Sudare

Sudura cu arc electric

Orice proces de sudare care utilizează un arc electric este cunoscut sub numele de sudare cu arc electric. Formele comune de sudare cu arc electric includ:

• Sudarea cu arc metalic protejat (SMAW): SMAW este, de asemenea, cunoscută sub denumirea de sudare "cu băț".
• Sudarea cu arc electric cu gaz metalic (GMAW): GMAW este cunoscută și sub denumirea de MIG (sudare cu metal/gaz inert).
• Sudarea cu arc cu tungsten în gaz (GTAW): GTAW este cunoscută și sub denumirea de TIG (sudare cu gaz inert de tungsten).

Sudarea cu arc electric încălzește metalele prin crearea unui arc electric de curent puternic între piesele de metal care urmează să fie îmbinate și un electrod.

Utilizarea electrodului variază în funcție de tipul de proces de sudare. În cazul proceselor de sudare SMAW, GMAW și al proceselor de sudare conexe, electrodul este consumat și devine parte a sudurii. Electrodul este, de obicei, fabricat din același tip de metal care urmează să fie sudat. Deoarece electrodul este consumat de procesul de sudare, electrodul trebuie să fie alimentat în mod constant în sudură. Procesul de sudare SMAW prezintă un electrod "băț" impregnat cu un promotor de sudură cunoscut sub numele de flux, prins la capăt.

Procesul de sudare GMAW utilizează un fir subțire pe o bobină rotativă, ca electrod continuu. Dimensiunea acestui electrod variază de la aproximativ 0,635 milimetri la aproximativ 4 milimetri. Mașina de sudură are în interior o bobină acționată de un motor care alimentează electrodul de sârmă în sudură.

Procesul de sudare TIG (GTAW) are un electrod care nu este consumat de procesul de sudare, deoarece metalul care formează sudura nu este traversat de electricitate. Electrodul este realizat din tungsten, astfel utilizat deoarece nu se va topi în timp ce este imersat în arcul electric. Un metal de umplere, sub formă de tijă, poate fi utilizat pentru a adăuga metal în zona de sudură.

Aproape toate sudurile folosesc metal de umplere pentru a umple micul spațiu dintre piesele metalice. Metalul suplimentar ajută la rezistența sudurii. Uneori este necesar să se realizeze suduri fără metal de adaos. Sudarea fără metal de adaos se numește sudare autogenă.

Ecranarea în sudarea cu arc

Toate tipurile de sudură necesită ca metalul fierbinte să fie protejat. Murdăria, rugina, grăsimea și chiar oxidarea metalului sub procesul de sudare pot împiedica realizarea unei îmbinări sudate corespunzătoare. Ca atare, toate procesele de sudare folosesc una dintre cele două metode de protecție: flux și gaz de protecție.

Fluxul de sudură poate fi utilizat sub formă solidă, lichidă sau sub formă de pastă. În timpul sudării, fluxul se va topi și o parte din el se va evapora. Acest lucru creează un mic buzunar de gaz în jurul sudurii. Această pungă de gaz previne oxidarea metalului de sub sudură. Fluxul topit, printr-o reacție corozivă, curăță contaminanții care împiedică o sudură corespunzătoare. După sudare, fluxul se solidifică. Acest strat de flux solid se numește zgură și trebuie îndepărtat de pe sudură. Procesul de sudare SMAW folosește cel mai frecvent flux și este cel mai des utilizat pe oțel.

Gazul de protecție protejează sudura prin formarea unui buzunar de gaz în jurul acesteia. Scopul acestui gaz este de a ține afară aerul normal, în special oxigenul. Este diferit de flux deoarece nu există lichid pe sudură. Există doar un gaz în jurul sudurii. Pentru că nu există lichid, nu va curăța murdăria și alte lucruri de pe metal. Acest lucru înseamnă că metalul trebuie să fie curat înainte de a fi sudat. Dacă nu este, murdăria și alte lucruri ar putea cauza probleme. Gazele care se folosesc de obicei sunt argon, heliu și un amestec format din 3 părți de argon și o parte de dioxid de carbon. Alte amestecuri de gaze pot avea în ele azot, hidrogen sau chiar și puțin oxigen. Un tip de sudură care utilizează gaz de protecție este sudarea cu arc electric cu gaz metalic. Aceasta este folosită de obicei în fabrici pentru a fabrica lucruri.

Sudarea care utilizează fluxuri este mai ușor de realizat afară, atunci când bate vântul. Acest lucru se datorează faptului că fluxul lichid protejează metalul fierbinte și nu va fi suflat de vânt. De asemenea, fluxul face mereu buzunarul de gaz care împiedică arcul electric să se stingă. Sudarea care folosește gaz de protecție nu poate fi folosită de obicei afară, deoarece gazul ar fi suflat dacă ar fi fost vânt.

Alte tipuri de sudură

Unele tipuri de sudură nu utilizează un arc electric. Acestea pot folosi o flacără, electricitate fără arc electric, un fascicul de energie sau forță fizică. Cel mai comun tip de sudură care nu utilizează un arc electric se numește sudură cu gaz. La sudarea cu gaz, un gaz inflamabil(ceea ce înseamnă că va arde) și oxigenul sunt combinate și ard la capătul unei torțe. Sudarea cu gaz nu are nevoie de o protecție specială, deoarece o flacără care este reglată corect nu are oxigen suplimentar în ea. Este totuși important să vă asigurați că metalul este curat. Flacăra încălzește metalul atât de mult încât îl topește. Când ambele bucăți de metal sunt topite la margine, metalul lichid devine o singură bucată.

Celălalt tip de sudură, care nu folosește un arc electric, utilizează totuși electricitate. Se numește sudare prin rezistență. La acest tip, două bucăți de metal subțire sunt strânse împreună și apoi se face ca electricitatea să treacă prin ele. Acest lucru face ca metalul să se încingă foarte tare și să se topească în locul în care este prins. Cele două piese se topesc împreună în acel loc. Uneori, acest lucru se numește sudare prin puncte, deoarece sudarea poate avea loc doar într-un singur loc mic (sau punct) la un moment dat.

Sudarea prin forjare este primul tip de sudură care a fost folosit vreodată. Sudarea prin forjare necesită ca cele două bucăți de metal să fie atât de fierbinți încât aproape se topesc. Apoi, ele sunt lovite împreună cu ciocane până când devin o singură bucată.

Celelalte tipuri de sudură care nu utilizează un arc electric sunt greu de realizat și, de obicei, sunt noi. De asemenea, sunt și scumpe. Cele mai multe dintre aceste tipuri de sudură se fac doar acolo unde este nevoie în mod special. Ele pot folosi un fascicul de electroni, un laser sau unde sonore ultrasonice.

Energie pentru sudură

Orice tip de sudură trebuie să utilizeze energie. Această energie este, de obicei, căldura, dar uneori se folosește forța pentru a realiza o sudură. Atunci când se folosește căldura, aceasta poate fi de la electricitate sau de la foc.

Surse de alimentare pentru sudarea cu arc

În sudarea cu arc electric se utilizează multă energie electrică. Unele tipuri de sudură utilizează curent alternativ, ca și electricitatea pe care o folosesc clădirile. Alte tipuri folosesc curent continuu, cum ar fi electricitatea dintr-o mașină sau din majoritatea lucrurilor cu baterie. Aproape toate tipurile de sudură folosesc o tensiune mai mică decât cea a electricității care provine de la o centrală electrică. Sudarea cu arc electric necesită utilizarea unei surse de alimentare speciale care face ca electricitatea de la centrala electrică să poată fi utilizată pentru sudare. O sursă de alimentare scade tensiunea și controlează cantitatea de curent. Sursa de alimentare are de obicei comenzi pe ea care permit modificarea acestor lucruri. Pentru tipurile de sudură cu arc electric care utilizează curent alternativ, uneori sursa de alimentare poate face lucruri speciale pentru a face ca electricitatea să alterneze în mod diferit. Unele surse de alimentare nu se conectează la o priză, ci generează propria energie electrică. Aceste tipuri de surse de alimentare au un motor care rotește un cap de generator pentru a produce electricitate. Motorul poate funcționa cu benzină, motorină sau propan.

Energie pentru alte tipuri de sudură

OFW utilizează o flacără de la gazul combustibil și oxigenul pentru a încălzi metalul. Acest gaz combustibil este aproape întotdeauna acetilenă. Acetilena este un gaz inflamabil care arde foarte tare, mai tare decât orice alt gaz. Acesta este motivul pentru care este utilizat de cele mai multe ori. Pot fi folosite și alte gaze, cum ar fi propanul, gazul natural sau alte gaze industriale.

Unele tipuri de sudură nu folosesc căldura pentru a realiza sudarea. Aceste tipuri de sudură se pot încălzi, dar nu fac metalul să se topească. Sudarea prin forjare este un exemplu în acest sens. Sudarea prin fricțiune este un tip special de sudură care nu folosește căldura. Aceasta folosește un motor foarte puternic și un burghiu special care se rotește pentru a amesteca metalele la margine. Acest lucru pare ciudat, deoarece metalele sunt solide. de aceea este nevoie de multă forță pentru a o face și este foarte dură. Energia pentru acest tip de sudură este energia mecanică de la burghiul care se rotește.