Spawanie konstrukcji stalowych to jedna z najpowszechniej stosowanych metod łączenia ze sobą elementów metalowych. Ta technika polega na rozgrzaniu powierzchni spawanych przedmiotów do temperatury stopienia; doprowadza to do ich trwałego połączenia. Spawanie jest wykorzystywane z powodzeniem w wielu gałęziach przemysłu. Dzięki tej technologii powstają elementy konstrukcyjne, budowlane czy dekoracyjne, a także różnego rodzaju maszyny i urządzenia, wykorzystywane na co dzień w fabrykach czy domach.
Spawanie stali – jakie są najważniejsze zalety tej metody?
Łączenie konstrukcji stalowych przez ich spawanie ma wiele przewag nad innymi metodami, takimi jak np. połączenia śrubowe. Wymieńmy najważniejsze z nich.
- Po pierwsze, spawanie stali to stosunkowo prosta i szybka metoda. Korzystając z niej, w krótkim czasie wykonasz dużą liczbę połączeń.
- Połączenia te cechują się dużą wytrzymałością,
- a zabezpieczenie ich przed korozją jest bardzo łatwe.
- Dzięki temu, że metoda ta nie wymaga stosowania łączników, powstałe konstrukcje mają mniejszą wagę.
- Przy spawaniu konstrukcji stalowych ilość niezbędnych nakładek bądź blach węzłowych jest znacznie mniejsza, niż w wypadku innych metod.
- Brak konieczności zużycia dodatkowego materiału na łączniki znacznie obniża koszt zbudowania konstrukcji stalowej.
Jakie są podstawowe metody spawania konstrukcji stalowych?
Obecnie w przemyśle stosowane są następujące metody spawania stali:
- Spawanie gazowe:
- Spawanie MIG,
- Spawanie MAG;
- Spawanie łukowe:
- Spawanie TIG,
- Spawanie MMA;
- Spawanie laserowe.
Czym różnią się od siebie metody MIG i MAG?
Podstawową różnicą jest rodzaj zastosowanego gazu osłonowego. W przypadku MIG jest to gaz obojętny (argon lub hel), natomiast w przypadku MAG aktywny (zazwyczaj dwutlenek węgla lub jego mieszanina z argonem).
Nazwy obu metod spawania to skróty ich nazw angielskich. W przypadku MIG (inaczej: metoda 131) jest to Metal Inert Gas, natomiast w przypadku MAG (metoda 135) – Metal Active Gas.
W obu metodach spawania gazowego pole robocze jest chronione strumieniem gazu osłonowego.
Tak metoda MIG, jak i MAG, nadają się do spawania większości materiałów. Zależnie od tego, jakie metale spawamy, należy jedynie dobrać odpowiedni gaz osłonowy.
Spawanie gazowe ma wiele zalet (m.in. umożliwia spawanie automatyczne i półautomatyczne), jednak jest częściej stosowane na liniach montażowych w przemyśle, niż do łączenia konstrukcji stalowych. Do spawania konstrukcji stalowych częściej wykorzystywane jest spawanie łukowe, do którego charakterystyki teraz przejdziemy.
Jakie cechy spawania łukowego odróżniają je od pozostałych metod spawania?
Podstawową różnicą pomiędzy tą a innymi metodami spawania jest zastosowanie elektrody metalowej: nietopliwej w przypadku metody TIG i topliwej w przypadku metody MMA.
Spawanie TIG
Angielska nazwa tej techniki to Tungsten Inert Gas – stąd skrót TIG. Inne nazwy to metoda 141 i GTAW (Gas Tungsten Arc Welding).
TIG polega na spawaniu przy użyciu nietopliwej elektrody wolframowej w osłonie argonu, helu lub ich mieszanki. Łuk elektryczny wytwarzany jest pomiędzy elektrodą a spawanymi materiałami.
Metoda daje bardzo wysoką jakość spoin, jest jednak mało wydajna w przypadku spawania ręcznego. Wymaga także stosowania dodatkowej osłony przed wiatrem w wypadku stosowania w przestrzeni otwartej. Dlatego też metoda TIG, o ile jest stosowana do łączenia konstrukcji stalowych, to raczej w wypadku tych mniejszych, składanych w hali.
Spawanie MMA
Nazwa tej metody, podobnie jak we wcześniejszych przypadkach, pochodzi od skrótu angielskiego określenia (Manual Metal Arc Welding) tej techniki spawania. Nazywana jest ona także spawaniem elektrodą otuloną (ang. Shielded Metal Arc Welding – SMAW) i metodą 111.
W tej metodzie wykorzystuje się topliwą elektrodę metalową, pokrytą otuliną topnika. W procesie spawania wytwarza się łuk elektryczny między elektrodą i łączonymi metalami. Topnik, pełniący rolę otuliny, rozkłada się pod wpływem wysokiej temperatury. Będące produktami tego rozkładu substancje gazowe i żużel pokrywają spoinę, chroniąc ją przed wpływem powietrza atmosferycznego i zmniejszając szybkość jej stygnięcia.
Spawanie MMA to jedna z najpopularniejszych metod spawalniczych, ze względu na swoją uniwersalność i prostotę prowadzenia procesu.
Czy spawanie laserowe jest lepsze niż spawanie gazowe i spalanie łukowe?
Spawanie laserowe polega na stapianiu obszaru styku łączonych blach ciepłem otrzymanym w wyniku doprowadzenia do spawanych powierzchni wiązki laserowej.
Spawanie można wykonywać:
– techniką z jeziorkiem spoiny (taką samą, jak w klasycznym spawaniu),
– z pełnym przetopieniem złącza,
– wielowarstwowo lub w jednym przejściu,
– bez materiału dodatkowego lub z jego wykorzystaniem.
Znacznie wyższa niż przy tradycyjnym spawaniu gęstość mocy wiązki laserowej sprawia, że strefa wpływu ciepła i strefa stopienia są bardzo wąskie. Zapewnia to niezwykłą precyzję całego procesu, a dzięki brakowi odkształceń na złączach, zespawanych przedmiotów nie trzeba poddawać dodatkowej obróbce mechanicznej.
