Spawanie elektryczne – jak się do niego przygotować?
Naprawa mebli ogrodowych i produkcja maszyn. Prace w warsztatach samochodowych i montaż konstrukcji stalowych. Proces spawania to rozległa dziedzina, która wymaga odpowiedniego przygotowania – zarówno pod względem wiedzy i umiejętności, jak i specjalistycznego sprzętu. Nie taki jednak diabeł straszny, a więc... podpowiadamy, na co warto zwrócić uwagę, gdy po głowie chodzi Ci spawanie metodą elektryczną.
Definicja procesu spawania
Spawaniem nazywamy łączenie materiałów: poprzez ich nagrzanie, miejscowe stopienie i zestalenie. Proces ten odbywa się z dodaniem lub bez dodania spoiwa – w zależności od naszych potrzeb i wybranej metody spawania.
Poprzez spawanie możemy łączyć metale i tworzywa sztuczne. W przypadku spawania elektrycznego – z wykorzystaniem spawarki, opierającego swoją pracę na zjawisku łuku spawalniczego – wyróżniamy tu trzy podstawowe metody, tj.:
- spawanie MIG/MAG,
- spawanie TIG,
- spawanie MMA.
Łuk elektryczny w procesie spawania
Przy spawaniu elektrycznym za źródło ciepła służy łuk spawalniczy – impuls, który przebiega między elektrodą spawalniczą a materiałem spawanym. Do jego wytworzenia niezbędne jest wystarczające napięcie – wynik różnicy potencjałów między nadwyżką elektronów a ich brakiem.
Proces wytwarzania łuku elektrycznego zależny jest od wybranej metody: MMA, TIG lub MIG/MAG.
Metody spawania: MMA, TIG, MIG/MAG
Jeśli chodzi o spawanie elektryczne, wydzielamy trzy wymienione już metody. Czym więc charakteryzują się poszczególne rodzaje?
Spawanie metodą MMA, inaczej spawanie łukowe elektrodą otuloną, stanowi najbardziej uniwersalną, a przez to najbardziej rozpowszechnioną metodę spawania. W tym procesie podczas zajarzenia łuku elektrycznego dochodzi do nadtopienia elektrody stykającej się ze spawanym materiałem. Elektrodą posługuje się spawacz – ustawia ją pod właściwym kątem, przesuwa wzdłuż linii spawania. Jednocześnie otulina, znajdująca się wokół elektrody, ulega roztopieniu – wydziela gaz działający osłonowo na powstające jeziorko, chroni metal przed utlenieniem i innymi czynnikami zewnętrznymi. Po zakończeniu procesu spawania spoina wymaga obróbki – należy wtedy usunąć wytworzoną powłokę żużlową.
Tempo spawania zależy oczywiście od umiejętności spawacza, jak i sprzętu, którym się posługuje. Niemniej ręczne spawanie łukowe elektrodą otuloną uznaje się za jedną z prostszych metod – odpowiednią dla tych, którzy w spawaniu dopiero nabierają doświadczenia.
Spawanie metodą TIG oznacza spawanie elektrodą nietopliwą w osłonie gazów obojętnych. W tym wypadku łuk elektryczny jarzy się między elektrodą nietopliwą a materiałem spawanym – np. w osłonie gazu takiego jak hel lub argon. Gaz osłonowy jest zawsze obojętny, stanowi ochronę przed utlenianiem: jeziorka spawalniczego i elektrody uchwytu.
Metoda spawania TIG umożliwia uzyskanie spoin wysokiej jakości – takich, które wymagają precyzji działania. Do jej plusów zalicza się także wszechstronność: TIG sprawdza się przy spawaniu różnych metali i stopów metali, typu stal nierdzewna, czarna, aluminium, tytan.
Przy spawaniu TIG materiał dodatkowy nie jest wymagany – do połączenia materiałów wystarczy stopienie samego rowka. Jeśli jednak materiał dodatkowy ma być użyty, do jeziorka podaje się go ręcznie, bez potrzeby korzystania z uchwytu spawalniczego.
Pod pojęciem spawania MIG/MAG rozumiemy proces wytworzenia łuku elektrycznego – między drutem spawalniczym, podawanym z uchwytu spawalniczego, a spawanym materiałem. Prowadzi to do powstania spoiny.
To, co rozróżnia oba rodzaje spawania, to właściwości gazu – w metodzie MAG jest aktywny, w metodzie MIG pozostaje obojętny. W związku z tym spawanie MAG jest stosowane zdecydowanie częściej – w tym wypadku gaz osłonowy zawiera aktywny dwutlenek węgla lub tlen.
Spawarka – jaką wybrać?
Warsztat samochodowy, fabryka, plac budowy i hala produkcyjna – spawarka to urządzenie, które może przydać się w każdym z tych miejsc. Z tego względu przy jej wyborze pod uwagę trzeba wziąć wiele parametrów: od sprawności spawacza, przez oczekiwaną jakość spoiny, aż po materiały przeznaczone do łączenia.
Jeśli chodzi o względy konstrukcyjne, spawarki zazwyczaj składają się z takich elementów, jak:
- przewód zasilający,
- przewód masowy, zakończony zaciskiem,
- przewód elektrodowy,
- system chłodzenia: cieczą lub gazem,
- aparaturę sterującą.
Wszystko to sprawia, że przeznaczona do stopienia metalu spawarka działa prawidłowo. Prawidłowo nie oznacza jednak perfekcyjne – w tym wypadku kluczową rolę odegra jakość wykonanego sprzętu. I choć wybór spawarki znanej firmy może wiązać się z wyższymi kosztami, inwestycja szybko zwróci nam się w zaoszczędzonym czasie i nerwach.
Bezpieczeństwo podczas spawania
Spawanie, czy to blach, czy metali, wiąże się z ryzykiem. Właśnie dlatego tak ważne jest stosowanie odpowiednich narzędzi i środków ochronnych – m.in. rękawic, kurtek i kapturów spawalniczych.
Jako że spawaniu nieodłącznie towarzyszą iskry, ważna okaże się także właściwa ochrona wzroku. W tym wypadku słuszna opcja zabezpieczenia jest tylko jedna – mowa tu oczywiście o przyłbicy, która skutecznie osłoni oczy i twarz przed odpryskami.