Rodzaje spoin spawalniczych. Jak czytać oznaczenia

październik 2, 2023
Spawalnictwo
2 polubienia
4680 odsłony
0 komentarze
spoina spawalnicza

Spawanie to podstawowa technika łączenia materiałów, przede wszystkim metali, poprzez ich topienie i następne zestalanie. W zależności od konstrukcyjnych potrzeb oraz wymogów technicznych, wyróżniamy różne rodzaje spoin. Najpopularniejsze z nich to spoiny czołowe, używane do łączenia elementów ustawionych czoło w czoło, oraz spoiny pachwinowe, stosowane, gdy elementy łączone są pod kątem tworząc kształt "V" lub "U". Innymi typami są spoiny brzeżne, które łączą dwie krawędzie materiałów, oraz spoiny grzbietowe. Wiedza o tych kategoriach spawów jest konieczna w wielu gałęziach przemysłu.

Co to jest spoina spawalnicza? Ważne pojęcia

W procesie spawania, topienie materiałów osiągane jest za pomocą łuku elektrycznego. W tym procesie wykorzystuje się dodatkowe materiały spawalnicze, takie jak gazy, drut czy elektroda. Te składniki tworzą jeziorko spawalnicze w miejscu łączenia, które po schłodzeniu przekształca się w trwałą spoinę. Gazy chronią miejsce spawania przed niekorzystnym wpływem otoczenia, zwłaszcza przed tlenem.

Rozumienie procesu spawania wymaga zapoznania się z kilkoma kluczowymi pojęciami, które często pojawiają się w pracy spawacza:

lico spoiny – to zewnętrzna strona spoiny, widoczna od strony jej układania,
grań spoiny – odnosi się do spoin jednostronnych i jest to powierzchnia spoiny położona przeciwlegle do jej lica, będąca częścią przetapiającą gardziel rowka spawalniczego,
nadlew – to element wypukły spawu, który wystaje ponad powierzchnię materiału,
linia wtopienia – wskazuje granicę, do której spawany materiał zostaje przetopiony, oddzielając spoinę od strefy wpływu ciepła,
strefa wpływu ciepła – obszar materiału, który podczas spawania ulega zmianom, takim jak te strukturalne czy odpornościowe,
spoina symetryczna – to taka, która w przekroju poprzecznym prezentuje symetryczny kształt zarówno od strony lica, jak i grani,
szew spawany przerywany – spoina układana z regularnymi odstępami,
szew spawany ciągły – to ciągła spoina, rozciągająca się na całej długości połączenia.

Jakie są rodzaje spoin?

Spawy różnią się m.in. ze względu na kształt i wygląd połączenia, zarówno z zewnątrz, jak i w przekroju. Można wyróżnić kilka podstawowych rodzajów spoin:

Spoiny czołowe:

Głównie stosowane do łączenia rur, prętów czy blach w miejscu ich styku. Charakteryzują się tym, że jedna ścianka elementu łączy się z kolejnym poprzez swoją grubość. Wybór tego rodzaju spoiny zależy od grubości użytego materiału oraz specyficznych wymagań technologicznych. Kluczową rolę odgrywa tutaj dokładne przygotowanie krawędzi przed spawaniem.

Spoiny grzbietowe:

Są zbliżone do spoin brzeżnych i często wykorzystywane są do łączenia cienkich blach. Grubość takiego spawu wynika z dodania wysokości spoiny do głębokości linii wtopienia.

Spoiny pachwinowe:

Idealne do spawania blach technikami nakładkowymi i zakładkowymi oraz przy łączeniu materiałów pod kątem. Realizowane w specyficznym rowku, który jest efektem połączenia dwóch elementów bez ich ukosowania. Mogą przyjmować różne formy, w zależności od potrzeb - od płaskich po wklęsłe czy wypukłe.

Spoiny brzeżne:

Doskonale nadają się do łączenia cienkich blach (do ok. 3 mm grubości), które przed procesem spawania się odpowiednio zgina. W tym przypadku nie korzysta się ze spoiwa do łączenia materiałów, a sama spoina może być wykonana na pełnej grubości blachy.

Spoiny otworowe:

Charakteryzują się tym, że w jednym z łączonych elementów istnieje otwór (może być okrągły czy podłużny). Otwór ten jest następnie wypełniany spoiwem, tworząc trwałe połączenie.

Spoiny punktowe:

Specyfika tego połączenia polega na tym, że nie wymaga wcześniejszego przygotowywania otworów w materiałach, które mają być łączone. Proces polega na przetopieniu jednej blachy w sposób, by wtłoczyć ją w drugą, znajdującą się bezpośrednio pod nią. Są one szybkie w wykonaniu i stosunkowo proste, ale ich wytrzymałość może być mniejsza w porównaniu do innych metod spawania.

Spoiny liniowe:

Jak sama nazwa wskazuje, są to połączenia tworzone przez serię spoin punktowych, ułożonych jedna obok drugiej. Ta technika pozwala na uzyskanie dłuższego, ciągłego łączenia bez konieczności wykonania jednolitego spawu na całej długości. Stosowanie spoin liniowych jest bardziej czasochłonne niż pojedynczych punktów, ale zapewnia lepszą wytrzymałość i szczelność połączenia.

Jak czytać oznaczenia spoin

Oznaczenia spoin w spawalnictwie ułatwiają szybką identyfikację, jakiego rodzaju połączenie jest potrzebne w danym miejscu. Są to symbole graficzne, które intuicyjnie przedstawiają kształt spoiny, który ma zostać wykonany. Oto przegląd tych oznaczeń:

Spoiny brzeżne: Są oznaczone jak dwie litery „J” ustawione równolegle.
Spoiny grzbietowe: Trzy równoległe, pionowe kreski w równych odstępach.
Spoiny pachwinowe: Prostokątny, równoboczny trójkąt.
Spoiny otworowe: Odwrócona litera „C” z dodatkowymi krótkimi pionowymi kreseczkami na końcach.
Spoina bezotworowa punktowa: Prosty okrąg.
Spoina bezotworowa liniowa: Prosty okrąg przecięty dwoma równoległymi, poziomymi kreskami.

Spoiny czołowe: Mają zróżnicowane oznaczenia w zależności od konkretnego rodzaju:

Typ I: Dwie pionowe kreski.
Typy V i Y: Litery „V” i „Y”. Wersje 1/2 V i Y mają jedną ze stron "prostowaną".
Typ U: Kształt przypominający literę „U” z pionową linią na spodzie.
Typ V ze stromymi brzegami: Pozioma kreska z dwiema skośnymi liniami odchodzącymi pod kątem. Typ 1/2 V o stromych brzegach różni się tym, że jedna z tych skośnych kresek jest prostopadła do poziomej linii.

Dzięki tym oznaczeniom inżynierowie, technicy i spawacze mogą szybko i łatwo zidentyfikować, jakiego rodzaju spaw jest wymagany w danym miejscu projektu.

Dodatkowe oznaczenia spoin na rysunku technicznym

Na rysunkach technicznych reprezentacja spoin spawalniczych jest nie tylko kwestią dokładnego przedstawienia kształtu i rodzaju spoiny, ale także dostarczenia kluczowych informacji na temat jej wymiarów, cech i sposobu wykonania. Aby to osiągnąć, stosuje się różne metody i symbole.

Rodzaj rzutu: Na rysunku, spoina może być przedstawiana z różnych perspektyw, w zależności od potrzeb i specyfiki projektu. Może to być widok z góry (lica), od dołu (grani), z boku czy w przekroju. Każdy z tych rzutów może wymagać innego sposobu przedstawienia spoiny.

Linie: W zależności od rzutu i detalu, różne linie są używane do przedstawienia spoiny:

linie ciągłe grube zwykle przedstawiają kontury widoczne,
linie przerywane mogą wskazywać na elementy ukryte za innymi elementami,
linie łukowe mogą wskazywać na zakrzywione elementy spoiny,
linie cienkie są często stosowane do przedstawienia dodatkowych detali.

Oznaczenia dodatkowe: Te symbole dostarczają dodatkowych informacji na temat spoiny. Np.: grubość i długość spoiny, wymiary brzegów spoiny, informacje na temat kształtu lica i grani spoiny (np. płaskie, wklęsłe, wypukłe), informacje na temat techniki spawania, np. czy spoina ma być wykonana podczas montażu czy po jego zakończeniu.

Symbole informacyjne: Mówią na temat jakości spoiny, numeru procedury spawania, metody spawania i innych ważnych detali.

Zastosowanie tych wszystkich elementów na rysunku technicznym umożliwia precyzyjne przekazanie informacji na temat spoiny, zapewniając jednocześnie, że będzie ona wykonana zgodnie z wymaganiami projektu.