style= style= style=

Archive for the ‘spawalnictwo’ Category

Jaką spawarkę kupić?

Spawarka inwertorowa

Prawdopodobnie jesteś nowy w branży a masz do wykonania w domu kilka prac spawalniczych, a może w Twoim gospodarstwie lub warsztacie stara spawarka odmówiła dalszej pracy i zaszła potrzeba wymiany starej spawarki na nową? W każdym razie stoisz przed dylematem jaką spawarkę wybrać. A może wybrać palnik acytelynowo-tlenowy do cięcia i spawania? Aby odpowiedzieć sobie na to pytanie cały problem spawania należy rozłożyć na czynniki pierwsze. Read the rest of this entry »

Spawarka inwertorowa czy transformatorowa?

Spawarka inwerterowa jest nowego typu urządzeniem, które ma wiele zalet w stosunku do tradycyjnych spawarek transformatorowych. Ale jak zobaczymy później również konwencjonalna spawarka transformatorowa może mieć swoje zalety.

Dwie główne zalety spawarki inwertorowej to, że są one prawie zawsze znacznie mniejsze od tradycyjnych spawarek i charakteryzują się niższym zużyciem energii tak, że mogą pracować w sieci jednofazowej zamiast w trójfazowej. Rozmiar i waga spawarki, mierzone jako stosunek wagi do mocy są bardzo ważne, gdyż spawarka inwertorowa jest znacznie bardziej mobilna niż spawarka transformatorowa. Można ją przenosić w lekkiej walizce zamiast ciągnąć za sobą ciężką spawarkę. Umożliwia to również prace w mniejszych pomieszczeniach, do których wejście ze spawarką transformatorową może być trudne lub wręcz niemożliwe. Mniejsze zużycie energii oznacza, że spawarka inwerterowa może pracować podłączona do każdego normalnego w gospodarstwie domowym gniazdka 230V, a nie 400V, które są zdecydowanie rzadziej spotykane. To sprawia, że spawanie jest znacznie wygodniejsze i często oznacza, że nie będzie potrzeby korzystać z generatora prądu. Dzięki temu spawanie jest bardziej wydajne, jako że całkowite koszty energii będą niższe. Spawarki inwertorowe są również bardziej odporne na wahania napięcia w sieci co pozwala na użycie dłuższych przedłużaczy. Spawarka inwerterowa przyda się też tym, którzy używają nie tylko najprostszych elektrod rutylowych ale chcą spawać również elektrodami zasadowymi, do stali stopowych czy aluminium. Temu zwykła spawarka transformatorowa nie podoła i należy użyć prostownika spawalniczego.

Ale jak nie ma róży bez kolców tak i spawarka inwertorowa jest nie doskonałą odpowiedzią na wszystkie potrzeby. Faktem jest, że spawarka inwertorowa jest w stanie pracować przy niższym napięciu prądu ze względu na high-tech i, w niektórych przypadkach, ze względu na delikatną elektronikę. Ale oznacza to, że kupując spawarkę inwerterową musimy się liczyć z większymi kosztami zakupu, a nieco bardziej delikatne sztuki mogą wymagać więcej kosztownych napraw w trakcie eksploatacji w porównaniu do spawarek transformatorowych. Konstrukcja zwykłej spawarki jest bardzo prosta, koszt produkcji jest stosunkowo niewielki i nie ma wiele podzespołów, które mogą ulec uszkodzeniu. Jeśli szukasz niezawodnej spawarki, która będzie pracować „wiecznie”, kosztować relatywnie mało, a waga nie jest problemem, tradycyjna spawarka transformatorowa jest prawdopodobnie najlepszym wyborem dla Ciebie. Natomiast jeśli jesteś w stanie zapłacić nieco więcej za przenośność, możliwość korzystania ze zwykłej sieci domowej kupując spawarkę inwertorową możesz z pewnością być zadowolony.

Spawanie metodą TIG (wstęp)

TIG jako proces spawalniczy został opatentowany w roku 1942 przez Russell Meredith. Jack Northrop marzył o zbudowaniu z magnezu ramy dla lżejszego i szybszego samolotu wojskowego. Właśnie w jego grupie spawalniczej wynaleziono proces spawania metali łukiem elektrycznym zwany początkowo jako Heliarc jako, że spawanie odbywało się w osłonie helu. Patent został sprzedany do grupy Linde gdzie w wyniku dalszych prac rozwojowych hel zastąpiono tańszym argonem. W patencie z 1943 roku użyto po raz pierwszy nazwy tungsten inert gas [ wolfram gaz obojętny ] stąd nazwa procesu TIG. Inną, bardziej preferowaną nazwą procesu jest gas tungsten arc welding [ gaz wolfram spawanie łukowe ] – GTAW, choć w Polsce pierwsza nazwa jest szerzej używana.

W procesie TIG używa się nietopliwej elektrody wolframowej do skierowania łuku wytworzonego przez źródło prądu. Elektoda wolframowa jest umieszczona w uchwycie spawalniczym i inaczej niż w innych procesach spawalniczych nie dotyka materiału spawanego. Łuk elektryczny wytwarzany pomiędzy elektrodą a materiałem spawanym roztapia metal tworząc jeziorko. Celem uzupełnienia dodaje się ręcznie lub mechanicznie dodatkowe spoiwo. Zarówno jeziorko stopinego metalu jak i końcówka dodatkowego spoiwa oraz elektroda wolframowa osłaniane są przed zanieczyszczeniami atmosferycznymi gazami obojętnymi. Najczęściej stosowany jest argon ale używa się również czystego helu oraz mieszanek argon-hel do spawania metali nieżelaznych i argon-wodór do spawania stali nierdzewnej. Zastosowanie procesu TIG nabiera znaczenia. Stosuje się go do spawania cienkich metali, różnych stopów oraz ma szczególne zastosowanie do wykonywania spawów dozorowych.

Spawanie żeliwa

Żeliwo jest stopem żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami. Zawiera ono te same składniki

co stal, lecz w innych proporcjach. Zawartość węgla w

żeliwie to przeciętnie 3-4%, krzemu 1,2-2,8%, manganu 0,5-1,5%

fosforu 0,1-0,65%, a siarki 0,06-0,15%. Taki skład powoduje, że żeliwo w

porównaniu ze stalą jest materiałem bardzo kruchym.

Nie daje się ono kuć ani walcować na gorąco ani na zimno,

z niego mozna wyrabiać tylko odlewy.

Najbardziej rozpowszechnione żeliwo szare najczęściej jest używane do wyrobu części

maszynowych oraz na wszelkiego rodzaju korpusy silników, pras,

pomp, odlewy itp.; jest ono miękkie i łatwo obrabialne zwykłymi

narzędziami skrawającymi.

Przykłady zastosowania odlewów z żeliwa:

  • motoryzacja: tarcze i bębny hamulcowe, tarcze sprzęgłowe, koła pasowe
  • przemysł maszynowy: części maszyn, korpusy przekładni, korpusy zaworów, piasty, rolki, korpusy pomp
  • budownictwo: włazy drogowe, kratki do odwodnień, kratki ściekowe, odlewy kanalizacyjne
  • rolnictwo: części maszyn rolniczych, koła pasowe, poidła dla zwierząt
  • piece żeliwne: ruszty, elementy kominków, czopuchy, drzwiczki do pieców
  • sport: obciążniki, kółka do sztang, hantle, płytki do atlasów

Temperatura topnienia żeliwa wynosi ok. 1200°C, wytrzymałość żeliwa

szarego 100 – 400 MPa, twardość 150-270 HB.

Żeliwo można spawać łukiem elektrycznym na zimno, na gorąco i

z podgrzaniem.

Spawanie żeliwa na zimno

Spawanie żeliwa na zimno za pomocą łuku elektrycznego

wykonujemy bardzo wolno, możliwie niskim natężeniem prądu, aby

przedmiot spawany nie rozgrzał się do temperatury wyższej niż

60-70°c.

Aby przy spawaniu żeliwa na zimno otrzymać możliwie dobre wyniki,

przede wszystkim należy przed spawaniem dokładnie określić rodzaj

żeliwa (szare czy białe) i stwierdzić jak daleko sięgają pęknięcia.

Po ustaleniu pęknięcia, należny na końcach wywiercić otwory o

średnicy równej 1/3 grubości materiału spawanego, w celu

zabezpieczenia przedmiotu przed dalszym pękaniem podczas

przygotowywania i w czasie spawania.

Brzegi łączenia na Leży dokładnie oczyścić z zanieczyszczeń

powierzchniowych i odpowiednio zukosować [na X lub Y],

zależnie od grubości przedmiotu.

Spawanie należy wykonywać krótkimi odcinkami [ 15-25 mm],

układając je w odpowiedniej odległości od siebie, aby nie

spowodować zbyt dużego lokalnego nagrzania.

Dopiero po zaspawaniu całego rowka można zaspawać wywiercone

na końcach otwory, które od góry należy powiększyć na otwór

stożkowy, łatwiejszy do zaspawania.

Każdy odcinek wykonanej spoiny naleŻy młotkować,tzn wtedy, gdy

jest jeszcze gorący. Młotkowanie ma na celu zmniejszenie

naprężeń skurczowych i uniknięcie pęknięć.

Spawanie należy wykonywać tylko w pozycji podolnej lub nabocznej.

Do spawania żeliwa na zimno należy stosować prąd stały i używać

elektrod firmy ESAB gatunku OK 92.18, dających spoinę

miękką i łatwo obrabialną zwykłymi narzędziami skrawającymi.

Spawanie żeliwa na gorąco

Spawanie żeliwa tą metodą, stosuje w tych przypadkach, w których

wymaga się 100% pewności udanej naprawy.

Przedmioty spawane nagrzewa się do temperatury 700°C do koloru

ciemnoczerwonego. Nagrzewanie odbywa się powoli [100°C/h],

w piecach gazowych, elektrycznych lub w kotlinie z węgla

drzewnego. Nie wolno używać koksu i węgla kamiennego gdyż

wydziela się siarka i fosfor, co pogarsza spawalność żeliwa.

Po spawaniu przedmioty studzi się bardzo wolno wraz z piecem.

Szybkość stygnięcia powinna być nie większa niż 100°c na godzinę,

aż do całkowitego wystygnięcia.

Spawanie należy wykonywać tylko w pozycji podolnej.

Spawanie żeliwa z podgrzaniem

Zakres spawania tą metodą jest bardziej ograniczony W porównaniu

z metodą spawania na gorąco.

Podgrzewanie części lub całego przedmiotu do temperatury

400-600°C i spawanie w tej temperaturze,jak to ma miejsce przy

spawaniu żeliwa na gorąco.

Spawanie PULSem

Na rynku pojawia się coraz więcej urządzeń do spawania metodą TIG z funkcją PULS. Na czym polega ten dodatek i czy jest on przydatny, zwłaszcza, że spawarki z PULSem kosztują więcej w porównaniu z podobnymi spawarkami TIG bez funkcji PULS?
Generalnie PULS polega na chwilowych uderzeniach większego prądu w trakcie których następuje oderwanie kropli metalu z drutu i przeniesienie go do spoiny. Prąd ma raz charakterystykę opadającą raz wzrastającą ze stałą nastawioną częstotliwością. Spawacz ustawia w urządzeniu prąd impulsu (wyższy), prąd bazowy odpowiedzialny za podtrzymanie procesu spawania, oraz częstotliwość pulsowania. Przy spawaniu zwykłym TIGiem spawamy cały czas tym samym ustawionym prądem np. 40 A, natomiast przy spawaniu z PULSem możemy dowolnie ustawiać parametry spawania:moment zajarzenia prądem np. 20 A, częstotliwość piku prądu np. 1 impuls na 1 sek., prąd impulsu np. 60 A. Dla cienkiej stali nierdzewnej, jeżeli przyjmiemy że tzw. prąd piku ma 100%, to prąd bazy powinien wynosić mniej więcej 1/3. Jeżeli przyjmiemy np., że prąd spawania zwykłym TIGiem wynosi 40 A to prąd impulsu nastawiamy na 60 A a prąd bazowy na 20 A. Dla stali węglowych (tzw. zwykłych lub czarnych) proporcja jest inna, 1/2. W momencie szczytowego prądu dodajemy drut do stopienia. Istotne jest aby zsynchronizować moment najwyższego amperażu z dodaniem drutu.
W zależności od zaawansowania technologicznego [ i ceny ] spawarki możemy regulować następujące parametry:

  • prąd bazowy,
  • prąd PULSU,
  • czas trwania [ szerokość ] PULSU,
  • częstotliwość PULSU,

a także, już niezależnie od PULSU, prąd narastania, prąd opadania, czas wypływu gazu przed zajarzeniem łuku i po zakończeniu spawania.
Co daje spawanie z pulsem? Spawanie z pulsacją znacznie ogranicza strefę przegrzania materiału dając jednocześnie bardzo dobre wtopienie. Prąd impulsu daje wtopienie, a prąd bazy ułatwia kontrolę ilości wprowadzanego ciepła. Spawacz ma większą kontrolę nad procesem spawania. Sama spoina jest węższa i ładniejsza, brak odprysków, lepszy przetop przy niższych parametrach (średnich) prądu.
TIG PULS ma zastosowanie przede wszystkim do spawania cienkich elementów wykonanych ze stali stopowych ( nierdzewnych, kwasoodpornych ) rzadziej wykonanych ze stali węglowych.
Metodę PULS implementuje się również w półautomatach spawalniczych do spawania metodami MIG/MAG.

Czy z prostownika spawalniczego można zrobić migomat?

Często użytkownicy tradycyjnych spawarek transformatorowych czy prostowników spawalniczych chcą mi zlecić przerobienie ich urządzenia na półautomat spawalniczy. Kiedy odpowiadam, że to jest praktycznie niemożliwe a już na pewno nieopłacalne, dziwią się niepomiernie. Dlaczego? Przecież wystarczy dołożyć podajnik i wszystko powinno hulać. Otóż rzecz nie w samym podajniku drutu ale w sercu spawarki czyli źródle prądu. Zwyczajowo spawalnicze źródła prądu bazujące na transformatorach dzielimy na stałoprądowe ( constant current – cc ) i stałonapięciowe ( constant voltage – cv ). Pierwsze z nich charakteryzują się opadającymi charakterystykami zewnętrznymi, natomiast drugie charakterystykami sztywnymi. Co to znaczy? Transformatory ( źródła prądu ) o opadającej charakterystyce odznaczają się znacznymi spadkami napięcia przy wzroście prądu. Przed rozpoczęciem spawania kiedy obwód jeszcze nie jest zamknięty napięcie jałowe transformatora jest najwyższe, w granicach 56 – 70V a prąd jest zerowy. W momencie zwarcia elektrody z materiałem spawanym prąd wzrasta do maksimum a napięcie spada do zera. Oderwanie w tym momencie elektrody od materiału powoduje spadek prądu i wzrost napięcia czyli zajarzenie łuku . Przesunięcie w czasie tych dwóch wielkości powoduje zajarzenie łuku. Tego typu źródła stosuje się do spawania elektrodami otulonymi ( metoda MMA ) lub wolframowymi ( metoda TIG ). Inaczej zachowują się źródła prądu zewnętrznej charakterystyce sztywnej. W całym zakresie prądu spawania napięcie zmienia się niewiele tj. ok. 2 V zmiany na każde 100A zmiany. Tego typu transformatory stosuje się w migomatach, gdzie ważne jest zachowanie stabilności łuku spawalniczego przy stałej prędkości podawania drutu.

 

Spawarka inwerterowa

Spawarka inwerterowa MMA