Co to jest spawanie łukowe metali?
Mówiąc najprościej, spawanie to każdy proces, który wiąże materiał przez stopienie powierzchni metalowych lub termoplastycznych. Zazwyczaj stopione krawędzie są również łączone z materiałem wypełniającym, często topliwym stopem metalicznym. W przypadku procesów spawania metali spawanie łukowe jest dość powszechne w przypadku spawania w większości automatycznego, co pozwala na szybkie prace spawalnicze. Spawanie łukowe metalu różni się od innych form spawania dzięki zastosowaniu zasilacza o wysokiej energii.
To źródło prądu wytwarza łuk elektryczny między końcówką przyrządu spawalniczego - technicznie zwaną elektrodą - a powierzchnią spawanego materiału. Łuk wysokoenergetyczny skutecznie topi metaliczną powierzchnię i wszelkie metale wypełniające użyte podczas procesu łączenia. Jest to stosunkowo prosty proces spawania, ale do skutecznego działania wymaga umiejętności i zręczności.
W gatunku spawania łukiem metalowym istnieje kilka podkategorii. Spawacze łukowe różnią się budową i idealnym zastosowaniem. Chociaż istnieją dosłownie dziesiątki różnych spawarek łukowych, dwie najpopularniejsze kategorie spawarek łukowych to spawarki łukowe gazowe (GMAW) i spawarki łukowe z rdzeniem topnikowym (FCAW).
Urządzenia do spawania łukowo-gazowego są bardzo powszechne, ponieważ elektrody materiałów spawalniczych są stale i automatycznie nakładane na spoinę. To sprawia, że spawanie metodą GMAW jest procesem w większości automatycznym. Wykonanie tego przez przeszkolonego spawacza jest zwykle proste i łatwe.
Jako spawacz łukowy ciepło GMAW wytwarzane jest przez zasilacz; komponent gazowy urządzenia GMAW nie służy do spalania, ale raczej do ekranowania. Czysty argon lub hel emitowany w pobliżu elektrody maszyny GMAW jest przeznaczony do oczyszczania metalowej powierzchni atmosferycznego azotu lub tlenu. Gazy atmosferyczne mogą powodować przerwy w spoinie lub wady w stopieniu metalu; dlatego najlepiej osłonić obszar gazem obojętnym.
Większość jednostek GMAW wykorzystuje argon lub hel, gaz najlepiej nadający się do ochrony metali nieżelaznych. Dlatego GMAW są zwykle stosowane do aluminium, wspólnego metalu nieżelaznego. Istnieją jednak inne modele z różnymi gazami osłonowymi, dzięki czemu ten rodzaj spawarki łukowej jest również przydatny w przypadku innych związków metalicznych.
Urządzenia do spawania łukiem rdzeniowym są podobne do urządzeń GMAW, ale ich różnice sprawiają, że są bardziej podatne na stosowanie z metalami stopowymi, takimi jak stal. Podobnie jak w przypadku GMAW, elektrody FCAW są stale zasilane w celu półautomatycznego spawania. Jednostki FCAW zazwyczaj nie mają zewnętrznego gazu ochronnego; zamiast tego modele FCAW zawierają obojętne składniki wbudowane już w elektrody, które w wysokich temperaturach parują w gaz osłonowy. Zasadniczo spawalnicze urządzenie do spawania łukiem metalowym dostarcza swój gaz ochronny do samych elektrod.
Podczas gdy większość FCAW opiera się całkowicie na strumieniu parowania w celu ochrony przed gazem, w celu zapewnienia dodatkowej ochrony, niektóre urządzenia FCAW są również wyposażone w dodatkową osłonę przeciwgazową, zapewniając ostre, czyste i prawie idealne spoiny. Takie jednostki są często nazywane spawaczami „podwójnie ekranowanymi”. Oprócz wygodnego wbudowanego mechanizmu ekranującego maszyny FCAW wytwarzają jeszcze bardziej intensywne ciepło w celu szybszego spawania. Niestety ta prędkość ma swoją cenę, ponieważ FCAW są często droższe niż konkurencyjne modele GMAW.