Czołem
Dzisiaj o spawaniu metodą MIG/MAG, która jest współcześnie w przemyśle w największym stopniu rozpowszechnioną techniką spawania. Polega na jarzeniu łuku elektrycznego pomiędzy elektrodą topliwą w postaci cienkiego drutu podawanego w sposób ciągły a spawanym materiałem. Łuk i jeziorko ciekłego metalu są chronione strumieniem gazu obojętnego- MIG lub aktywnego-MAG.
Skrót MIG pochodzi od Metal Inert Gas - inaczej wtedy, gdy jako gaz osłonowy używany jest gaz chemicznie obojętny argon lub hel.
MAG natomiast od Metal Active Gas, mianowicie wtedy, gdy jako gaz osłonowy używany jest gaz chemicznie aktywny CO2. W praktyce często w metodzie MAG podczas spawania detalu używa się mieszanki argonu i CO2, daje znacznie mniej odprysków i na skutek tego jest mniej czyszczenia.

Gaz podawany jest z butli poprzez reduktor do spawarki półautomatycznej. Uchwyt spawalniczy TW 25, TW 15 mig mag o różnym amperażu, posiada przycisk otwierający elektrozawór i przekazuje gaz w rejon spawania.

Spawanie MAG stosowane jest do łączenia stali konstrukcyjnych niestopowych, stali stopowych. Metoda MIG wykorzystywana jest do spawania stopów aluminium, magnezu, miedzi, mosiądzu i brązów.
Kiedy stosować spawanie migomatem, albo, jakie są wady i zalety:
Zalety:
Nader uniwersalna i prosta do nauczenia metoda, zależnie od dysponowanego sprzętu można spawać cienkie i średnie elementy, w różnych pozycjach.
Dobre parametry spoin i spora szybkość spawania, ponieważ nie ma przestojów a drut jest podawany w sposób ciągły.
Mały koszt materiału spawalniczego, duża wydajność spawania w porównaniu z metodą MMA.
Nie ma odpadów w postaci końcówek elektrod i otulin.
Wady to przede wszystkim znaczny koszt zakupu urządzeń - półautomat MIG/MAGi wyposażenia dodatkowego-butla z gazem, uchwyt spawalniczy MIG/MAG, reduktor argon - dwutlenek.
Mała mobilność.
Spawanie półautomatem spawalniczym jest wykorzystywane we wszystkich gałęziach przemysłu ciężkiego, maszynowego, na liniach produkcyjnych, w branży remontowej i szczególnie w branży samochodowej podczas remontów karoserii.

Cześć, dziś temat dotyczący spawania trudnościeralnych blach Hardox.

Strzelnica to strefa gdzie można fajnie z przyjaciółmi spędzić czas . Z czasem zaczyna brakować atrakcji i wymyśla się różne warianty aktywnych i pasywnych celi. A ponieważ gotowe cele z hardoxu są strasznie drogie to postanowiłem skonstruować je sam z wycinków pasków i kółek. I tu pojawił się trudność jak je połączyć.

Na początek do okrągłej blachy przyspawałem łańcuch zwykły ocynkowany. Po 20 strzałach spaw puścił. Po czym użyłem elektrody 308 inox efekt taki sam. W końcu przyspawałem hak na długości 15 cm i teraz może wytrzyma. Ale pojawił się temat pospawania aktywnego drzewa. I udało się ze szmelcu zdobyć koliste tarcze do których trzeba będzie przyspawać skośne paski i pręty.

No i rozpocząłem badać temat czym to spawać. A owocem badań jest następujący tekst z strony producenta hardoxu.

Wielu odbiorców blach trudnościeralnych zastanawia się nad jak spawać Hardox, nawiązując do wcześniejszych doświadczeń z różnymi materiałami trudnościeralnymi, ale Hardox to rzadka stal oferująca dużą twardość i jednocześnie znakomitą podatność na spawanie. Jest to możliwe ze względu na to, że Hardox został zaprojektowany z stosunkowo małą zawartością pierwiastków stopowych. Hardox można spawać za pomocą dowolnych tradycyjnych metod spawania. W tym celu wolno stosować sprzęt i narzędzia używane do spawania stali o małej wytrzymałości. Doskonała spawalność Hardoxu znaczy, że stal tę wolno spajać z innymi stalami podatnymi na spawanie. W takim przypadku należy stwierdzić spawalność tego drugiego gatunku stali.
Czynniki wpływające na jakość spawania:

Tak jak w wypadku wszystkich stali, czyste stanowisko spawalnicze pozwala uniknąć problemów. Konieczne zatem jest sprawdzenie, czy nie ma wilgoci, oleju, rdzy lub farby. Do innych ważnych czynników zalicza się:

• Wybór odpowiednich materiałów spawalniczych (elektroda, drut, itd.)

• Właściwe temperatury podgrzewania i międzyściegowe

• Ilość wprowadzonego ciepła

• Sekwencja spawania i wielkość szczeliny

Poniżej w tabeli informacje dotyczące wyboru właściwego materiału spawalniczego, gazu ochronnego, temperatury podgrzewania oraz metody spawania. Spoiwa, które można używać do spawania materiałów Hardox wymieniono w poniższej tabeli. W skrócie, właściwe spoiwa to te, których granica plastyczności wynosi mniej niż 500 MPa. Zaleca się wybór drutów i elektrod o małej wytrzymałości, aby zmniejszyć ryzyko pękania wodorowego. Więcej szczegółowych danych na temat wyboru materiałów spawalniczych znajduje się w broszurze „Spawanie Hardox”.

W przypadku użycia elektrody otulonej, zawartość wodoru elektrody musi wynosić poniżej 5 ml/100 g. Konieczne jest przestrzeganie zaleceń dotyczących ogrzewania i składowania podanych przez producenta elektrody.

Do spawania gatunków i grubości stali Hardox, dla których SSAB zaleca przygotowawcze podgrzewanie, zamiast niego można często używać elektrody i druty ze stali nierdzewnej austenitycznej AWS 307. Można także zastosować elektrody i druty AWS 309, ale w takim przypadku występuje nieznacznie wyższe ryzyko pękania na gorąco. W procesach takich jak spawanie MAG, spawanie Hardox może odbywać się przy użyciu gazów wykorzystywanych do spawania stali o małej wytrzymałości. W celu zapewnienia stabilnego łuku oraz pełnej penetracji powszechnie stosowanym gazem jest argon zawierający 18-20% CO2.

A jak ktoś ma spawarkę inwertorową, a dzisiaj to chyba standard to może bez problemu użyć elektroda do spawania Hardox 307 INOX

Temperatury podgrzewania wymagane do spawania stali Hardox:

Podobnie jak w przypadku stali o małej wytrzymałości, podgrzewanie zalecane jest przy grubych materiałach i może być też wymagane dla gatunków Hardox o większej twardości. SSAB opracowało zalecenia dotyczące temperatur podgrzewania, które przedstawiono w poniższej tabeli. Grubość i gatunek Hardox należy wybrać z tabeli i zastosować temperaturę podgrzewania odpowiadającą temu wyborowi. Podczas spawania różnych grubości, a także gatunków Hardox o różnych poziomach twardości, do obu materiałów należy zastosować najwyższą temperaturę podgrzewania podaną w tabeli. Podgrzewanie musi objąć powierzchnię do 75 mm poza punktem spawania. Do pomiaru temperatury można użyć termometrów kontaktowych.

Witam serdecznie
Spawanie metodą TIG bazuje na zajarzeniu łuku pomiędzy krańcem elektrody wolframowej a grzbietami zespalanego metalu. Elektroda jest nietopliwa, tzn. służy zaledwie do stworzenia łuku elektrycznego, który spawacz utrzymuje na identycznej długości. Wartość natężenia prądu jest regulowana na źródle prądu, inaczej spawarce inwertorowej TIG. Spoiwo tradycyjne jest dostępne w formie prętów o długości 1m. Zbliża się je do przedniego brzeżka jeziorka. Jeziorko jest okrywane z wykorzystaniem gazu obojętnego, który wypiera powietrze z rejonu łuku. Jako gaz obojętny z reguły stosowany jest argon.
Metoda ta daje ładny niezażurzlony i równy spaw, a samo jarzenie łuku nie wywołuje odprysków, na skótek czego nie wymaga dodatkowej obróbki nawierzchni spoiny.

Elektroda nietopliwa wykonana jest z wolframu lub stopu wolframu i toru i utwierdzona jest w uchwycie palnika TIG. Elektrodę mocuje się w tulejce zaciskowej (o średnicy takiej samej jak elektroda) w ten sposób, aby wystawała poza dyszę gazową od kilku do kilkudziesięciu milimetrów, w zależności od parametrów w jakich spawamy.
Argon aplikowany jest z butli poprzez reduktor do Spawarki TIG i poprzez kanały rękojeści dochodzi do dyszy palnika i wylatuje ochraniająć elektrodę. W prostych spawarkach inwertorowych z funkcją Tig jak np. ARC 200C, gaz ochronny podawany jest bezpośrednio z butli do uchwytu TIG z zaworkiem. Gaz ochronny stosuje się, aby ochłodzić elektrodę, o chronić płynny metal spoiny i rozgrzany przestrzeń spawania przed wpływem gazów utleniających z atmosfery.

Obręb najwyższej temperatury gdzie stal jest płynna tzw. jeziorko nie ma wtrąceń typu topnik, podobnie jak na swojej przestrzeni tak i do środka spoiny, i powoduje, że nie modyfikuje się znacząco jej skład chemiczny.
Zajarzenie łuku w dzisiejszych spawarkach da się uzyskać poprzez potarcie, dotyk lub w najwyższym stopniu innowacyjne technologicznie przez zbliżenie elektrody do materiału (tzw. bezdotykowe).
Aby prawidłowo wykonać proces spawania trzeba dostosować odpowiednie parametry spawania, typ elektrody i drutu spawalniczego.
Spawanie prądem stałym DC, z zmienną biegunowością, pozwala na spawanie wszystkich metali i ich stopów poza aluminium i stopami magnezu.
Spawanie prądem przemiennym AC, pozwala na zespawanie aluminium i jego stopów, przy tym rodzaju spawania zauważa się większą niestabilność łuku, który kluczy wokół elektrody, z tego powodu zaleca się stępienie końcówki elektrody wolframowej.

Natężenie prądu – wpływa na głębokości wtopu i szerokości spoiny, ale z drugiej strony oddziałuje na temperaturę krańca elektrody nietopliwej. Zwiększenie natężenia prądu spawania zwiększa głębokość wtopienia i wpłynie na przyspieszenie prędkości spawania. Nadmiernie duże natężenie niekorzystnie wpływa na spoinę, dlatego że powoduje, że koniec elektrody wolframowej ulega nadtopieniu i pojawia się zanieczyszczenie chemiczne w spoinie i szybsze zużycie elektrody.

Prąd łuku - decyduje w zależności od rodzaju gazu ochronnego o długości łuku i o kształcie spoiny i ściśle zależy od zaimplementowanego natężenia prądu, oraz typu materiału elektrody. Wzrost napięcia łuku zwiększa szerokość lica spoiny, maleje przy tym głębokość wtopienia i pogarszają się warunki osłony łuku i ciekłego metalu spoiny.

Prędkość spawania – wpływa na naprężenia w spoinie.

Elektrody nietopliwe wytwarzane są z czystego wolframu i z stopów, występują w różnych średnicach.

WP zielone: aluminium i jego stopy, magnez i jego stopy

WX jasno zielone: stale węglowe, nierdzewne, stopy tytany, niklu i miedzi

WT20 czerwona: stale węglowe, nierdzewne, stopy tytany, niklu i miedzi

Druty do spawania występują w postaci odcinków 1000mm o średnicach w przedziale od 1-5mm. Gatunek materiału jest uzależniony od spawanego detalu i najczęściej skład chemiczny jest nader zbliżony do materiału spawanego. W niektórych wypadkach stosuje się na pręty stopy metalu rodzimego.

Spawarki TIG to najczęściej inwertorowe źródła prądu różnorodnej jakości i o różnym zaawansowaniu technologicznym. Oparte na tranzystorach IGBT lub MOSFET

I jeszcze mała wskazówka przy kupowaniu spawarki inwertorowej

Temat będzie dotyczył sprawności. Na jednych spawarkach sprawność na tabliczce wynosi 60% a na innych nawet 7%. I obecnie namówiłem klienta, żeby dał sobie spokój z tymi niżej 15%, a skupił się na tych 60%( Sherman ARC 200C lub ARC 160C) co w tym wszystkim chodzi?
Producenci sprzętu podają maksymalne prądy, z którymi wolno spawać i tu jest elementarny problem. Jeżeli gość ma spawarkę 7% sprawności i da max. prąd spawania to pracuje na granicy spalenia i możliwości takiego sprzętu, nie ma tu mowy o żadnym współczynniku bezpieczeństwa.

Taka spawarka nie posłuży nam długo. Natomiast te z 60% lub nawt 35% sprawności to mogą posłużyć lata. Praktyka handlarza to potwierdza, sprzedaję spawarki Sherman ARC 200C, ARC 160C i nie mieliśmy na nie ani jednej reklamacji.

Cześć
Przecinarki plazmowe na dobre zadomowiły się w wielu warsztatach. Znaczący wpływ ma na to spadek ceny przecinarek plazmowych i bardzo tani osprzęt sprowadzany z Chin.
Warto wiedzieć jak działają przecinarki, jakie są ich zalety i jakie wady.

Przecinarka plazmowa Sklep Dom Techniczny Wieluń

Plazma to zjonizowany gaz o wysokiej temperaturze, w przypadku przecinarek wydostający się z dużą prędkością z uchwytu przecinarki. Gaz staje się plazmą gdy energia ruchu kinetycznego cząstek będzie na tyle duża, że elektrony pokonują energię wiązania cząsteczkowego i odrywają się od niej pozostawiając ją w stanie zjonizowania. Natomiast same stają się swobodnymi nośnikami prądu i przestają być obojętne. Można powiedzieć, że powstaje wtedy materia będąca po części gazem i po części materią o bardzo wysokiej temperaturze.
Na naszej planecie plazmę można zaobserwować na biegunach jako zorza polarna lub w okresie burzy jako pioruny w tym pioruny kuliste, poza tymi zjawiskami plazma na naszej planecie nie występuje. Jednak, co ciekawe, im dalej od naszej planety, tym więcej znajdujemy materii w stanie plazmy. Szacuje się, że w stanie plazmy jest 99,9 % materii wszechświata.
Większość dotychczasowych zastosowań plazmy łączy się z wysoką temperaturą i przewodnictwem elektrycznym. W technice źródłami plazmy do zastosowań w spawalnictwie są generatory plazmy ( plazmotrony). Generują i podtrzymują one plazmę poprzez nagrzanie gazu przepływającego przez uchwyt, w którym pali się łuk elektryczny o gigantycznym natężeniu prądu. Z tego powodu przecinarki plazmowe muszą być podłączone do sprężarki tłokowej podającej sprężone powietrze pod ciśnieniem około 4-5 bar. Jest to technika plazmy łukowej. Składa się z 2 etapów, zainicjowania łuku i podtrzymywania go przez przepływający przez zjonizowany gaz - plazmę, prądu elektrycznego.
Warto nadmienić, że oprócz spawalnictwa generatory plazmy są stosowane do nanoszenia cienkich warstw i przeprowadzania szeregu reakcji przy użyciu plazmy w obniżonym ciśnieniu np. PECVD. Służą one do takich innowacyjnych aplikacji jak wzrost diamentów, nanoszenie lub trawienie nano warstwy, modelowanie nowych materiałów jak przykładowe HBLED (High Brightness Light-Emitting Diode) czyli produkowanie nowej generacji diod LED wykorzystywanych jako innowacyjne źródła światła o dużej sprawności.

Wracając do tematu.

Cięcie plazmą (cięcie plazmowe) bazuje na topieniu i usuwaniu metalu ze szczeliny cięcia silnie skupionym plazmowym łukiem elektrycznym o dużej energii kinetycznej, jarzącym się między elektrodą nietopliwą ( umieszczoną w uchwycie plazmy) a ciętym przedmiotem. Plazma inicjowana jest przez potarcie lub zbliżenie palnika do ciętego metalu. Przepuszczanie strumienia sprężonego powietrza przez zapoczątkowany łuk elektryczny wywołuje jego podtrzymanie i wtórną jonizację i dzięki dużemu zagęszczeniu mocy wytwarza się strumień plazmy. Ważne jest tu skupienie plazmy przez szczelinę dyszy, wywołuje to wytworzenie zbitego strumienia plazmy rzędu milimetra. Warunkiem więc jest tu podłączenie do materiału ciętego przewodzącego prąd uchwytu masowego.

Jak wspomniałem dysza plazmy zamontowana w palniku koncentruje łuk plazmowy. Chłodzone przez pierścień zawirowania ścianki dyszy powodują zawężanie kolumny łuku. Zasada działania cięcia plazmą wykorzystuje wysoką temperaturę w jądrze łuku plazmowego (10000÷30000K) i niezwykle dużą prędkość wiązki plazmy, co powoduje, że cięty materiał jest topiony, utleniany i wyrzucany ze szczeliny. Szczeliny są znacznie mniejsze niż przy cięciu acetylenem, mają też znacznie równiejszą powierzchnię.

Powszechnie stosowanym gazem plazmotwórczym jest jak wspomniałem powyżej powietrze podawane z sprężarki tłokowej. Warto oczywiście oczyścić takie powietrze stosując najprostszy filtr. Przecinarką plazmową można ciąć każde materiały przewodzące prąd elektryczny - wykonanych ze stali węglowych i stopowych, kwasoodpornych, aluminium i jego stopów, mosiądzu, miedzi oraz żeliwa, nawet jeśli wierzchnia warstwa jest pokryta farbą lub grubą warstwą rdzy.

Zasady bezpiecznej pracy podczas cięcia Plazmą.
Oprócz podstawowych zasad cięcia łukiem elektrycznym - duża temperatura, duże ilości szkodliwych gazów, należałoby wiedzieć o tym czego nie widać.
Plazma wytwarza duże ilości promieniowania UV, trzeba zatem wykorzystywać odzierz ochronną i okulary lub maski całotwarzowe z filtrem UV.
Albowiem przez przewód uchwytu plazmy przepływa prąd tworzący silne pole elektromagnetyczne nie zaleca się owijania przewodu dookoła szyi lub w inny sposób.
i to w zasadzie wszystko, pozdrawiam Rafał.