitelná

 

 

Obloukové svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu TIG (WIG)

Z anglického Tungsten Inert Gas. Velmi precizní metoda svařování, která je určena zejména pro pohledové svary. Je také známá jako svařování pod argonem. Metoda TIG využívá teplo uvolňované ze zapáleného elektrického oblouku, který je udržován mezi netavící se wolframovou elektrodou a svařencem. Jako přídavný materiál se používají tyčky (dráty) zpravidla o délce 1 metr - podobně jako u svařování autogenem. V některých případech je možné svařovat i bez použití přídavného materiálu, pouhým natavením okrajů svařenců.

Při svařování (zkratka WIG nebo TIG; metoda 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.

 

Svařování metodou TIG

Při svařování metodou TIG se používá TIG hořák. Hořák je ke zdroji připojen multifunkčním kabelem hořáku, který obsahuje silový vodič pro přenos proudu a plynovou hadici pro ochranný plyn. U kapalinou chlazených hořáků obsahuje navíc i hadici pro chladící kapalinu. Netavící se wolframová elektrodu je v hořáku upnuta kleštinou a domečkem kleštiny. TIG hořák je zakončen plynovou keramickou hubicí.

Elektrodu lze v hořáku upnout v takřka libovolné poloze, je tedy možno nastavit libovolný přesah elektrody z plynové hubice. To se s výhodou používá při osazení hořáku tzv. plynovou čočkou. Ta upravuje turbulentní proudění ochranného plynu okolo elektrody na laminární a zajišťuje tak její efektivnější ochranu. Průměr, tvar a délka keramické plynové hubice se volí podle požadovaných parametrů svařování.

Tavná lázeň je chráněna před atmosférickou oxidací proudem inertního plynu (obvykle Ar 99,5%), který do místa svaru proudí z plynové keramické hubice hořáku. Mezi svařovacím zdrojem a tlakovou lahví s ochranným plynem (ev. rozvodem plynu) musí být osazen redukční ventil, který upravuje průtok plynu. 

 

 

TIG DC

Svařování metodou TIG za použití stejnosměrného (DC) zdroje. Metoda je vhodná pro svařování všech druhů uhlíkových ocelí, nerezi, oceli s obsahem mědi, niklu, titanu a jejich slitin. Metodu TIG DC (až na výjimky) nelze použít pro svařování hliníku či hořčíku. Pro svařování TIG DC se obvykle používá šedá nebo zlatá wolframová elektroda.

 

 

TIG AC

Svařování metodou TIG za použití střídavého (AC) zdroje. Metoda je určena pro svařování hliníku a hořčíku. Uvedené materiály při svařování vytváří na svém povrchu silnou vrstvu oxidu, kterou je nutné vyčistit (rozbít). Toho je u AC zdrojů dosaženo střídavou změnou polarity na wolframové elektrodě. Ke změně polarity dochází cca 300 krát za sekundu a zjednodušeně lze říci, že při kladné polaritě (EP) dochází k "rozbití" vrstvy oxidu na povrchu materiálu a při záporné polaritě (EN) dochází ke svařování materiálu. Tohoto jevu nelze při použití stejnosměrných (DC) zdrojů dosáhnout. V minulosti se pro metodu TIG AC používaly červené wolframové elektrody s příměsí thoria, ale prodej tohoto typu elektrod je dnes již zakázán. Důvodem je právě radioaktivní prvek thorium, který má rakovinotvorné účinky. Dnes jsou nejpoužívanějšími elektrodami fialová E3 od společnosti ABICOR BINZEL, případně čistě wolframová elektroda WP - zelená.

 

 

WIG

Totéž, co metoda TIG, ale zkratka pochází z němčiny - Wolfram Inert Gas.

 

 

Svařování pod tavidlem SAW

Z anglického Submerged Arc Welding. Svařování pod tavidlem (někdy také svařování automatem pod tavidlem ve zkratce APT) je metoda automatického vysokovýkonného obloukového svařování používaná zejména pro svařování ocelových svařenců dlouhými a nepřerušovanými svary.

Metoda automatického svařování pod tavidlem (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 jsou 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.

 

Svařování metodou SAW

 

Tento tavný způsob svařování využívá teplo dodávané hořením elektrického oblouku k roztavení svarových ploch a přídavného materiálu v tzv. svarové lázni. Svarová lázeň je chráněna před oxidací plyny, které se uvolňují při tavení granulovaného tavidla. Tavidlo je přidáváno do svarového úkosu před svarovou lázeň. Tavidlo má obdobnou funkci i složení jako obaly elektrod ručního obloukového svařování. Svarový kov vzniká z přídavného materiálu – na cívce navinutého svařovacího drátu. Svařovat pod tavidlem lze pouze v tzv. poloze svařování shora.

Automatizace procesu je zajištěna vybavením, které umožní svařování bez zásahu svářeče. Svařovací zařízení se umisťuje buď na tzv. traktory (vozíky), které pojíždějí po definované dráze, nebo je svařenec za pomoci polohovadla podáván k stacionárně umístěnému zařízení. Svařovací zařízení se skládá ze svařovacího zdroje, svařovací hlavy, výsypky pro granulované tavidlo, průmyslového vysavače pro odsátí přebytečného tavidla a řídící jednotky.

Protože zařízení pracuje samostatně, bez nutnosti přítomnosti svářeče resp. operátora ve svařované zóně, lze svařovat vyššími proudy (až 3600 A), vyšší rychlostí (až 120 m/hod) a s vyšším dodaným teplem, které by jinak ohrožovalo zdraví svářeče. Z toho plyne vyšší výkon svařování. Nevýhody tohoto způsobu svařování je nulová vizuální kontrola svarové lázně, neboť ta je zcela zakryta tavidlem a dále provádění pouze takových svarů, ke kterým lze přistoupit shora, případně šikmo shora s maximální úklonem cca 7° (tj. svařovací poloha PA).

 

 

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.

 

 

Elektronové svařování

Elektronové svařování (metoda 51 podle ISO 4063) - svařování svazkem elektronů nebo svařování elektronovým paprskem - je metoda používaná pro svařování materiálů vysoce chemicky aktivních (titan, zirkon, molybden,wolfram aj.) nebo vysokotavitelné a žárupevné slitiny (např. Inconel, Nimonic).

Jako ostatní tavné metody svařování využívá teplo pro roztavení svarových ploch. Teplo je dodáváno kinetickou energií emitovaných elektronů urychlených vysokým napětím (30 až 200 kV). Průchod elektronů svařovaným materiálem rozvibruje atomovou mřížku, tím dojde k přeměně kinetické energie na tepelnou. Zaostřením svazku lze dosáhnout vysokých hodnot plošné hustoty výkonu v místě působení svazku (až 5×108 W/mm2). Zásluhou mimořádně vysoké koncentrace výkonu se svazek "protavuje" do hloubky až 200 mm (až 400 mm) takže umožňuje hluboké a přitom úzké svary (poměr až 50:1), někdy se pro to používá výraz "klíčová díra" pro charakteristický tvar svaru. Lze svařovat ve vakuu (metoda svařování 511 podle ISO 4063), v okolní atmosféře (metoda svařování 512 podle ISO 4063), případně v atmosféře ochranných plynů (metoda svařování 513 podle ISO 4063). Vakuum, ve kterém se svařování uskutečňuje, má jednak příznivé rafinační účinky na vlastnosti svaru a jednak dokonale chrání svarovou lázeň před účinky okolní atmosféry. Přídavný materiál se používá jen zřídka.

 

 

Tlakové svařování

Tlakové svařování je charakterizováno působení jak tlaku, tak tepla za vzniku plastických deformací. Ke spojení dochází i při částečně natavených materiálech.

 

 

Odporové svařování

Odporové svařování (metody skupiny 2 podle ISO 4063) se používá pro spojení dvou materiálů položených na sobě. Tato metoda se nejčastěji používá k bodování ocelových plechů. Plechy jsou k sobě přimáčknuty dvěma elektrodami, jimiž zároveň prochází elektrický proud. Ocel je oproti měděným elektrodám špatný vodič, proto v ní při procházení proudu vzniká velký odpor a dojde k lokálnímu ohřátí styčných ploch svařovaných plechů. Při současném působení tlaku tak dojde k lokálnímu svaření. Vzniklé svary mají velkou pevnost proti usmyknutí ve směru ploch plechů ve srovnání s namáháním kolmo k povrchu plechů. Přítlačná síla se pohybuje v hodnotách 500 až 10 000 N, svařovací proud 1 až 100 kA při délce působení 0,04 až 2 s.

Nejčastěji se užívá bodového odporového svařování (metoda 21 podle ISO 4063), při kterém vznikne svar přibližně o velikosti elektrod. Při švovém odporovém svařování (metoda 22 podle ISO 4063) se spojují plechy dlouhým svarem za pohybu kotoučových elektrod.

 

 

Svařování třením

Třecí svařování (metoda 42 podle ISO 4063) využívá tepelné energie vzniklá při tření dvou ploch. Po přípravě svarových ploch (srovnání a očištění) je jedno těleso upevněno k stacionární části a druhé těleso je připevněno k rotační části. Druhé těleso se roztočí a působícím tlakem v ose rotace se přitlačí ke stojícímu tělesu. Na kontaktní ploše mezi oběma tělesy vzniká za působení tření vysoká teplota, zhruba na úrovni 80 až 85% teploty tavení, a oba materiály na kontaktu zplastizují při současném působení tlaku. Během svařování dojde ke vzniku tzv. výronku, který se většinou odstraňuje.

 

Třecí svařování promíšením

Relativně mladá a inovativní metoda třecí svařování promíšením (Friction stir welding – FSW) (metoda 43 podle ISO 4063) využívá také tepla vzniklého třením. V tomto případě rotuje pouze zvláštní nástroj, trn (sonda). Dva plechy se přiloží k sobě (jako u tavného svařování). Trn rotačním a svislým pohybem pronikne skrz kontaktní plochy a pak pokračuje vodorovným pohybem ve svařované spáře za neustálé rotace. Teplo, které vzniká rotací s třením ohřeje materiály do teplot pod bodem tavení a v tomto plastickém stavu dojde ke spojení, promíšení ve svarové spáře.

V současné době lze FSW použít i k svařování ocelí, protože byly vyvinuty trny z kompozitních materiálů s vyšší teplotou tavení, např. borových vláken.

 

 

Kovařské svařování

Velmi dlouhá historie kovářského svařování jej učinila všestrannou metodou pro spojování stejných i různých kovů. Ke spojení dochází při zahřátí kovů na teplotu zhruba 50 % až 90 % teploty tání a působením vnějšího tlaku údery kladiva nebo lisu. Difúzní procesy jsou díky zvýšené teplotě urychleny a dochází tak ke snadnějšímu vytvoření pevného spoje.

 

 

Difúzní svařování

Svařovací proces (metoda 44 podle ISO 4063) probíhá kontaktem dvou hladkých ploch, které jsou ohřáté na 50 až 90 % (70 až 80 %) teploty tání za působení tlakové síly. Po kontaktu dvou ploch nastává plastická deformace při přemisťování vakancí a dislokací a poté difúznímu procesu, který vede na vyrovnání energetické bilance a tak vymizení původního rozhraní ploch. Difúzní svařování dává vysoce kvalitní spoje bez negativních vlivů tavného svařování jako jsou vnitřní pnutí a deformace nebo tepleně ovlivněné oblasti. Velmi často se difúzní svařování provádění ve vakuu při svařování materiálu s vysokou afinitou ke kyslíku, např. titan a jeho slitiny.

 

 

Svařování výbuchem

Výbuchové svařování (metoda 441 podle ISO 4063) se používá zejména pro navařování, tzv. plátování. Dvě desky se na sebe položí, na horní povrch horní desky se rozprostře výbušnina, která se přivede k explozi. Rázová vlna, která kovem prostupuje způsobí tlak 10 až 100 GPa, který je mnohonásobně větší než mez kluzu spojovaných materiálů. Tlaková energie se tak přemění na deformační, oba materiály na kontaktní ploše zplastizují.

S výhodou se výbuchové svařování se používá pro svařování různých materiálů, které metodami tavného svařování nelze spojovat, např. ocel a titan.

 

 

Tlakové svařování za studena

Přiváděnou energií je pouze tlak a ke spojení dojde v tuhém stavu materiálů.

 

Svařování ultrazvukem

Ultrazvukové svařování (metoda 41 podle ISO 4063) využívá mechanického rozkmitání o vysoké frekvenci při současném působení tlakové síly, která mj. zaručuje přenos kmitů z tzv. sonotrod do spojovaných materiálů. Rozkmitáním dochází i k relativně malému ohřevu v dané oblasti a vzniku plastických deformací. Ultrazvukové svařování našlo své uplatnění zejména při svařování plastů, ale také při svařování vodičů, například u vícežilových kabelových svazků.

 

Svařování tlakem za studena

Svařování tlakem za studena (metoda 48 podle ISO 4063) probíhá při přiblížení povrchů svařovaných těles na vzdálenosti atomů v mřížkách, kterého je dosaženo za působení vysokého tlaku řádově v 103 MPa. V dotčené oblasti musí být dosaženo minimálně 60 % plastické deformace, tzv. tečení.

 

 

Laserové svařování

S rozvojem a zvyšováním výkonů pevnolátkových laserů v posledních deseti letech zaznamenalo laserové svařování (metoda 52 podle ISO 4063) poměrně bouřlivý rozvoj. Z části díky vývoji výkonnějších a nových typů laserů, z části též díky širšímu používání nových moderních materiálů, které jsou jinými metodami těžce svařitelné. Kromě svařování kovových materiálů a slitin je laser úspěšně používán i při svařování nekovových materiálů, hlavně pak rozličných plastů.

Hlavní předností laserového svařování je kvalita svaru, vyšší hloubka průvaru, podstatně nižší tepelně ovlivněná zóna (HAZ - Heat Affected Zone), vysoká produktivita, snadnější možnost automatizace, v neposlední řadě pak povrchový vzhled, svařování s a bez přídavného materiálu.

Při svařování vedením tepla (levá část obrázku) se materiál taví absorpcí a vedením tepla dopadajícím laserovým svazkem. Tento postup umožňuje svařování jen do relativně malých hloubek průvaru.

Zvyšováním plošné hustoty výkonu dochází k tvorbě par kovů nad samotným povrchem svařovaného materiálu a společně pak s působením vysoké plošné energie fokusovaného laserového paprsku se vytváří plasma a začíná docházet k hlubokému provařování. Tímto procesem může laserový paprsek pronikat hluboko do materiálu a vytváří tzv. keyhole - klíčová dírka . Vzniká tak relativně úzký a hluboký svar. Při pohybu samotného svařovaného materiálu nebo fokusovaného laserového svazku vzniká svarový šev.

Nejčastěji se setkáte s dělením laserů podle typu aktivního prostředí:

  • Plynové lasery (metoda 522 podle ISO 4063) - aktivním prostředím je zde plyn - např. HeHe (helium neonový) a CO2 dobře známý v řezacích aplikacích.
  • Pevnolátkové lasery (metoda 521 podle ISO 4063) - aktivní prostředí je pevná látka, nejčastěji monokrystal - Nd:YAG se používá hlavně pro laserové řezání, značení a svařování.
  • Vláknové lasery - speciální typ pevnolátkových laserů, kde aktivní prostředí tvoří optické vlákno - v dnešní době nejmodernější technologie pro průmyslové řezání, svařování a značení
  • Polovodičové (Diodové) lasery (metoda 523 podle ISO 4063) - aktivním prostředím je elektricky čerpaná polovodičová dioda. Tyto lasery mají vysokou účinnost, ale trpí nízkou kvalitou výstupního svazku. Mohou být miniaturních rozměrů (nízké výkony) a používají se v CD/DVD přehrávačích, laserových tiskárnách apod. Diodové lasery s vysokým výkonem se v průmyslu používají zejména na svařování (kovů i plastů) a kalení.

 

 

Přivařování svorníků

Jedná se o způsob svařování (resp. přivařování), kdy spolu působí přítlačná síla svařovací pistole v kombinaci s natavením styčné plochy svorníku a základního materiálu elektrickým obloukem (v některých modifikacích i pomocí elektrického odporu nebo tření).

Někdy se také tato metoda označuje dříve používaným výrazem - výbojové svařování. (metoda 78 podle ISO 4063)

Technologii svorníkového přivařování je možné velmi zjednodušeně charakterizovat jako přivařování různých kovových komponentů svorníků = šroubů, kolíků, matic, elektrokontaktů a dalších tvarovaných prvků k základnímu kovovému materiálu. Podstatou je vytvoření svařovacího elektrického oblouku přímo mezi svorníkem a základním materiálem a jejich následné spojení po natavení.

Jde o vysoce progresivní, velmi úspornou metodu svařování, používanou nejčastěji jako:

přivařování svorníků elektrickým obloukem (tzv. zdvihovým zážehem)

  • s krátkým časem (metoda 784 podle ISO 4063)
  • s použitím ochranné atmosféry (metoda 783 podle ISO 4063)
  • s použitím ochranných keramických kroužků (metoda 783 podle ISO 4063)

přivařování svorníků kondenzátorovým výbojem (tzv. hrotovým zážehem)

  • zdvihové (metoda 785 podle ISO 4063)
  • s hrotovým zapalováním (metoda 786 podle ISO 4063)

 

 

Číselné označení svařovacích metod

 

Číslo metody Evropská zkratka Celý název Český popis
Americká zkratka
111 MMA Manual metal arc welding Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou
SMAW Shielded metal arc welding
114 FCAW Flux-cored wire metal arc welding without gas shield Obloukové svařování plněnou elektrodou bez ochranného plynu
FCAW Flux-cored arc welding
12 SAW Submerged arc welding Svařování pod tavidlem
SAW Submerged arc welding
131 MIG Metal inert gas welding Obloukové svařování tavící se elektrodou v inertním plynu - MIG
GMAW Gas metal arc welding
135 MAG Metal active gas welding Obloukové svařování tavící se elektrodou v aktivním plynu - MAG
GMAW Gas metal arc welding
136 MAG Flux-cored wire metal arc welding with active gas shield Obloukové svařování plněnou elektrodou v aktivním plynu
FCAW Flux-cored arc welding
137 FCAW Flux-cored wire metal arc welding with inert gas shield Obloukové svařování plněnou elektrodou v inertním plynu
FCAW-S Flux-cored arc welding
141 TIG Tungsten inert gas welding Obloukové svařování netavící se wolframovou elektrodou v inertním plynu - TIG
GTAW Gas tungsten arc welding

YjNlODMwN