Svařování je považováno za pohodlný a praktický způsob spojování kovů. Od svého vynálezu se stal neměnným společníkem v naprosté většině výrobních nebo konstrukčních procesů. Každý z jeho typů má své silné a slabé stránky.

Automatické svařování pod tavidlem

Při použití takového svařování je celý proces automatizován. Provádí se pomocí závěsného zařízení nebo samojízdného svařovacího traktoru. Stroje samostatně zapalují svařovací oblouk, regulují jeho parametry a v případě potřeby jej uhasí, zajišťují přívod tavidla a drátu a také pohybují hořákem podél švu.

Celý proces svařování probíhá pod vrstvou tavidla, spotřebního materiálu určeného k ochraně svarové lázně před kontaktem se vzduchem, jakož i před dezoxidací a legováním roztaveného kovu. Po spálení tvoří tavidlo snadno odstranitelnou struskovou krustu. Zpomaluje krystalizaci kovu a vytváří potřebné podmínky pro únik rozpuštěných plynů ze svarové lázně. To vám umožní minimalizovat počet defektů ve švech.

Základní principy automatického svařování byly formulovány na konci 1927. století. Praktické základy takových zařízení však položil slavný sovětský vynálezce D.A. Dulchevsky mnohem později, v roce XNUMX. Byl to on, kdo se stal tvůrcem prvního automatického svářecího stroje na světě.

Výhody

Automatické svařování má řadu funkcí:

  • Ve skutečnosti celý proces spojování kovů probíhá za ideálních podmínek. Jsou vytvářeny bublinou plynu, jejíž stěny jsou tavidlo. To snižuje ztráty kovu rozstřikem, odpařováním a oxidací na 2-5 % (při použití ručního obloukového svařování dosahuje stejná hodnota 30 %).
  • Automatické svařování umožňuje maximalizovat produktivitu práce ve srovnání s ručním obloukovým svařováním. Ve skutečnosti se tento parametr zvyšuje 10krát. Tohoto výsledku je dosaženo při práci se svařovacími proudy až 2000 A. V důsledku toho se zvětšuje hloubka průvaru a je možné spojovat díly o tloušťce až 12 mm (v případě jednostranných tupých svarů) bez řezání jejich hran.
  • Po automatickém svařování není třeba kov čistit od rozstřiku. To snižuje celkovou pracnost práce.
  • Tento typ kovového spojení zajišťuje konstantní geometrické rozměry, tvar a chemické složení švů.
  • Svarová lázeň je spolehlivě chráněna před kontaktem se vzduchem. Kromě toho strusková kůra zpomaluje krystalizaci kovu. V důsledku toho je minimalizována pravděpodobnost defektů ve švech.
  • Při provádění automatického svařování se oblouk zapálí a hoří pod vrstvou tavidla a emise prachu a škodlivých plynů jsou nevýznamné, takže svářeč nemusí používat osobní ochranu očí a obličeje.
  • Další významnou výhodou tohoto typu spojování kovů je snížení spotřeby energie o 40 % oproti ručnímu obloukovému svařování. To je možné zefektivněním celého procesu.

Omezení

S tak solidním seznamem výhod není automatické svařování bez nevýhod:

  • Hlavním z nich je vysoká tekutost roztaveného tavidla a kovu. Díky tomu lze svářečské práce provádět pouze ve spodní poloze. Maximální odchylka švu od horizontály by neměla překročit 10-15°. To omezuje použití automatického svařování pro spojování trubek o průměru menším než 150 mm.
  • Tento způsob spojování kovů není příliš ovladatelný. Je vhodný pouze pro rovné nebo kruhové švy. Ze stejného důvodu jej nelze použít na těžko přístupných místech.
  • Při provádění automatického svařování je důležité vyhnout se zvětšeným mezerám mezi okraji dílů. To může vést k úniku tavidla a roztaveného kovu a vzniku defektů ve svarech.
  • Pálení oblouku pod vrstvou tavidla neumožňuje vizuální kontrolu nebo úpravu svařovacího procesu.
  • Navzdory absenci potřeby používat osobní ochranu způsobuje automatické svařování určité poškození zdraví v důsledku uvolňování škodlivých plynů.
  • Povinné použití tavidla zvyšuje náklady na svařování.
ČTĚTE VÍCE
Co je lepší: monokrystalické nebo polykrystalické?

Rozsah aplikace

Automatické svařování se používá pro práci s různými kovy a slitinami o tloušťce 1,5-150 mm. Jeho použití je možné pouze v továrních podmínkách. Je žádaný při stavbě lodí a železničních vozů, pro výrobu různých velkoobjemových nádrží a pro spojování potrubí o průměru větším než 150 mm. Automatické svařovací zařízení se nejaktivněji používá v sériové výrobě velkorozměrových výrobků pro vytváření rovných nebo obvodových švů.

Poloautomatické svařování

V případě poloautomatického svařování je mechanizován pouze jeden proces: přívod elektrody. Všechny ostatní operace provádí obsluha ručně. Jako elektroda se používá svařovací drát v kazetách. K ochraně svařovací zóny před stykem se vzduchem se používají aktivní (oxid uhličitý) nebo inertní plyny (argon, helium).

Proces využití poloautomatického svařování pro průmyslové účely byl poprvé vyvinut Ústředním výzkumným ústavem technologickým a strojním inženýrstvím v 50. letech dvacátého století.

Výhody

Poloautomatické svařování má také řadu výhod:

  • Má velmi malou tepelně ovlivněnou zónu, takže umožňuje vařit části až do tloušťky 0,5 mm bez připálení.
  • Elektroda a svarová lázeň jsou vizuálně přístupné, takže potřebné úpravy lze provést včas během procesu svařování.
  • Pomocí poloautomatických strojů je možné svařovat díly různých tlouštěk.
  • Tento způsob spojování kovů je vhodný pro zhotovení švů v jakékoliv prostorové poloze, včetně těžko dostupných míst.
  • Produktivita poloautomatického svařování je přibližně třikrát vyšší než u ručního svařování. Zároveň jsou také minimální ztráty kovu rozstřikováním a vypařováním.
  • Aktivní nebo inertní plyny poskytují spolehlivou ochranu švů před vystavením vzduchu. Počet závad v nich je minimální.
  • Tento způsob spojování kovů umožňuje provádět tupé svary pro díly do tloušťky 8 mm a T-svary pro díly do tloušťky 30 mm bez zkosení hran.
  • Oxid uhličitý, nejoblíbenější pro poloautomatické svařování, je mnohem levnější než tavidlo používané při automatickém svařování.
  • Během práce se nevytváří strusková krusta, takže není třeba čistit švy. To je užitečné zejména při svařování více průchodů.
  • Sada zařízení pro poloautomatické svařování je kompaktnější a jednodušší než pro automatické svařování.

Omezení

Současně je třeba zdůraznit některé nevýhody poloautomatického svařování:

  • V tomto případě není oblouk skrytý pod vrstvou tavidla, takže svářeč je vystaven intenzivnímu záření. Bez ochranných pomůcek není možné takovou práci provádět.
  • Použitý oxid uhličitý je těžší než vzduch a může se hromadit v pracovní oblasti. Pro bezpečný provoz je nutná dobrá ventilace.
  • Když je oxid uhličitý odstraněn, rozstřikování kovu se prudce zvyšuje.
  • Použití poloautomatického svařování je omezeno na uzavřené prostory. Není vhodný pro venkovní použití. V tomto případě dojde k odfouknutí plynové ochrany, v důsledku čehož utrpí kvalita svarů.

Rozsah aplikace

Poloautomatické svařování se používá pro spojování dílů o tloušťce 0,5-100 mm. Může být použit jak v továrnách, tak v soukromých domácnostech. Hlavním rozdílem mezi poloautomatickým a automatickým svařováním je schopnost svařovat švy libovolného geometrického tvaru ve všech prostorových polohách. Z tohoto důvodu je poptávka po malosériové a sériové výrobě různých složitých kovových konstrukcí.

ČTĚTE VÍCE
Jaké vzduchové potrubí si vybrat pro kuchyňskou digestoř: ploché nebo kulaté?

Závěry

Oba typy svařovacích zařízení se používají v průmyslové výrobě. Současně je automatické svařování produktivnější, ale je vhodné pouze pro vytváření rovných nebo kruhových švů při výrobě velkých kovových výrobků. Poloautomatické svařování je třikrát méně produktivní než automatické svařování, ale s jeho pomocí můžete svařovat jakékoli švy. Je zvláště užitečné při montáži kovových konstrukcí složitých tvarů.

Automatické a poloautomatické svařování – jak se tyto technologie liší? Pro běžného člověka bude s největší pravděpodobností obtížné na tuto otázku odpovědět a nemusí. Ale v některých situacích může výběr mezi jednou nebo druhou metodou hrát významnou roli.

Například automatické svařování znamená vysokou rychlost a vynikající kvalitu švu. Pro použití poloautomatického zařízení nejsou vyžadovány žádné zvláštní podmínky, je to ekonomičtější. A tím rozdíly mezi technologiemi nekončí. Jakou metodu tedy zvolit? Pojďme na to přijít.

Jak se liší automatické svařování od poloautomatického svařování?

Rozdíly se projevují především ve vlastnostech použitého vybavení. Nejprve se však podívejme na složitost toho druhého. Zařízení pro automatické a poloautomatické svařování umí pracovat s tavidlem, ochranným plynem a je možné použít i plněný drát. Hlavním rozdílem mezi jednotkami pro automatické a poloautomatické svařování je zapojení pracovníka do výrobního procesu.

Automatické a poloautomatické svařování má své výhody a možnosti, které jsou brány v úvahu při výběru metody. Existuje několik typů strojů:

  • s jednou nebo více elektrodami, které současně vytvářejí spojení;
  • závěsné systémy s posuvnou svařovací hlavou a stacionárním uspořádáním zbývajících dílů, používají se pro zakřivené švy;
  • samohybné, které se pohybují na vozíku, pohyblivá je nejen hlava, ale i celý mechanismus, používají se v systému výroby dopravníků;
  • svařovací traktory – zařízení, která se pohybují podél obrobku nebo vodítek a provádějí dlouhý šev; příkladem je výroba svařovací trubky.

004.jpg

Další klasifikací automatických zařízení je rozdělení na typy svařovacího procesu:

  • práce se provádějí zespodu (spodní poloha);
  • horizontální spojení na vertikálních plochách;
  • svařování s nuceným vytvořením švu.

Obsluha se přímo nepodílí na práci a nesleduje umístění elektrody a hořáku. Hlavní funkcí zaměstnance je nastavení zařízení a kontrola jeho výkonu.

Automatické instalace jsou komplexní zařízení. Taková zařízení mají řídicí jednotku a elektronické systémy, dlouhou dobu návratnosti a jsou poměrně drahá. Proto je nákup automatických strojů malými průmyslovými podniky a dílnami nerentabilní.

Doporučené články o kovoobrábění

Doba návratnosti u poloautomatických strojů je krátká. Často se používají pro vysoce složité svařování mimo výrobu, na místě. U poloautomatických zařízení je pouze přívod plnicího drátu mechanický. Je umístěn na vodicích kladkách a pohybuje se automaticky. Rychlost jeho pohybu reguluje obsluha.

Poloautomatická zařízení jsou klasifikována podle:

  • počet elektrod;
  • účel (mohou pracovat s ocelí, litinou, neželeznými kovy);
  • funkčnost: zařízení může pracovat bez plynového zařízení a je vhodné pro jakýkoli typ svařování.

005.jpg

S takovými zařízeními pracují zkušení specialisté, protože současně se nastavuje přívod plynu, monitoruje a udržuje se vzdálenost mezi kovem a zařízením a drží se oblouk.

Automatické a poloautomatické technologie svařování

Vodivá svařovací hlava je hlavní součástí zařízení. Dodává se k němu obloukotvorný výboj a drát.

ČTĚTE VÍCE
Mohu použít těstoviny s prošlou dobou použitelnosti?

Ke svařování v automatickém režimu dochází nejčastěji s použitím přísady ve formě drátu. Bývá připevněna k navijáku a speciálnímu navijáku. Rychlost posuvu a trajektorie drátu se nastavuje pomocí válečkového systému. Nejprve je drát narovnán a poté přiveden do náustku, který jej nasměruje do pracovní oblasti. Obvykle se nachází nad místem výkonu práce.

K vytvoření oblouku pomocí automatického zařízení dochází stejným způsobem jako u ručního svařování, to znamená, že během procesu uzavírání povrchu obrobku a elektrody dochází k rozpadu náboje. Přísada je v tomto případě krátká odtavná elektroda, kvůli umístění elektrického oblouku a kontaktu. V tomto případě se délka elektrody během provozu nezmenšuje, protože existuje nepřetržitý přívod drátu.

Značka zařízení ovlivňuje velikost svařovací zóny. Náustek a kov se nepřehřívají, pokud je zařízení správně nakonfigurováno. K zapálení oblouku pomocí invertorového zdroje může dojít bez přímého kontaktu mezi dílem a elektrodou. S pevnou délkou oblouku se elektroda jen zřídka přilepí během procesu krátkého odkapávání. Do svarové lázně je stabilní přísun kovu. Pokud spadne kapka, drát se začne pohybovat zpět při volnoběžných otáčkách. Tím se zvětší vzdálenost a udrží se elektrický výboj. U ručního svařování není možné zajistit tak vysokou stabilitu provozu.

Specifika svařování mají velký vliv na volbu technologie spojování. Nejoblíbenější svařování:

  • V prostředí ochranného plynu. Vysoce kvalitní svar lze získat pomocí helia, argonu a různých směsí.
  • Elektrostruska. Proud procházející tekutou struskou uvolňuje teplo, které taví obrobek i přídavný drát. Tento typ svařování poskytuje minimální možné pronikání vodíku do kovu, čímž vzniká větší rázová houževnatost svaru.
  • Ponořený. Je považován za jeden z nejproduktivnějších. Tato technologie se používá v hutních podnicích a strojírenství. Přídavnými materiály pro tento typ svařování jsou sypké tavidlo a drát s plným průřezem.

006.jpg

Přívod přídavného materiálu do svarové lázně při automatickém svařování může být jakýkoliv, včetně stroje, který jej dokáže přenášet tryskovou metodou. V případě zkratu se svařovací oblouk obnoví automaticky, bez obsluhy.

Již výše bylo naznačeno, že dnes jednou z nejoblíbenějších metod svařování, která vytváří vysoce kvalitní šev, je automatické spojení s ochranou proti tavidlu. Tato metoda umožňuje svařování složitých kovů: nerezové oceli, mědi a hliníku. K připojení dochází automaticky vysokou rychlostí a ochrana je zajištěna tokem.

Tavidlo je látka, která se vyrábí ve formě granulí, kapaliny nebo prášku. Má to řadu výhod. Tyto nečistoty se tak dostávají do svarové lázně v silné vrstvě a zajišťují její ochranu před vzdušným kyslíkem. Tavidlo zároveň snižuje možnost rozstřikování tekutého kovu, pomáhá udržovat oblouk, chrání samotný kov a v případě potřeby může změnit chemické složení sloučeniny.

Existuje rozdělení toků v závislosti na jejich účelu. Některé se používají pro práci s vysokolegovanými ocelmi, jiné s uhlíkovými nebo legovanými ocelmi a jiné s neželeznými. Mohou být také keramické nebo tavené. Zároveň se liší svým složením.

Naprostá většina prací využívá tavené tavidlo. Důvodem je jeho relativní levnost a univerzálnost. Dokáže účinně chránit svarovou lázeň před vzduchem. Neměli byste od něj však očekávat žádné speciální vlastnosti. Pokud jsou vysoké nároky na kvalitu švu, odborníci doporučují zvolit keramické tavidlo.

ČTĚTE VÍCE
Jaká hustota skelných vláken je potřebná pro malování stěn?

Tavidla jsou také chemicky pasivní a aktivní. Ty poslední obsahují kyseliny. Přispívají k dobré ochraně kovu, ale vedou ke korozi. Proto je nutné po dokončení práce tyto nečistoty pečlivě odstranit. Použití pasivního tavidla při automatickém svařování je obtížné, protože nemá potřebné vlastnosti. Nejčastěji se vyskytuje při pájení a je to kalafuna nebo vosk.

Automatické připojení pomocí ochrany proti toku se používá v mnoha průmyslových odvětvích. Například k vytvoření velkovýroby dopravníků. Proto se tato technologie používá při montáži lodí, kontejnerů na rafinaci ropy a při výrobě velkoprůměrových trubek.

V současné době se používají dvě normy, které popisují provozní řád poloautomatů: GOST 14771-76 – svařování v prostředí ochranného plynu: automatické a poloautomatické svařování; GOST 8713-79 – automatické a poloautomatické svařování pod tavidlem. První se provádí pomocí oxidu uhličitého. Ke spojování pod tavidlem dochází při použití prášků a past, které při tavení poskytují spolehlivou ochranu před vzduchem pracovního prostoru.

Svařování pomocí poloautomatického zařízení je poměrně produktivní metodou spojování. Samotné vybavení má řadu funkcí. Konstrukce používá pro svařování cívky ovinuté plněným nebo měděným drátem. Elektromotor a válečky jsou mechanismem, kterým je přísada přiváděna speciální hadicí na křižovatku, kde se taví.

Obsluha nemusí měnit elektrodu, protože drát je nepřetržitě přiváděn do pracovního prostoru. Deformace kovu při práci s poloautomatickým zařízením pod ochranou plynu je o něco menší, protože je profukován oxid uhličitý.

Poloautomatické zařízení lze použít pro práci s litinou, nízkolegovanou ocelí, hliníkem a nerezovou ocelí. Nerezová ocel a hliník vyžadují k ochraně použití inertních plynů, jako je helium a argon.

001.jpg

Ke spojování různých slitin dochází v různých režimech a používají se také různé technologie. Mezi vlastnosti přípravy obrobků patří například: zahřívání před prací, leptání a použití tavidel.

Někdy se používají speciálně vytvořené druhy drátu. Používají se pro navařování k vytvoření povlaku odolného proti opotřebení, svařování obrobků z litiny, legovaných ocelí a konstrukčních materiálů.

V tomto případě se používají různé tavidla. Používají se jak k ochraně spoje, tak k vytvoření švů se speciálními vlastnostmi. Strusková kůra vytvořená při použití tavidel a plněného drátu musí být odstraněna, když se kov ochladí.

V prostředí ochranného plynu existuje řada nuancí s poloautomatickým připojením. Uhlíkové oceli se tedy obvykle svařují s použitím ochrany oxidem uhličitým. Při svařování nerezové oceli a hliníku se používá helium, argon nebo různé směsi s CO2.

Zařízení používané pro svařování se liší od invertorů, které pracují při připojení pomocí obalené elektrody. Přední panel je kromě rukojetí pro nastavení aktuální velikosti vybaven kolečkem, kterým se mění rychlost podávání drátu.

Parametry spoje se volí v závislosti na materiálu obrobku, jakosti a tloušťce. Profesionální vybavení umožňuje nastavit indukčnost, která ovlivňuje, jak moc se okraje dílů roztaví, kov rozstřikuje a jak „měkký“ bude svařovací oblouk. Jeho parametry závisí na kovu a dalších podmínkách.

Výhody a nevýhody automatického svařování

002.jpg

Při pečlivém prozkoumání švu vyrobeného automatickou technologií je patrné, že je mnohem hladší než spoj vyrobený ručně. To však není jediná výhoda automatického svařování:

  1. Použití elektronických systémů výrazně urychluje nastavení, na rozdíl od zařízení pro ruční připojení oblouku, které trvá dlouho, než se nastaví, vybere napětí a proud.
  2. Produktivita strojů je několikanásobně vyšší než rychlost týmu svářečů, takové zařízení nepotřebuje odpočívat a nezávisí na profesionalitě pracovníků.
  3. Sníží se množství odpadu. Závada závisí na tom, jak správně bylo zařízení nakonfigurováno, a nikoli na kvalifikaci pracovníků.
  4. Stabilní šev. Kvalita a přesnost kovového spojení je mimořádně vysoce hodnocena. Jsou hladké a mají stejnou výšku. Nedochází k žádnému prohýbání ani zlomům.
  5. Hospodárný. Drát se spotřebovává pomaleji a energetické ztráty způsobené plýtváním a rozstřikováním se snižují.
  6. Připojení je možné provádět na omezených a těžko dostupných místech, za podmínek škodlivých pro člověka, jako jsou vysoké a nízké teploty, znečištění plynem atd.
ČTĚTE VÍCE
Jak se zbavit zápachu nového nábytku pomocí lidových prostředků?

Automatické svařování má však kromě svých výhod také řadu nevýhod:

  • zařízení má malou manévrovatelnost;
  • při změně provozu je nutné překonfigurovat;
  • vysoká cena;
  • poškození zdraví ostatních v důsledku uvolňování nebezpečných plynů při automatickém připojení, a to i přesto, že není nutné používat osobní ochranné prostředky.

Proto takové zařízení není schopno zcela nahradit svářeče.

Výhody a nevýhody poloautomatického svařování

Mechanizované svařování si získává stále větší počet příznivců nejen mezi profesionály, ale i mezi amatéry.

Než začnete pracovat na poloautomatickém zařízení, musíte zvážit všechny jeho výhody a nevýhody. Výhody jsou:

  • Schopnost vytvořit trvalý šev na pozinkovaných dílech bez poškození povlaku. V tomto případě se používá měděný drát.
  • Schopnost pracovat s litinou, hliníkem a konstrukční ocelí.
  • Schopnost svařovat tenké plechy o tloušťce ≤ 0,5 mm.
  • Nízká citlivost na korozi a znečištění obrobku.
  • Pohodlí práce: když svářeč okamžitě vidí šev, struska jej nezakryje.
  • Náklady na práci jsou nízké, ve srovnání s jinými metodami výroby trvalých spojů.

Automatické a poloautomatické svařování: rozdíly, výhody a nevýhody

Práce s poloautomatickým zařízením má ale také nevýhody. Rozptyl kovových cákanců je při práci bez plynu poměrně velký. Záření oblouku je silnější a je nutné používat ochranný oděv a masku.

I přes tyto nepříjemnosti se tento typ připojení používá v různých průmyslových odvětvích. Nejčastěji se používá při opravách vozidel a v automobilovém průmyslu, vždy však s ochranným plynem – argon, helium, oxid uhličitý.

Jakou metodu svařování zvolit – automatickou nebo poloautomatickou?

Konkrétní situace vám pomůže vybrat, co přesně je nyní požadováno – automatické a poloautomatické obloukové svařování. Stroj je nezbytný pro výrobu švů se zvýšenou složitostí a pro výrobu velkých sérií výrobků. Poloautomatický stroj je ideální pro malé série výrobků s vysoce kvalitními, jednotnými švy.

Nastavení poloautomatů nevyžaduje zdlouhavou přípravu a jejich údržba je ekonomická. Pro připojení není třeba vytvářet zvláštní podmínky. Dělníci pracují uvnitř i venku. K umístění zařízení nepotřebujete rovný povrch s povlakem určité hustoty. A možná nejdůležitější vlastností poloautomatických zařízení je jejich mobilita.

Automatické svařovací zařízení je vyžadováno při provozu linky s obecným řízením, v technologickém řetězci, při provádění stejných operací.

Při změně zaměstnání vyžadují stroje rekonfiguraci a seřízení. Jejich použití k provádění jednorázových operací je nepřiměřeně drahé. Při výběru způsobu svařování (na automatických nebo poloautomatických strojích), pokud máte omezený rozpočet, byste měli dát přednost poloautomatickým strojům. Při budování výrobního cyklu ale odborníci doporučují volit automatické stroje.