Od czego zależy jakość spawania?

grudzień 16, 2021
Spawalnictwo
0 polubienia
1645 odsłony
0 komentarze

Bez względu na to, czy jesteś początkującym hobbystą, czy też zajmujesz się spawaniem profesjonalnie i obojętnie, jakiego typu spawarka znajduje się w Twoich rękach, jakość wykonanej pracy zawsze jest istotna. Na jakie zatem elementy warto zwracać uwagę, by wyniki Twoich działań były satysfakcjonujące? W dzisiejszym artykule przyjrzymy się bliżej czynnikom, od których w dużej mierze zależy jakość spawania.

Jak określa się jakość spawania?

Wytrzymałość wykonanej spoiny stanowi wyznacznik pozwalający określić jakość spawania. Znaczenie ma także stan techniczny obszaru okalającego spoinę – im trwalsze są wymienione elementy, tym o wyższej jakości wykonanego spawu można mówić.

Na to, jak będzie wyglądać spoina, a także o jej odporności decyduje kilka różnych czynników. Jednym z ważniejszych jest wybrana przez Ciebie metoda spawania, a także spawarka, jakiej używasz w trakcie obróbki metalu, a dokładniej jej parametry techniczne. Od tego, w jaki sposób ustawisz poszczególne wartości urządzenia spawalniczego, będzie zależał rezultat pracy. Ponadto na spoinę wpływać może sam gatunek metalu poddawanego spawaniu, rodzaj wykorzystywanych elektrod, a także wiedza i umiejętności spawacza.

Metoda spawania i jej wpływ na spaw oraz jego jakość

Spawanie jest procesem prowadzącym do trwałego połączenia ze sobą elementów metalowych. Wybranie najodpowiedniejszej metody jego wykonania ma najbardziej decydujący wpływ na ostateczny wynik prac oraz jakość spawu.

Spawanie migomatem – popularne i efektywne

Spawanie migomatem, czyli metodą MIG/MAG, jest procesem dającym dobre jakościowo spawy przy dość wszechstronnym wykorzystaniu samego urządzenia spawalniczego. Zaletą tej techniki, a właściwie technik, bo MIG i MAG wykorzystują różne gazy osłonowe (MIG – obojętny chemicznie, MAG – aktywny chemicznie), jest możliwość używania jednej spawarki do obróbki metali różnego rodzaju. W przypadku spawania miedzi czy aluminium doskonale sprawdzi się metoda MIG, natomiast MAG można zastosować w przypadku obróbki stali.

Spawarka MIG/MAG ułatwia uzyskanie spoiny o wysokiej jakości i odporności mechanicznej, a przy tym nadaje się do spawania w każdej pozycji. Poprawne zdefiniowanie, której z technik należy użyć w przypadku określonego materiału, a następnie wybranie odpowiedniego gazu osłonowego z pewnością wpłynie pozytywnie na ostateczną jakość spoiny oraz otaczającego ją obszaru.

W przypadku pracy z migomatem ważna jest także chociażby niewielka wprawa operatora. Doświadczeni spawacze podkreślają bowiem, że w trakcie obróbki metalu należy bacznie przyglądać się elektrodzie i starać się przesuwać ją w jednym tempie oraz zadbać o utrzymanie jej na prawidłowej wysokości.

Metoda TIG – wysoka jakość spawu przy wprawie spawacza

Metoda TIG jest powszechnie stosowana do spawania metali różnego rodzaju. Dzięki wysokiej czystości wykonanej spoiny oraz jej widocznej wysokiej jakości technikę spawania elektrodą nietopliwą stosuje się w wielu gałęziach przemysłu, także lotniczego, gdzie trwałość złącza ma ogromne znaczenie.

Elektroda nietopliwa wykorzystywana w spawarce TIG, a dokładniej łuk elektryczny powstający pomiędzy nią, a metalem prowadzi do nadtopienia surowca i jego łączenia. Podawany w trakcie spawania drut, również ulegając stopieniu, trafia do jeziorka spawalniczego. W ten sposób spawacz uzyskuje spaw o łuskowatym kształcie. Podawany w trakcie gaz osłonowy zapobiega oczywiście działaniu różnych czynników zewnętrznych, które mogłyby negatywnie wpływać na proces spawania, dzięki czemu spoina jest gładka i czysta.

Wysoka jakość i wytrzymałość spawu wykonanego metodą TIG stawia tę technikę na pierwszym miejscu, jeśli zależy Ci na jak najlepszych wynikach pracy. Stosowanie jej wymaga jednak większej wprawy niż w przypadku chociażby metody MIG/MAG.

Spawanie MMA – łatwiejsze, ale czy lepszej jakości?

Metodę MMA uważa się za najprostszą, stąd tak chętnie sięgają po nią osoby dopiero rozpoczynające swoją przygodę ze spawaniem. Czy jednak spawarka MMA pozwala osiągnąć wysoką jakość spawu? I tak, i nie – wiele zależy od indywidualnych umiejętności operatora. Im więcej umie i wie, tym sprawniej i lepiej wykona obróbkę. Jednak sama technika spawania tego rodzaju nie stanowi idealnego rozwiązania.

Otulina znajdująca się wokół rdzenia elektrody pod wpływem temperatury uwalnia gaz osłonowy, ale jej pozostałości osiadają na spoinie. Powstały w ten sposób żużel nieco osłabia spaw, do tego wymaga mechanicznego usunięcia. Nie można oczywiście mówić o tym, że spawanie MMA nie zapewnia wysokiej jakości, jednak porównując tę metodę z pozostałymi, różnica może być znacząca!

Ustawienie prawidłowych parametrów spawania

W nowoczesnych urządzeniach spawalniczych ustawienie prawidłowych parametrów spawania odbywa się wręcz automatycznie (w przypadku spawarek z systemem synergicznym), ale w wielu przypadkach spawacz musi dobrać poszczególne wartości względem siebie tak, by uzyskać jak najwyższą jakość wykonanego spawu.

Najprostszą zasadą związaną z ustawianiem parametrów Twojej spawarki jest dostosowywanie ich tak do spawanego metalu, jak i jego grubości. Idąc dalej tym tropem powinieneś oprzeć się na zależności, że im grubszy materiał będziesz spawać, tym wyższe parametry pracy spawarki należy zastosować.

Zasada podwyższania parametrów względem zwiększającej się grubości materiału dotyczy takich czynników, jak średnica użytej elektrody spawalniczej, napięcie łuku, a nawet objętość podawanego w trakcie gazu osłonowego. W tym miejscu zostawimy małą wskazówkę: jego ilość można wstępnie obliczyć według wzoru:

gaz w litrach na minutę = średnica drutu pomnożona razy 10

Przy drucie o średnicy 1 milimetra powinno się zatem podawać 10 litrów gazu osłonowego na minutę.

Jedną z istotniejszych kwestii wpływających na jakość wykonanej pracy spawalniczej jest dostosowanie natężenia prądu (w amperach). Z początku może to być zadanie nieco problematyczne. Natężenie nie może być przecież zbyt wysokie, bo spoiwo będzie zalewać jeziorko spawalnicze, które nie osiągnie należytego zagęszczenia. Niskie natężenie prądu przyczyni się natomiast do trudności z uzyskaniem przetopu. Praktyka pokazuje jednak, że im dłużej i więcej spawów wykonasz, tym łatwiej przychodzi ustawianie tego parametru.

Kontrola materiału spawanego

Chociaż parametry spawania można ustawić perfekcyjnie i korzystać przy tym ze spawarki najwyższej klasy, nieprawidłowa ocena materiału spawanego oraz jego złe przygotowanie może zniweczyć cały Twój wysiłek. W większości przypadków spawacz oczywiście wie, jakiego rodzaju metal będzie poddawał obróbce, jednak może zdarzyć się i tak, że przed podjęciem prac konieczne będzie zidentyfikowanie detali. Niektóre metale można rozróżnić niemal na pierwszy rzut oka – te o jasnej barwie i lśniącej powierzchni najprawdopodobniej należą do stopów chromowych czy chromowo-niklowych. Jeśli na powierzchni metalu znajdujesz ogniska rdzy, z pewnością jest to stal, natomiast lekkie i do tego pozbawione korozji elementy wykonane są zazwyczaj z aluminium.

Odpowiednio wysoką jakość spawania zapewnia również wcześniejsze przygotowanie detali do całego procesu. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie prawidłowego przetopu i spoiny o prawidłowej głębokości i licu. Metodę ustawienia i nadania odpowiedniego kształtu brzegom spawanych elementów określa się mianem ukosowania.

Skąd te niezgodności spawalnicze?

Chcąc uzyskać wysoką jakość spawania możesz często stykać się z powstającymi niezgodnościami spawalniczymi, czyli wadami, jakie mogą powstawać w trakcie pracy ze spawarką. Do najczęściej wymienianych nieprawidłowości, które wpływają na trwałość oraz wygląd spoiny można zaliczyć:

przyklejenia, które mogą wynikać z wcześniej wspomnianego zbyt wysokiego natężenia prądu, co prowadzi do wzbijania się powierzchni jeziorka tuż przed łuk elektryczny czy też ze zbyt wolnego przesuwania drutu spawalniczego,
podtopienia, wynikające tym razem ze zbyt dużej prędkości przesuwania drutu, nieprawidłowego ustawienia kąta elektrody lub ustawienia zbyt dużego prądu spawania,
wypukłość spoiny, która najczęściej wiąże się z nieprawidłowo dobraną średnicą elektrody – jeśli jest za duża względem grubości metalu,
odpryski, związane najczęściej z zanieczyszczeniem obszaru spawania – w tym przypadku można mówić o zawilgoconych elektrodach, niedostatecznym usunięciu rdzy z obszaru spawanego; mogą wynikać również ze spawania za wysokim łukiem.

Tego rodzaju problemy najczęściej utrudniają pracę początkującym spawaczom i wraz z praktyką można je łatwo wyeliminować.

Chociaż wydaje się, że uzyskanie jak najlepszej jakości spawania jest procesem żmudnym i nieco losowym – nic bardziej mylnego. Spawarki inwertorowe to urządzenia, które zostały stworzone z myślą o ułatwieniu spawaczowi pracy. Dodatkowe funkcje, które taki sprzęt oferuje, znacznie ułatwiają przeprowadzenie obróbki.