12 različitih vrsta zavarivanja i za što se koriste

Postoji mnogo različitih načina spajanja metala. U ovom postu ću vas upoznati s nekoliko uobičajenih metoda koje su popularne. Evo dodatnih informacija koje ćemo pokriti za svaku vrstu:

• Kako proces funkcionira
• Za što se koristi
• Alternativni nazivi za postupak zavarivanja

Ako postoji određena vrsta zavarivanja koja vas zanima, upotrijebite tablicu sadržaja da biste brzo pregledali informacije.

Zavarivanje Elektrodom (MMA)

Prema većini, ovo je najosnovnija vrsta zavarivanja. Ekonomičan je, jednostavan za izradu i nije skup za postavljanje. Uobičajeno je pronaći ovu vrstu na farmama, gradilištima i u osobnim garažama.

Kako funkcionira zavarivanje elektrodama

Elektrode su metalne šipke koje su odabrane tako da odgovaraju materijalu koji se zavari. Obložene su fluksom, koji prilikom spaljivanja oslobađa zaštitne plinove koji štite bazen taline od zagađivača i oksidatora poput kisika. Elektrode se nazivaju i šipkama.

Aparat za varenje će slati struju kroz šipku, koja istovremeno topi metal i šipku. Stezaljka će uzemljiti radni komad tako da je krug zatvoren i struja može cirkulirati.

Zanimljiva činjenica: zavarivanje šipkama nije dobilo ime po šipkama koje izgledaju kao štapići. To je zato što kad učite zavarivati ​​lukom, učitelji bi učenicima rekli da “zalijepe zavar”, misleći na pokrete tapkanja koji su potrebni da bi se otklonila troska i pokrenuo luk.

Za što se koristi zavarivanje šipkama

Općenito, “štapno” zavarivanje se koristi za zavarivanje čeličnih ploča. Budući da vam je potrebna samo struja i opskrba šipkama, smatra se vrlo pokretnim. Uobičajeno je vidjeti strukturne primjene za ovu vrstu zavarivanja, gdje zavarivanje može biti visoko na čeličnom okviru, zajedno zavarivati ​​ploče i grede. To je također vrlo uobičajeno vidjeti u industriji popravaka, posebno kod teške opreme.

Također je praktičan za vanjsko zavarivanje konstrukcija jer je otporan na vjetrovite uvjete. To je zato što je čvrsti zaštitni tok doslovno točno u luku, što ga čini izvrsnom opcijom za svakoga tko zavari vani.

To je sjajna vrsta zavarivanja čelika opće namjene. Super je jednostavno, lako se uči i lako se ulazi. Zato je ovo vjerojatno najčešća vrsta zavarivanja diljem svijeta.

Tehnički, možete ga koristiti i za zavarivanje željeza, nehrđajućeg čelika, aluminija, nikla i legura bakra, ali to je rjeđe. Najčešće se koristi za čelik.

Jedna od mana zavarivanja štapom je da je jako zadimljeno i prljavo. Morate to učiniti u dobro prozračenom prostoru jer su isparenja otrovna. Ima puno troske koju treba očistiti s područja zavarivanja. Ovo su neki od glavnih razloga zašto se to mnogim dečkima baš i ne sviđa.

Zavarivanje štapom je također popularno poznato kao zavarivanje luka. To su obična imena. Tehnički naziv za njega je zaštićeno elektrolučno zavarivanje (SMAW), ali je također poznato kao ručno elektrolučno zavarivanje (MMA ili MMAW), ili zavarivanje zaštićeno fluksom.

MIG zavarivanje

Ovo je još jedna vrlo česta vrsta zavarivanja. Relativno ga je lako naučiti i vrlo je svestran. Ako se može napraviti ručno, ili se može montirati na aparat za zavarivanje.

Kako radi MIG zavarivanje

Žica se dovodi kroz ručni pištolj za zavarivanje, a oko ove žice se oslobađa zaštitni plin. Povucite okidač i žica izlazi van i gas se oslobađa. To je u osnovi sustav pokaži i pucaj.

To ne znači da to možete učiniti kako treba bez ikakve obuke (bilo iz škole ili YouTubea). Učenje kako pravilno postaviti stvari kao što su brzina uvlačenja žice, amperaža i brzina protoka plina treba malo vremena i prakse. Potrebno je još više vježbe da biste naučili ravnomjerno kretanje potrebno za lijep, dosljedan var.

Za što se koristi MIG zavarivanje

Budući da je to tako kontinuirana vrsta zavarivanja (možete nastaviti sve dok vam ne ponestane kalem žice ili dok vam se spremnik plina ne isprazni) to je stvarno popularna opcija za proizvodnju.

Čišćenje je znatno manje nego kod elektrolučnog zavarivanja. Ne postoji ona teška prevlaka od troske koju treba otkinuti. Obično je sve što je potrebno brzi ponovni pregled žičanim kotačićem ili četkom.

Alternativni nazivi za MIG zavarivanje

MIG je skraćenica za Metal Inert Gas, a zapravo je podskup plinskog metalnog elektrolučnog zavarivanja (GMAW). Druga vrsta zavarivanja unutar GMAW-a, koja je usko povezana s MIG zavarivanjem, je zavarivanje metalnim aktivnim plinom (MAG).

Glavna razlika između ova dva je vrsta plinova koji se koriste. MIG koristi samo inertni plin, obično argon ili helij, za zaštitu luka od oksidatora. MAG zavarivanje sadrži koktele različitih vrsta plinova za bolju kontrolu stvari kao što su stabilnost luka, prodiranje u zavareni bazen (dubina rastaljenog metala) i količina prskanja.

Općenito, MIG je općenitiji i uobičajeniji tip zavarivanja, dok je MAG malo specijaliziraniji.

Zavarivanje kisikom

Ovo je vrlo različita vrsta zavarivanja od ostalih koje smo do sada prošli. Umjesto električne energije, zavarivanje oksigorivom koristi plamen koji stvaraju plinovi.

Kako funkcionira zavarivanje kisikom

Najpoznatija vrsta zavarivanja kisikom je zavarivanje oksi-acetilenom. Ovo kombinira kisik i acetilen za stvaranje stvarno vrućeg plamena. Punjena elektroda može se koristiti za dodavanje više materijala kada je potrebno. To je u osnovi proces s dvije ruke.

Plamen iz plamenika za zavarivanje fokusiran je na metal i stvara otopljeni zavareni bazen.

Jedna ključna prednost sustava s kisikom je ta što se plamenik za zavarivanje može brzo zamijeniti plamenikom za rezanje. Ovo ima polugu koja će izbaciti veliku količinu kisika u plamen, što može pretvoriti debeli čelik u trosku.

Također možete koristiti veći, manje fokusiran vrh gorionika da jednostavno zagrije metal. To može biti način za ručnu toplinsku obradu ugljičnog čelika. Ovo također možete koristiti kao način za proširenje metala za sastavljanje/rastavljanje čvrsto pripijenih komponenti.

Mnogo toga možete učiniti s ovim jedinstvenim sustavom.

Za što se koristi zavarivanje kisikom

Ovo je stvarno učinkovito za lim, a činjenica da ne treba struju znači da je vrlo pokretljiv. Samo nemojte ispuštati tenkove. Oni mogu biti bum.

Jedan od nedostataka ovog sustava je što je spor. Nećete često pronaći sustav kisika koji se koristi za zavarivanje u proizvodnom okruženju (iako su gorionici za rezanje iznimno česti). Glavno područje koje ćete vidjeti je za popravak automobilskih ispušnih plinova, na farmama i među hobistima.

Alternativni nazivi za zavarivanje kisikom

Oxyfuel je širok pojam koji u osnovi samo znači da koristite kisik zajedno s drugim plinom kao gorivo za stvaranje stvarno, jako vrućeg plamena. Najčešći je oksiacetilen, ali mogu postojati i drugi, specijaliziraniji plinovi koji se koriste za specijaliziranije primjene.

Također ćete čuti da se zove zavarivanje kisikom ili plinsko zavarivanje.

TIG zavarivanje

Ovo je jedan od mojih osobnih favorita. TIG zavarivanje je super čisto i iznimno je svestrano u pogledu materijala za koje je prikladno. Također zahtijeva znatnu vještinu da bi se ispravno radilo.

Kako radi TIG zavarivanje

TIG aparat za zavarivanje ima nepotrošnu wolframovu elektrodu koja stvara bazen taline. Ne može se trošiti jer nije dvostruke namjene kao elektroda i materijal za punjenje istovremeno, kao većina drugih vrsta zavarivanja.

U osnovi, struja se pumpa kroz volframovu elektrodu, koja je zaštićena inertnim plinom (obično argonom ili helijem) kako bi se zaštitilo područje zavara. Ovo će samo otopiti materijal. Ako trebate dodati više materijala za izgradnju područja zavara, koristi se šipka za punjenje. To daje veliku količinu fleksibilnosti i kontrole nad procesom.

Razlog zašto je to tako zeznuto je taj što imate pištolj za zavarivanje (gdje je volframova elektroda) u jednoj ruci, a šipku za punjenje u drugoj. A budući da to nije dovoljno komplicirano, vi kontrolirate protok električne energije nožnom papučicom.

Dobivate fenomenalnu količinu kontrole, ali također se mnogo toga događa odjednom. To je jedan od razloga zašto je teže naučiti.

Jedna od mojih omiljenih stvari kod TIG zavarivanja je to što je izuzetno čisto. Ne ispušta pare i smog koje proizvodi većina drugih vrsta zavarivanja i ne prska (sve dok to radite kako treba). TIG stanice za zavarivanje obično su netaknute.

Za što se koristi TIG zavarivanje

Iako apsolutno možete koristiti TIG aparat za varenje za čelik, on je posebno praktičan za druge metale kao što su nehrđajući čelik, aluminij i titan. Dobro izveden TIG zavar izuzetno je kvalitetan i čvrst.

Može se koristiti za zavarivanje vrlo tankih dijelova metala, ali je to spor proces u usporedbi s MIG ili lučnim zavarivanjem.

Ovo je stvarno uobičajena vrsta zavarivanja za montažere cijevi koji rade s nehrđajućim cijevima, kao i u automobilskoj i zrakoplovnoj primjeni.

Alternativni nazivi za TIG zavarivanje

TIG je skraćenica od Tungsten Inert Gas, ali se također često naziva GTAW – plinsko zavarivanje volframovim lukom.

Ok, to su tri najčešće vrste zavarivanja u smislu onoga na čemu će ljudi napraviti karijeru. Uđimo sada u neke specijaliziranije postupke zavarivanja.

Elektrolučno zavarivanje punjenom jezgrom

Lučno zavarivanje punjenom jezgrom često se naziva akronimom FCAW. Nije to najlakše reći kao riječ. Zvuči kao da te ljuti piletina psuje. U svakom slučaju…

Ovo je toliko slično MIG zavarivanju da mnogi ljudi brkaju to dvoje. Ipak, vrijedi znati nekoliko razlika.

Što se tiče načina na koji radi, FCAW ne koristi zaštitni plin kao MIG. To ga čini prilično praktičnim, budući da su vam potrebni samo aparat za varenje i žica i ne morate brinuti o ponovnom punjenju spremnika argona.

Umjesto toga, FCAW aparat za varenje ima fluks koji je unutar žice. Razmišljajte o tome gotovo kao o aparatu za zavarivanje s invertiranim lukom (gdje je fluks izvana).

Što se tiče rezultata, to dvoje nije jednako. FCAW je prikladniji za hobiste, ali MIG daje bolji zavar. FCAW je skloniji poroznosti zavara, a zavarivanje može proizvesti stvarno veliku količinu gadnog dima i isparenja. Sama žica je također skuplja.

Jedan od načina za smanjenje poroznosti je korištenje vanjskog zaštitnog plina uz fluksnu jezgru. Ovo se obično naziva zavarivanjem s dvostrukim štitom.

Budući da je tako prenosiv, često se koristi kao alternativa elektrolučnom zavarivanju na gradilištima. Budući da se zaštitni plin oslobađa iz same žice, vrlo je prikladan za vjetrovite uvjete.

FCAW Zavarivanje (Flux-Cored Arc Welding)

FCAW Zavarivanje koristi se za spajanje metalnih ploča. Radi se okomito i proizvodi vrlo kvalitetne zavarene spojeve.

Potrebno je malo za postavljanje, ali kada se završi, prilično je automatski. Postavke dobivate izravno na uređaju, a zatim ga samo uključite.

Za početak, stegnite dvije ploče jedan na drugi s razmakom između i pričvrstite aparat za zavarivanje.

Stranice i dno razmaka između ploča su zatvorene. Zatim se fluks ulijeva u ovaj “lavor”. Aparata za zavarivanje dovodi žicu u tok, a nakon što udari u donji poklopac, pokreće luk. Dok aparat za zavarivanje uvlači žicu, stvara veliku bazenu rastopljenog metala. Otopljeni metal se diže u zatvorenom području sve dok ne dođe do vrha obratka.

Ovo je izvrstan način spajanja debelog, konstrukcijskog čelika. Proizvodi tonu topline, ali ima neke jasne prednosti. Kao prvo, dovršava zavar u jednom prolazu, gdje bi moglo biti potrebno mnogo prolaza ako bi se ploče spojile postupkom zavarivanja kao što je MIG zavarivanje. Također dobiva odlično prianjanje i izbjegava mnoge uobičajene probleme zavarenih spojeva kao što su udubljenja ili oksidacija.

Uglavnom, specijaliziran je, ali učinkovit.

Plazma lučno zavarivanje

Plazma lučno zavarivanje ponekad ide skraćenicom PAW.

Ovo je iznimno slično TIG zavarivanju (GTAW).

Razlika je u tome što je elektroda unutar tijela gorionika. To znači da je zaštitni plin udaljen od elektrode i da se može stvoriti plazma. Plazma je u osnovi samo energizirani plin.

Plazma se tada potiskuje iz stvarno male rupe u komadu bakra. Zbog toga plazma putuje ludo brzo. Kao brza brzina zvuka. Također može doći do 50.000 F ili više.

Što sve ovo znači?

To je TIG zavarivanje na steroidima. Ali više od toga, ova vrsta gorionika također može rezati i prskati premazati tvrde materijale.

Općenito, ovo se koristi za metal debljine do 2cm.

Zavarivanje pod vodom

Ovo je zapravo prilično uobičajeno. Ponekad se naziva akronimom SAW, izuzetno je uobičajen način zavarivanja cijevi od kraja do kraja.

Prašak grubog toka se postavlja preko cijevi na područje koje se zavariva. Unutar cijevi nalazi se i žica napajana na kalem koja se koristi i kao elektroda i kao materijal za punjenje. Ovo je općenito strojno kontroliran, automatizirani proces. Operater postavlja aparat za varenje, podešava postavke, zatim pritisne zeleni gumb.

To je kao dijete ljubavi prema elektrolu i MIG zavarivanju. Umjesto plina, koristite praškasti oblik toka za elektrolučno zavarivanje.

Lasersko zavarivanje

Zavarivanje laserskom zrakom (LBW) izvrstan je način za dobivanje iznimno uskih zavara. Budući da je laser tako fokusiran i jak, zavari također mogu biti vrlo duboki i brzi.

Glavna prednost ove vrste zavarivanja je da ima vrlo malu zonu utjecaja topline. Prilično se može zavariti bilo koja vrsta metala, iako može doći do problema s pucanjem čelika s visokim udjelom ugljika zbog visoke topline.

Ova vrsta zavarivanja je popularna u automobilskoj industriji, a lako ju je automatizirati robotikom i strojevima.

Za poluautomatske postavke možete ručno dodati šipku za punjenje. Kao punilo možete koristiti i metal u prahu.

Zavarivanje elektronskim snopom

Ovo je po funkciji vrlo slično laserskom zavarivanju. Oba se smatraju zavarivanjem “power beam”.

Dakle, koje su razlike? Evo zavarivanja elektronskim snopom VS zavarivanja laserskim snopom:

Elektronski snop	Laserska zraka
Aparat za varenje je jeftiniji	Aparat za varenje je skuplji
Tekući troškovi su jeftiniji	Tekući troškovi su skuplji
Energetska učinkovitost je oko 90%	Energetska učinkovitost je oko 10%
Ne treba punilo/zaštitni plin	Potreban je plin poput dušika ili argona za zaštitu zavarenog bazena
Može zavarivati ​​različite metale	Ne mogu. Jednostavno ne može.
Kvalitetniji zavar, vrlo stabilan	Zavar niže kvalitete, obično ima problema s poroznošću
Veličina komponenti je ograničena jer se zavarivanje vrši u vakuumskoj komori	Veličina komponente općenito nije ograničena; nema komore jer se zaštitni plin koristi za zaštitu područja zavara
Jako brzo	Razumno brzo
Može prodrijeti jako duboko; do omjera 40:1	Može prodrijeti razumno duboko; do omjera 10:1

Dakle, općenito, EBW je općenito bolji za male ili srednje komponente (iako to ovisi o jačini aparata za zavarivanje) i za veliki volumen.

LBW je bolji za vrlo velike komponente ili mali volumen, budući da se može raditi poluautomatski.

Točkasto zavarivanje

Ovo je poprilično lako, a koristi se za lim. U osnovi dvije elektrode stišću dva komada lima zajedno. Oni puštaju električnu energiju u metal, djelomično ga tope i spajaju dva dijela zajedno.

To je iznimno brz proces, a može se izvesti ili ručno ili montirati na robota za potpunu automatizaciju. To je vrlo čest proces u automobilskoj industriji. Ako ste ikada radili na automobilu, vidjet ćete male okrugle udubine na cijelom tijelu gdje su dijelovi točkasto zavareni.

Kovačko zavarivanje

Ovo je u osnovi najstariji način zavarivanja metala. Zagrijte dva komada sličnog metala dok ne postanu svijetlonarančaste boje i udarite ih čekićem.

Ovo je vještina koju koriste mnogi kovači. Općenito će izbrusiti dva dijela i uklopiti ih. Zatim će poškropiti neki fluks između užarenog metala kako kisik ne bi zabrljao površine. Zatim ga lupaju čekićem ili zgnječe u preši.

Druge vrste zavarivanja

Previše je vrsta zavarivanja da bismo ih mogli imenovati. Evo nekoliko dodataka koje smo pripremili:

Zavarivanje otpornim šavovima može napraviti duge, kontinuirane zavare. Koristi bakrene elektrode za stalni kontakt s dijelovima koji se zavaruju zajedno. Elektrode su oblikovane kao kotači tako da se mogu neprekidno kotrljati po materijalu. Primjenjuju i toplinu (struju) i pritisak, pa su tako dobiveni zavari iznimno čvrsti. Ovo je uobičajen način izrade stvari poput kanala.

Zavarivanje trenjem uz miješanje zanimljiv je proces u kojem se karbidni cilindar rotira pri velikom broju okretaja, utiskuje se u dva komada metala, a zatim se dovodi duž šava. Metal se topi od visokog trenja i miješa se dok je u tom rastaljenom stanju. Obično se koristi za stvaranje vrlo jakih zavara u aluminiju.

Termitsko zavarivanje se uglavnom koristi u željeznicama za spajanje tračnica. Njegov pravi naziv je egzotermno zavarivanje. Koristi nešto poznato kao thermite (metalni prah koji se pali i gori na ekstremnim temperaturama). Može spojiti mnogo različitih vrsta metala, kao i različite metale. Općenito, oko dijelova koji se spajaju stavlja se kalup, krajevi se prethodno zagriju, a zatim se zapali termit. To čini rastaljeni metal koji se u suštini može lijevati na mjestu.

Ultrazvučno zavarivanje se općenito koristi za tanke limove ili žice. Njihovo vibriranje na visokoj frekvenciji i pod visokim pritiskom spaja ih zajedno. To je također uobičajeno za plastiku.