Opredelitev varjenja

Varjenje je obsežen proces, ki se nanaša na združevanje dveh materialov. Čeprav se pogosto nanaša na kovine, se lahko nanaša tudi na druge materiale, vključno s plastiko in lesom. Raznolikost materialov zahteva različne varilne postopke.

V tem članku se bomo osredotočili izključno na varjenje kovin. V običajni delavnici so glavni postopki varjenja MIG, TIG, varjenje z elektrodo in varjenje s polnjeno žico (FLUKS).
 

Plin in žlindra v obločnem varjenju

V obločnem varjenju sta dva ključna elementa: uporaba plina in nastajanje žlindre. Te značilnosti ločijo MIG in TIG varjenje od varjenja s paličastimi in talilnimi jedri.

MIG in TIG postopka varjenja sta znana kot "plinsko varjenje" zaradi njune uporabe zaščitnega plina. Ta plin tvori izolirano atmosfero okoli varilnega območja, ki ščiti pred vdorom kisika, vodika, vlage in drugih reaktivnih snovi iz okolice, ki bi lahko vplivale na kakovost zvara.



Pri MIG in TIG varjenju plin prihaja skozi gorilnik, ustvarjajoč zaščitno atmosfero. V nasprotju s tem varjenje s paličastimi in talilnimi jedri proizvaja lasten plin s pomočjo fluksa. Fluks je dodatek, ki ima dvojno vlogo:

  • Spodbuja čistost in gladkost zvarov z ustvarjanjem zaščitnega plina, podobnega tistemu pri MIG in TIG varjenju.
  • Pri segrevanju se fluks topi in se dvigne na vrh ogrevanega območja ter ščiti staljeni zvar pred okoljskimi vplivi, ko se zaščitni plin razprši.

Žlindra, ki nastane kot strjen talilni material na zunanji strani zvara, je odvečen material, ki ga običajno odstranimo po končanem varjenju. Glavna razlika med varjenjem s plinom (MIG in TIG) in neplinskim varjenjem (elektrodno varjenje in varjenje s polnjeno žico) je prisotnost talila oz. fluksa.

Pri neplinskem varjenju je treba upoštevati nekaj praktičnih vidikov, ki so lahko bolj primerni za določene projekte kot varjenje s plinom:

  • Ker se plin proizvaja s talilom, je varjenje brez plina primerno za zunanje pogoje tudi v vetrovnem vremenu, ki bi sicer lahko motilo zaščitni plin, ki se uporablja pri postopkih MIG in TIG.
  • Pri varjenju brez plina, kjer žlindra nastaja iz gorečega fluksa, morajo varilci vleči elektrodo, da se izognejo potiskanju žlindre v zvar, kar bi lahko povzročilo vdore žlindre in ogrozilo trdnost zvara.
  • Varjenje brez plina proizvaja več hlapov kot plinsko varjenje, zaradi česar je uporaba v zaprtih prostorih ali prostorih brez ustreznega prezračevanja potencialno bolj tvegana.

To so nekateri vidiki varjenja s paličastimi in talilnimi jedri. Kako pa se klasično varjenje z elektrodo razlikuje od varjenja s fluksom?


Ponudba varilnih aparatov Dodajni material za varjenje
 

Delovanje varjenja z elektrodo

Vse vrste obločnega varjenja sledijo podobnemu postopku, ki vključuje uporabo elektrike za segrevanje dveh kosov kovine do točke, ko se stalita. Poleg tega se v procesu uporablja tudi varilna elektroda, ki se prav tako topi na istem mestu. Trije kosi kovine - prvi del, drugi del in polnilo - se združijo v staljeno obliko in nato strdijo v en sam, močan spoj.

Ena glavnih razlik med štirimi vrstami obločnega varjenja je vrsta uporabljenega dodajnega materiala. Varilna elekroda pri klasičnem varjenju je kovinska palica, prevlečena s fluksom. Ta značilnost pojasnjuje, zakaj se elektrodno varjenje označuje kot SMAW (Shielded Metal Arc Welding ali obločno varjenje), kjer je dodajni material zaščiten. Elektrika stopi spojene kose kovine in polnilno palico s fluksom, kar na mestu varjenja ustvari žlindro in zaščitni plin.
 

Prednosti varjenja z elektrodo

Varjenje z oplaščeno elektrodo prinaša številne prednosti v primerjavi z drugimi vrstami varjenja, ki odtehtajo nekatere njegove slabosti, o katerih bomo razpravljali.

Ena od prednosti je njegova vsestranskost. Za različne namene in vrste zvarov je možno uporabiti širok spekter elektrod, kar zagotavlja visoko stopnjo prilagodljivosti in uporabnosti. Palični varilni aparati so dostopni za napetosti 110 V ali 220 V, so kompaktni in enostavni za uporabo.

Elektrode so cenovno dostopne, in ker pri tem načinu varjenja ni potrebe po rezervoarjih za inertni plin, se prihrani tudi pri teh stroških. Elektrodno varjenje je primerno tudi za kovine, ki niso bile temeljito očiščene ali pripravljene, saj lahko še vedno proizvede visokokakovosten zvar. Dodatna prednost je njegova odpornost na kontaminacijo, zaradi česar je potreben krajši pripravljalni čas kot pri drugih oblikah varjenja.
 

Slabosti elektrodnega varjenja

Elektrodno varjenje je idealno le za določene projekte; v nasprotnem primeru ne bi bilo potrebe po drugih vrstah varjenja. Pri elektrodnem varjenju je kakovost zvara močno odvisna od spretnosti varilca. Kakovost zvara, kot so prisotnost žlindre, enakomernost vara in druge lastnosti, odseva usposobljenost varilca.

Medtem ko elektrodno varjenje zmanjša potrebo po pripravi kovine pred varjenjem zaradi svoje odpornosti na kontaminacijo, se ta prihranek časa izniči s čiščenjem po varjenju. Elektrodno varjenje proizvede največ žlindre med vsemi vrstami varjenja, zato je odstranjevanje žlindre po varjenju obsežno. Poleg tega je pri večprehodnih zvarih potrebno čiščenje žlindre med vsakim prehodom. Pri tem tipu varjenja se elektrode hitro porabijo, kar pomeni, da je pri daljših zvarih potrebno vzeti odmor za zamenjavo elektrod.
 

Delovanje varjenja s polnjeno žico (FLUKS)

Glavna razlika med elektrodnim varjenjem in varjenjem s polnjeno žico je v sestavi. Pri elektrodnem varjenju se uporablja kovinska elektroda, prevlečena s fluksom, medtem ko pri varjenju s polnjeno žico le ta vsebuje talilo, prevlečeno s kovino.

Fluks varjenje je omejeno na uporabo na železnih materialih, kot sta lito železo in mehko jeklo, in ni primerno za neželezne materiale, kot je aluminij.

Varjenje s polnjeno žico je v mnogih pogledih podobno MIG varjenju, medtem ko je elektrodno varjenje primerljivo z TIG varjenjem. Fluks varjenje je lažje za učenje in bolj primerno za začetnike.
 

Ponudba varilnih aparatov Dodajni material za varjenje
 

Prednosti varjenja s polnjeno žico

Varjenje s polnjeno žico ima prednosti, ki ga naredijo uporabnega v določenih situacijah. Kot elektrodno varjenje, je tudi varjenje s polnjeno žico idealno za vetrovne pogoje. Odlično je za varjenje materialov s površinskimi nečistočami, kot so barva ali rja, ki jih ni mogoče enostavno odstraniti. Ena izmed največjih prednosti varjenja s polnjeno žico je njegova prilagodljivost glede razdalje obloka in s tem povezanih dejavnikov, saj se lahko avtomatsko prilagodi spreminjajočim se pogojem.
 

Slabosti varjenja s polnjeno žico

Varjenje s polnjeno žico ima, poleg svojih prednosti, tudi nekatere slabosti. To je vrsta varjenja, ki proizvede največ dima in plinov, zato je potreben dobro prezračevan ali zunanji prostor za varno izvajanje. Prav tako proizvede veliko toplote, kar otežuje varjenje tanjših materialov in onemogoča uporabo na zelo občutljivih kovinah, saj jih lahko prežge.

Poleg tega, podobno kot pri varjenju z elektrodo, tudi pri varjenju s polnjeno žico nastane precejšnja količina žlindre in brizganja, ki ju je treba očistiti po končanem varjenju. Nazadnje, varjenje s polnjeno žico je nekoliko dražje od elektrodnega varjenja, kar je večinoma posledica dražje proizvodnje žic s talilnim jedrom v primerjavi z elektrodami.

Primerjava varjenja z elektrodo in varjenja s polnjeno žico

Če izvzamemo varjenje MIG in TIG, lahko enostavno primerjamo elektrodno varjenje in varjenje s polnjeno žico.

1. Kakovost zvara

Glede kakovosti zvara sta tako elektrodno varjenje kot varjenje s polnjeno žico močno odvisna od spretnosti varilca. Če so vsi pogoji enaki, bo elektrodno varjenje običajno dalo nekoliko boljši zvar, čeprav sta oba metoda bolj ali manj primerljiva. Obe metodi sta tudi primernejši za varjenje v neidealnih pogojih, na primer, ko ni možnosti za temeljito pripravo kovine, v primerjavi z MIG ali TIG varjenjem.

2. Hitrost varjenja

Pri varjenju ločimo dve vrsti hitrosti: hitrost zvara in stopnja nanosa dodatnega materiala. Nižja stopnja nanašanja pomeni počasnejši zvar, višja stopnja nanašanja pa ne pomeni nujno hitrejšega zvara, lahko pomeni globlji ali temeljitejši zvar. Elektrodno varjenje je med najpočasnejšimi metodami glede hitrosti in stopnje nanašanja. Varjenje s polnjeno žico je lahko zelo hitro, kar omogoča hitrejša nujna popravila in točkovno varjenje.

3. Nadzor toplote

Pri varjenju je ključnega pomena, da se prepreči prežganje materialov, še posebej pri tanjših materialih. Različni vrsti spojev in priprave spojev, kot so poševni robovi ali J-utori, lahko nekoliko ublažijo to tveganje, vendar je to močno odvisno od situacije. Elektrodno varjenje ima rahlo prednost pri nadzoru toplote. Varjenje s polnjeno žico je vroč postopek, ki zahteva hiter premik, da se prepreči prežganje.

4. Vidljivost dela

Pomanjkljivost varjenja s polnjeno žico je velika količina dima, ki nastane zaradi gorečega fluksa. To lahko znatno zmanjša vidljivost, kar otežuje delo v tesnih prostorih ali pri natančnih zvarih. Elektrodno varjenje ni idealno za dim in vidljivost, vendar je boljše od varjenja s polnjeno žico. Na splošno je vidljivost najboljša pri plinskih sistemih.

5. Prenosljivost

Sistemi s plinom so manj prenosljivi zaradi potrebe po prenašanju plinskih jeklenk, dodatnih cevi in druge opreme. Tako elektrodno varjenje kot varjenje s polnjeno žico sta glede prenosljivosti ugodni, saj zahtevata manj opreme.

6. Splošna uporabnost

Elektrodno varjenje je primerno skoraj za vse. V mnogih primerih je glavna prilagoditev izbira ustrezne elektrode. Elektrode so na voljo v številnih velikostih, sestavah in stilih za različne vrste varjenja. Nasprotno je varjenje s polnjeno žico omejeno predvsem na nekatere vrste železnih in debelejših materialov. Čeprav so na voljo različne vrste polnjenih žic za različne vrste varjenja, je na splošno bolj učinkovito, da se za določeno delo ne uporablja neprimerna metoda.
 

Kateri način varjenja je najustreznejši?

To vprašanje je pogosto med začetniki in novinci v svetu varjenja. Resnica je, da ne obstaja en sam "najboljši" način varjenja.

Izbira prave vrste varjenja za določen projekt je odvisna od številnih dejavnikov, vključno z vrsto projekta, materiali, ki se varijo, in posebnimi zahtevami zvara. Nekateri načini varjenja so bolj primerni za obremenitve, drugi so idealni za primere, ko priprava materialov ni možna, spet drugi pa so uporabni za dekorativne namene.

Izkušeni varilci pogosto osvojijo vsaj osnove vseh štirih glavnih načinov varjenja, kar jim omogoča, da imajo na voljo široko paleto veščin, ki jih lahko prilagodijo glede na zahteve posameznega varjenja.
 

OPOMBA: Z vsemi našimi MIG varilnimi aparati lahko varite s polnjeno žico.