Jakie są najpopularniejsze metody spawania?

Spawanie jest najpopularniejszym i najskuteczniejszym sposobem na łączenie elementów stalowych. Najczęściej wykonuje się spawanie łukowe różnymi technikami, jednak w przemyśle stosowane są również metody gazowe. Poznaj najpopularniejsze z nich.

Każda dziedzina przemysłu wykorzystuje spawanie do wykonywania trwałych połączeń w konstrukcjach. Choć tą metodą można łączyć także tworzywa sztuczne, najczęściej spawa się metale. Wiele możliwości zastosowania spawania, a także odmienne właściwości maszyn doprowadziły do rozwoju wielu metod spawania. Przedstawiamy kilka najważniejszych i najczęściej stosowanych.

Jakie wyróżniamy metody spawania?

Spawanie jest techniką łączenia metali, którą opatentowano prawie 150 lat temu. Wraz z rozwojem przemysłu stała się najpopularniejszym sposobem na łączenie elementów metalowych w sposób trwały i szybki. Różne metody i techniki spawania wykorzystują topliwość metali. Spawane elementy nagrzewane są do konkretnej temperatury, w której ich struktura staje się płynna. Elementy zespajają się, a po związaniu stają się prawie jednolitym materiałem.

Istnieje wiele metod spawania, jednak można podzielić je na dwie grupy. W pierwszej z nich wykorzystuje się zjawisko łuku elektrycznego, nazywanego też spawalniczym. Łuk elektryczny wykorzystują najpopularniejsze metody spawalnicze, a zatem spawanie MAG, MIG, MMA, a także spawanie metodą TIG. Nieco mniej popularne jest spawanie plazmowe i gazowe, gdzie wykorzystywana jest energia pochodząca z gazów.

Spawanie łukowe – charakterystyka

Łączenie metali za pomocą łuku elektrycznego jest najstarszym i wciąż najpopularniejszym rodzajem spawania. Wykorzystuje się tu strumień energii, który powstaje między dwoma elementami o różnym ładunku elektrycznym. Do połączenia między nimi wykorzystywana jest elektroda. Łuk to nic innego jak elektrony poruszające się z elementu o ładunku ujemnym do neutralnego. W wyniku tego zjawiska wytwarza się wysoka temperatura prowadząca do stopienia materiału.

Co to jest spawanie MIG?

Jedną z najpopularniejszych metod jest spawanie MIG. To technika wykorzystywana do łączenia stali wysokostopowych, a także metali nieżelaznych. Wykorzystuje elektrodę topliwą, czyli drut uzupełniający spoinę o temperaturze topnienia zbliżonej do łączonych materiałów. Spawanie MIG przeprowadza się w osłonie gazów neutralnych, takich jak hel i argon. Taka osłona zabezpiecza przed przedostawaniem się do spoiny zanieczyszczeń.

Czym jest spawanie MAG?

Spawanie MAG jest bardzo podobną techniką do MIG. Do wywołania łuku elektrycznego także wykorzystuje się topliwą elektrodę w postaci drutu, która uzupełnia spoinę. Prace prowadzone są w osłonie z gazów aktywnych, takich jak dwutlenek węgla. Spawanie MAG to technika najlepiej sprawdzająca się przy łączeniu elementów ze stali czarnej niestopowej.

MAG i MIG – różnice

Obie metody spawalnicze są bardzo podobne do siebie, a do wykonania połączenia wykorzystuje się to samo urządzenie i podobne akcesoria do spawania. W każdym przypadku działa też elektroda topliwa. Po czym można odróżnić od siebie metody MIG i MAG? Różnica pomiędzy nimi wynika z rodzaju gazu, jaki jest wykorzystywany w procesie spawania. W metodzie MIG jest neutralny, a spawanie MAG wymaga gazu aktywnego. Jest on nie tylko osłoną, jak w przypadku spawania MIG, ale dodatkowo bierze udział w spaleniu i podnosi temperaturę.

Pozostałe metody spawania łukowego

Łuk elektryczny wykorzystywany jest jeszcze w przynajmniej dwóch metodach spawania. Pierwszą z nich jest spawanie metodą TIG, w której łączy się elementy za pomocą elektrody nietopliwej. Spawanie przeprowadza się bez użycia dodatkowego materiału uzupełniającego spoinę, ale w razie potrzeby można go podawać ręcznie. Spawanie metodą TIG stosuje się przede wszystkim do łączenia cienkich blach i płaskowników.

Inną metodą spawania łukowego jest technika MMA, czyli spawania elektrodą topliwą w otulinie. To najstarsza ze wszystkich metod spawania, w której wykorzystuje się specjalne topliwe elektrody mocowane do uchwytu spawarki. W czasie spawania ich rdzeń topi się i wypełnia spoinę, tymczasem otulina poprawia jej właściwości i tworzy osłonę gazową. Ta technika spawania jest bardzo łatwa do opanowania i bardzo uniwersalna. W przemyśle uznaje się ją za mało ekonomiczną, jednak w ten sposób najchętniej spawają majsterkowicze i osoby sporadycznie korzystające ze spawarek.

Na czym polega spawanie gazowe?

Już w XIX wieku zauważono możliwość wykorzystania niektórych gzów w procesie łączenia materiałów. Spawanie gazowe jest jedną z najstarszych technik łączenia metali, w której materiał nagrzewa się za pomocą spalanej mieszaniny gazów. Do spawania gazowego wykorzystywany jest tlen zmieszany z gazami palnymi, głównie acetylenem. Łączenie materiałów z wykorzystaniem gazów jest bardzo uniwersalne i w ten sposób można łączyć różne materiały o dowolnej szerokości. Spawanie gazowe najczęściej stosuje się przy pracach remontowych w obiektach przemysłowych i budownictwie. Powszechnie w ten sposób spawa się cienkie rury i blachy.

Spawanie plazmowe - co warto wiedzieć?

Ta metoda powinna być wymieniona przy technikach spawania łukiem elektrycznym, ponieważ to on jest wykorzystywany do wytworzenia temperatury. Jednak spawanie plazmowe łączy w sobie obie te metody. Na łuk aplikowany jest gaz jonizowany, dzięki któremu temperatura w procesie wzrasta nawet do 20 000 stopni Celsjusza. To nawet trzykrotnie więcej niż przy tradycyjnym spawaniu łukowym. Dzięki tak wysokiej temperaturze można łączyć plazmą materiały o grubości nawet kilkunastu milimetrów i to prowadząc tylko pojedynczy ścieg.

Rodzaje uprawnień spawalniczych

Na większość z wymienionych metod łączenia potrzebne są właściwe uprawnienia spawalnicze. Są one przyznawane po przejściu odpowiedniego kursu, który musi się zakończyć pozytywnie zdanym egzaminem. Bez uzyskanego w ten sposób certyfikatu nie można podjąć pracy na stanowisku spawacza. Szkolenia prowadzone są w ośrodkach szkoleniowych, a ich zakres dokładnie opisują normy PN-EN 287-1, a także PN-EN ISO 9606.

Na poszczególne metody spawalnicze potrzebne są odpowiednie uprawnienia spawalnicze. Rodzajów uprawnień jest pięć i należą do nich:

• MIG;
• MAG;
• TIG;
• 111 (spawanie elektrodą otuloną);
• 311 (doczołowe gazowe spawanie blach).

Każdy z certyfikatów pozwalających na spawanie stali jest ważny przez 3 lata, tymczasem na inne metale nieżelazne zaledwie dwa lata. Jeśli w tym czasie spawacz stale prowadzi prace w zawodzie, może odnowić certyfikat bez konieczności przechodzenia kolejnego szkolenia.

Wszystkie rodzaje uprawnień spawalniczych są niezbędne do podjęcia pracy w zawodzie. Jednak przy drobnych pracach amatorskich na własne potrzeby, takich jak łączenie elementów ogrodzenia, mocowanie zawiasów do przyspawania, czy naprawy, wystarczą odpowiednie umiejętności. Warto jednak pamiętać o wykorzystaniu w tych pracach dobrej jakości maszyn do pracy przy konkretnej technice i rodzaju spawania.