Postupci i vrste zavarivanja različitih materijala

Što je zavarivanje? Proces spajanja istih ili različitih materijala pri čemu se mogu koristiti i dodatni materijali, a i ne moraju. Cilj je dobiti funkcionalan, jedinstven i estetski neprimjetan zavareni spoj.

Zavarivanje se može obavljati na otvorenom, u zatvorenom prostoru i u vodi. Kroz povijest se razvilo iz kovačkih i zlatarskih radionica, gdje su se spajali metali za izradu oružja i nakita.

Koje se vrste zavarivanja najčešće koriste?

Autogeno zavarivanje (plinsko zavarivanje)

Što je autogeno zavarivanje? Autogeno zavarivanje je metoda spajanja sličnih i kompatibilnih materijala, pri čemu se radni materijal koristi u kreiranju varenih spojeva. Jedna od prvih i najstarijih metoda spajanja materijala.

Prije samog procesa, materijali se moraju očistiti od ostataka nečistoća. Boce za autogeno varenje moraju imati odgovarajući atest.

Koraci za postupak autogenog varenja:

• Prije svega preporučuje se navući zaštitne rukavice na ruke, a za glavu i lice zaštitna maska za zavarivanje. Nakon što ste primijenili zaštitnu opremu za varenje, otvorite boce za autogeno varenje.
• Prvo se otvara acetilenska boca, protok oko 6 bara, zatim boca s kisikom na 1 bar.
• Nakon što je pušten acitelin potrebno ga je i upaliti upaljačem. Potom se pušta i kisik do kraja, a smanjuje acetilen sve dok se ne pojave dvije boje plamena. Svjetlija boja na plamenu je luk koji povezuje materijale, a druga ih samo zagrijava.
• Materijali se prvo zagrijavaju, a tek potom povezuju s pomoću šipke (elektrode). Važno je ostaviti razmaka između materijala od 1 mm kako bi čvrstoća vara bila što veća.

Elektrolučno zavarivanje

Kao što samo ime sugerira, elektrolučno zavarivanje kao izvor energije za spajanje materijala koristi električni luk. Električni luk nastaje između metalne elektrode i metala, pod utjecajem visoke temperature i taljenjem elektrode.

Taljenjem elektrode nastaje troska, koja prekriva zavar i štiti zavar od utjecaja kisika i dušika.

REL zavarivanje

Ručno elektrolučno zavarivanje ili REL zavarivanje (Manual Metal Arc Welding – MMA) naziva se još i SMAW (Shielded Metal Arc Welding).

Postupak zavarivanja elektrolučnom metodom može se vršiti s pomoću više vrsta elektroda. Elektroda koja se koristi je ujedno i dodatni materijal za stvaranje vara.

Zavarivanje se odvija stvaranjem električnog luka između elektrode i radnog materijala. Električni luk je zaštita od oksidacije i onečišćenja između materijala.

Prednosti REL zavarivanja su cjenovna pristupačnost i dostupnost opreme te jednostavno rukovanje. Dostupan je veliki izbor različitih elektroda, a postupak zavarivanja se najčešće izvodi na otvorenom.

Ako se izvode u zatvorenom prostoru potrebna je dobra ventilacija prostorije. Tehnika i kvaliteta vara ovisi o iskustvu zavarivača. Zavarivanje je moguće u svim smjerovima i kutovima.

GMAW zavarivanje

Plinsko elektrolučno zavarivanje (Gas Metal Arc Welding – GMAW) često se koristi za zavarivanje materijala kao što je aluminij. Potrebno je temeljito očistiti površinu materijala sredstvima i žičanom četkom od čelika.

Plin koji se koristi za zaštitu je argon, a njegov postotak ovisi o debljini materijala. Kod varenja aluminija postoji rizik od pucanja, zbog širenja topline i hlađenja zavara.

MIG zavarivanje

MIG metoda zavarivanja (Metal Inert Gas) koristi potrošnu žicu ili žičanu elektrodu za varenje debljih materijala. Postupak se vrši s pomoću neutralnih plinova (inertni plinovi) kao što je argon koji kreiraju zaštitni luk. Elektroda koja se tali olakšava spajanje materijala.

Koristi se za varenje ograde, cijevi i drugih debljih materijala (bakra, titana i obojenih metala). Jednostavnost postupka i kvaliteta varenih spojeva učinili su MIG zavarivanje iznimno popularnim načinom spajanja metala.

Postupak MIG i MAG zavarivanja je gotovo jednak, osim što se koriste različiti plinovi. Dakle, razlika MIG i MAG zavarivanja je u vrsti zaštitnih plinova koji se koriste.

Profesionalni aparat za MIG zavarivanje

• Maks. snaga 250 A
• Za žice na kolutu težine do 15 kg
• Žice promjera 0.8 - 1.2 mm.

MAG zavarivanje

MAG zavarivanje (Metal Active Gas) naziva se često i CO2 zavarivanje zbog korištenog zaštitnog plina - ugljičnog dioksida. Osim CO2 koriste se i drugi aktivni zaštitni plinovi kao što su kisik i argon, odnosno njihove mješavine.

Oslobađa se visoka temperatura aktivnih plinova koji se tale i mijenjaju svojstva zavara. Koristi se kod zavarivanja spojeva kao što su ugljični i nehrđajući čelik.

Žica za zavarivanje na kolutu ravnomjerno se otpušta i u kontaktu s radnim materijalom stvara zaštitni luk. Sve se to odvija pod utjecajem kratkog spoja ili bez, žica se tali i stvara se vareni spoj. MAG postupak se može izvršiti u svim položajima, a pogodan je i za navarivanje i popravke.

GTAW zavarivanje

GTAW zavarivanje (Gas Tungsten Arc Welding) je napredna i precizna tehnika zavarivanja koja se koristi za varenje čelika, aluminija i bakra. Karakterizira ju minimalno prskanje i iskrenje u okolinu, što smanjuje potrebu za poliranjem i čišćenjem.

Estetski izgled varenih spojeva i sposobnost zadržavanja mehaničkih svojstava materijala čini ovu metodu iznimno popularnom. Često se koristi u industrijama s visoko postavljenim standardima kao što su: automobilska, zrakoplovna i farmaceutska.

TIG zavarivanje

TIG zavarivanje (Tungsten Inert Gas) je GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) postupak zavarivanja netaljivom volfram elektrodom (ne troši se) pod zaštitom inertnog plina u obliku luka.

Zahtijeva čistoću materijala i kod ove vrste varenja odmah dobijemo luk, bez prethodnog zagrijavanja materijala. Luk se generira s pomoću VF generatora uređaja, koji se neposredno zatim isključuje.

Nakon toga, vrši se postupak zavarivanja i kreiranja spoja zavara. Prednost TIG metode je visoka kvaliteta i estetika vara, nema prskanja i pogodna je za popravke.

Često se koristi za spajanje cijevi i tanjih predmeta, u brodogradnji, automobilskoj industriji gdje je nakon postupka varenja potrebno poliranje.

Oprema za TIG zavarivanje je nešto skuplja od MIG zavarivanja, a za učinkovit posao potrebno je znanje i iskustvo zavarivača.

AC/DC aparat za TIG zavarivanje

• Maks. snaga 200 A
• za elektrode za zavarivanje promjera 1.6 - 4 mm.
• dolazi u kompletu sa stezaljkom za uzemljenje, kliještima za elektrode i plamenikom

Plazma zavarivanje

Plazma zavarivanje (PAW - Plasma Arc Welding) proizašlo je iz TIG metode, pri čemu obje koriste netaljive volframove elektrode. Naziva se i zavarivanje plazma lukom jer su plinovi ionizirani. Što znači da je plazma zavarivanje prikladno za elektrovodljive materijale.

Stabilnost plazma luka omogućava povezivanja iznimno tankih materijala. Visoka temperatura i prisutnost luka omogućava rezanje i korištenje metode ključanice.

Pri metodi ključanice koristi se temperatura preko 100 A i stvaraju se rupice na mjestu povezivanja i koriste se lijeva i desna tehnika zavarivanja. Metodom ključanice mogu se zavarivati deblji materijali.

Zaštitna oprema za zavarivanje

Bez obzira o kojem je postupku zavarivanja riječ, posebnu pažnju važno je posvetiti zaštiti na radu. Zavarivanje bez odgovarajuće opreme za zaštitu može biti veoma opasno. Iako se taj rizik s novijom tehnologijom i primjerenom zaštitom uvelike smanjio, to ne znači da zaštitnu opremu treba zanemariti. Zbog specifičnosti njihova posla, zavarivači moraju nositi zaštitnu odjeću i opremu među kojima su maske i rukavice.

Visok intenzitet ultraljubičastog i infracrvenog zračenja zahtijeva da zaštitne maske i naočale imaju specijalna stakla kako ne bi došlo do upale rožnice i opekotina na mrežnici oka.

Ako se dvoumite između manje maske za zavarivanje i kacige za zavarivanje, svakako imajte na umu da je maska jeftinije rješenje, ali manje funkcionalna jer je stalno treba držati jednom rukom. Kaciga za zavarivanje s vizirom od sigurnosnog stakla pak omogućuje rad s obadvije ruke u svim situacijama.

Također je važno zaštititi i ostale radnike koji se mogu naći negdje u blizini. Potrebno je pripaziti da drugi radnici ne gledaju izravno u električni luk bez zaštite za oči, a nerijetko se mjesta zavarivanja trebaju odvojiti zaštitnim zavjesama ili pregradama upravo u svrhu zaštite ostalih radnika.

Ako imate dodatnih pitanja vezanih za naručivanje pojedinih proizvoda ili jednostavno trebate savjet, naše stručno osoblje će vam rado odgovoriti.