Jakie są metody spawania?

Podstawowy podział metod spawania wynika z różnicy w sposobie rozgrzewania spawanego materiału i spoiwa. W wyniku wyodrębnienia tych różnic spawanie można podzielić na: elektryczne, gazowe. Spawanie, gdzie źródłem ciepła do procesu spajania jest łuk elektryczny nazywa się spawaniem łukowym. Spawanie to dzieli się na kolejne metody np. ze względu na stosowany gaz ochronny lub rodzaj elektrody. W spawaniu gazowym źródłem ciepła jest płomień powstający w wyniku gwałtownego, kontrolowanego strumienia mieszanki gazów spawalniczych. Obecnie w naprawach karoserii samochodowych stosuje się w zasadzie wyłącznie spawanie łukowe.

Spawanie MAG

Nazwa MAG jest skrótem od wyrażenia: Metal Active Gas, co oznacza spawanie w osłonie gazów chemicznie aktywnych. Gazy osłonowe to zwykle mieszanka dwutlenku węgla (CO2), argonu (Ar) oraz tlenu (O). Jedną z metod ochrony spoiny przed utlenianiem jest stosowanie drutu z rdzeniem proszkowym zamiast zewnętrznego gazu osłonowego. Elektrodą wytwarzającą łuk elektryczny jest drut wysuwany automatycznie z uchwytu spawalniczego. Pełni on jednocześnie rolę spoiwa. W wyniku działania łuku elektrycznego powstaje tzw. jeziorko, a drut wysuwany z dyszy uchwytu ulega stopieniu wypełniając spoinę. Metoda MAG stosowana jest do spawania stali.

Spawanie MIG

Nazwa MIG jest skrótem od wyrażenia: Metal Inert Gas, co oznacza spawanie w osłonie gazów chemicznie obojętnych. Jako gaz osłonowy stosowany jest zwykle argon (Ar), chociaż można spotkać również inne takie np. jak hel (He). Podobnie jak w przypadku metody MAG, elektrodą wytwarzającą łuk elektryczny jest drut wysuwany automatycznie z uchwytu spawalniczego. Pełni on jednocześnie rolę spoiwa. W wyniku działania łuku elektrycznego powstaje tzw. jeziorko, a drut wysuwany z dyszy uchwytu ulega stopieniu wypełniając spoinę. Spawanie MIG wykorzystuje się głównie do spawania stali wysokostopowych i metali nieżelaznych, takich jak stopy aluminium oraz miedzi. Metoda MIG wykorzystywana jest również do lutowania twardego stopami miedzi. W tym przypadku materiał rodzimy nie jest przetapiany, a spoina nakładana jest na powierzchni łączonych elementów.

Spawanie TIG

Nazwa TIG jest skrótem od wyrażenia: Tungsten Inert Gas, co oznacza spawanie z wykorzystaniem nietopliwej elektrody z wolframu (tungstenu). Jako gaz osłonowy stosowane są gazy obojętne, a najczęściej argon (Ar). Elektrodą wytwarzającą łuk elektryczny jest elektroda nietopliwa zamocowana w uchwycie spawalniczym. Spoiwo dodawane jest z zewnątrz i dozowane jest w zależności od potrzeb. W wyniku działania łuku elektrycznego powstaje tzw. jeziorko, a podawane spoiwo ulega stopieniu wypełniając spoinę.

Spawanie TIG może być również wykonywane bez dodawania spoiwa. W metodzie TIG stosuje się prąd stały (DC) jak i zmienny (AC). Prądem stałym można spawać w zasadzie wszystkie stopy stalowe i stopy metali nieżelaznych. Najlepsze efekty jednak można uzyskać spawając z zastosowaniem prądu przemiennego.

Spawanie MMA

Nazwa MMA jest skrótem od wyrażenia: Manual Metal Arc Welding, co oznacza spawanie z wykorzystaniem topliwej elektrody otulonej. Gaz osłonowy wytwarza się w wyniku rozgrzania otuliny znajdującej się na zewnątrz rdzenia elektrody. Łuk elektryczny powstaje pomiędzy rdzeniem elektrody, a materiałem rodzimym. W wyniku działania łuku elektrycznego stopieniu ulegają krawędzie spawanego materiału, a topiąca się elektroda stanowi dodatkowe spoiwo. Poza tym, że skład otuliny pozwala na wytwarzanie chmury gazu osłonowego, to dodatkowo ułatwia zajarzenie łuku elektrycznego oraz stabilizuje jego jarzenie podczas spawania.

Fot. GYS Polska

Spawanie laserowe

W procesie tym spajanie materiału odbywa się poprzez topienie obszaru styku materiałów rodzimych wiązką laserową. Spawanie laserowe odbywa się w osłonie gazów obojętnych. Zaletą są wysokie parametry wytrzymałościowe spoin wykonanych tą metodą. Metoda ta często jest stosowana między innymi podczas produkcji karoserii samochodowych. Zapewnia dużą wytrzymałość spoin. Powodem, dla którego dobrze sprawdza się w budowie karoserii jest zminimalizowane ryzyko przegrzania sąsiednich stref w pobliżu miejsca spawania.

Spawanie tą metodą zapewnia niskie oddziaływanie na własności materiałów oraz całą konstrukcję. Metodą spawania laserowego można wykonać bardzo wąskie spoiny, rzędu kilku dziesiątych milimetra, ale i o szerokości kilkunastu milimetrów. Spawanie laserowe zwykle ma zastosowanie do łączenia stopów stalowych o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych, węglowych oraz stopów aluminium.

Spawanie acetylenowo-tlenowe (gazowe)

Metoda ta polega na łączeniu elementów poprzez stapianie krawędzi materiału rodzimego i ewentualne dodawanie spoiwa z zewnątrz w zależności od potrzeb. Rozgrzewanie materiału do temperatury topnienia następuje w wyniku działania skoncentrowanego płomienia powstałego w wyniku spalania gazów. Spalanym gazem jest acetylen, który poddawany jest temu procesowi w atmosferze tlenu. Dlatego ten proces nazywa się spawaniem acetylenowo-tlenowym. Rzadko, ale stosuje się również do spalania wodór.

Bogusław Raatz

raatz.,pl