Spawanie może być fascynujące, a jednocześnie przydaje się w bardzo wielu obszarach życia. Dla jednych jest to jednocześnie pasja i zawód, a dla innych przydatna umiejętność wykorzystywana w przydomowym garażu lub warsztacie. Warto więc wiedzieć, czym jest spawanie i poznać najważniejsze informacje na temat tej metody łączenia metali.
Definicja i znaczenie spawania
Co to jest spawanie? Podstawowa definicja mówi o tym, że jest to łączenie materiałów topliwych (przede wszystkim metali, a także ich stopów) poprzez stopienie brzegów elementów, które są łączone. Definicja określa także, że w trakcie spawania nie jest wywierany nacisk. Możliwe jest za to wykorzystywanie spoiwa, które występuje na przykład w formie drutu spawalniczego.
Jeżeli natomiast konieczne jest określenie w możliwie najprostszy sposób, na czym polega spawanie, można powiedzieć, że to łączenie dwóch elementów poprzez działanie energii, która umożliwia stopienie łączonych brzegów. To, czym się spawa i jak się spawa, zależy w dużej mierze od elementów, które trzeba połączyć. Poniżej przedstawimy najważniejsze informacje, dzięki którym Twoja nauka spawania spawarką inwertorową może być bardziej uporządkowana.
Krótki przegląd rodzajów spawania
Aby wiedzieć, jak spawać, trzeba przede wszystkim znać rodzaje spawania. Rozróżnia się następujące metody:
- gazowe,
- łukiem krytym,
- łukowe elektrodami otulonymi,
- żużlowe,
- w osłonach gazowych: MIG, MAG, TIG,
- plazmowe,
- elektronowe.
Poszczególne metody mają swoje unikalne numery według klasyfikacji normy PN-EN ISO 4063. Poniżej poznasz podstawowe informacje na temat niektórych wymienionych rodzajów. Dowiesz się między innymi, co to jest migomat, a także co można spawać.
Co to jest łuk elektryczny?
Skoro znasz już podstawowe informacje, takie jak: co to jest spawanie i jakie są jego rodzaje, czas przejść do bardziej szczegółowych informacji. Ze spawaniem bardzo mocno związany jest łuk elektryczny. Jest to zjawisko, które zachodzi, gdy prąd przepływa przez kanał plazmowy między dwoma biegunami, na których panuje różnica potencjałów.
To inaczej nieprzerwane wyładowanie elektryczne prądu o wysokim natężeniu, które przechodzi przez lukę powietrzną między przewodnikami. \
W kontekście spawania chodzi o łuk spawalniczy, czyli impuls, który przepływa między elektrodą spawalniczą oraz elementem spawanym. To również kanał, który jarzy się między dwoma elementami o przeciwnych biegunach. Jeden obiekt jest przesycony elektronami, czyli cząsteczkami z ładunkiem ujemnym, a drugi obiekt ich nie ma, co oznacza, że cechuje się ładunkiem dodatnim. Spawanie łukowe wykorzystuje wysoką temperaturę, która tworzy się w wyniku tego zjawiska.
Jakie są rodzaje spoiw?
Poznając podstawy spawania, trzeba zaznajomić się także z rodzajami spoiw. W procesach spawalniczych wykorzystuje się bowiem także materiały pomocnicze. Dobór odpowiednich zależy od metody spawania. Do podstawowych należą spoiwa oraz gazy. Spoiwo jest materiałem, który po dodaniu w trakcie procesu spawania tworzy spoinę.
Wspomniane spoiwa można podzielić na cztery najważniejsze kategorie:
- podawane automatycznie — MIG/MAG,
- elektrody otulone — MMA,
- spoiwo, które dodaje się ręcznie — TIG,
- spawanie gazowe.
W pierwszym przypadku stosuje się często druty lite i nieco rzadziej druty proszkowe. Elektrody otulone są wykorzystywane w spawaniu ręcznym. Rdzeniem jest wtedy pręt stalowy, który działa jako elektroda oraz spoiwo. W przypadku metody TIG wykorzystuje się ciągnięte druty w odcinkach. Do spawania gazowego natomiast używa się drutów podobnych do tych stosowanych w metodzie TIG. Odpowiedni wybór materiałów pomocniczych jest kluczem do uzyskania wysokiej jakości spawania.
Czym jest materiał dodatkowy?
Jeżeli chcesz wiedzieć, jak prawidłowo spawać, musisz poznać między innymi informacje dotyczące tego, czym są materiały dodatkowe. To inaczej wszystkie materiały, które stosuje się w procesie spawalniczym. Zaliczyć można do nich wymienione wcześniej spoiwa, a także między innymi:
- gazy,
- topniki,
- podkładki formujące,
- pierścienie ceramiczne.
Gazy można podzielić na gazy osłonowe, czyli ochronne oraz gazy palne, które podtrzymują palenie i stanowią zasilanie odpowiednich palników.
Topniki to proszki niemetaliczne o składnikach mineralnych przeważnie o wielkości ziaren od 0,3 do 2,5 milimetra. Ulegają one stopieniu w trakcie spawania i stanowią ochronę jeziorka spawalniczego przed dostępem powietrza. Podkładki pozwalają natomiast doprowadzić gazy obojętne do powierzchni elementów spawanych. Pierścienie ceramiczne z kolei są wykorzystywane do łukowego przypawania kołków między innymi w budownictwie na przykład do łączenia izolacji z pancerzami oraz przy instalacji kotłów.
Różnice między spawaniem MIG, TIG i SMAW
W sytuacji, gdy interesuje Cię spawanie w domu lub spawanie jako profesjonalista, musisz znać różnice między poszczególnymi metodami pracy. Nauka spawania migomatem powinna zacząć się od poznania podstaw na temat spawania MIG / MAG. W przypadku spawania MIG/MAG:
- wykorzystuje się elektrodę topliwą,
- możliwe jest zastosowanie dla większości materiałów — ważny jest dobór drutu elektrodowego, który ma odpowiadać danemu metalowi,
- warto spawać na przykład grubsze aluminium,
- jakość spoiny jest wystarczająca dla mniejszych prac.
Spawanie metodą TIG:
- wykorzystuje elektrodę nietopliwą,
- możliwe jest spawanie zarówno ręczne, jak i automatyczne,
- można spawać różne typy stali, aluminium, a także stopy aluminiowe,
- jest to najbardziej uniwersalna metoda spawania,
- jakość spoiny jest wysoka.
Najważniejsze informacje na temat spawania metodą MMA/SMAW (Manual Metal Arc/Stick Metal Arc Welding) są natomiast następujące:
- wykorzystuje elektrodę topliwą z otuliną topnika,
- otulina pod wpływem temperatury produkuje gazy i tworzy żużel, który pokrywa spoinę,
- wytworzony żużel opóźnia proces stygnięcia spoiny,
- jest najczęściej wykorzystywana dla żelaza oraz stali,
- to jedna z najpopularniejszych metod spawania.
Bez względu na to, czy interesuje Cię nauka spawania elektrodą topliwą, czy nietopliwą, bądź też topliwą z otuliną topnika, powinieneś wiedzieć, że każda z opisanych metod ma unikalne cechy, a wybór odpowiedniej zależy od wymagań konkretnej pracy do wykonania.
Wybór odpowiedniego sprzętu do spawania
Zakup spawarki to poważne zadanie. Można podzielić je na urządzenia:
- inwertorowe oraz
- transformatorowe.
Spawanie inwertorowe jest rozwiązaniem, na które decydują się zarówno amatorzy, jak i profesjonaliści. Spawarki transformatorowe natomiast to urządzenia, które są łatwe w obsłudze i tanie, ale nie zapewniają wysokiej jakości spawów. Aby było możliwe wykonanie estetycznych łączeń, konieczne jest wykorzystanie najlepszych elektrod. Estetyczne spawanie spawarką inwertorową nie wymaga aż tak selektywnego doboru elektrod.
Przegląd różnych typów spawarek
Dodatkowo urządzenia można podzielić także na:
- spawarki MIG/MAG,
- spawarki MMA,
- spawarki TIG.
Te pierwsze nazywane są także migomatami i są przeznaczone do pracy z wykorzystaniem osłony gazu. Gazowa otulina daje możliwość sprawnego łączenia różnego typu materiałów. To, co można spawać migomatem to na przykład: aluminium, magnezy miedzi oraz innych metali nieżelaznych, a także ich stopów. Jeżeli chcesz wiedzieć, jak nauczyć się spawać migomatem, możesz zapoznać się z treścią naszego bloga.
Spawarki MMA z kolei to rozwiązanie najbardziej popularne wśród amatorów oraz profesjonalistów. Proces spawania odbywa się dzięki ciepłu łuku, który łączy stopioną elektrodę z materiałem. Idealnym zastosowaniem są trudno dostępne miejsca.
Spawarki TIG wykorzystywane są głównie w przemyśle oraz w profesjonalnych zakładach spawalniczych. Jest to metoda trudniejsza do opanowania. Jeżeli więc chcesz wiedzieć, jak zacząć spawać, możesz rozpocząć od urządzenia prostszego w obsłudze.
Jak wybrać odpowiednią spawarkę dla początkującego?
To absolutnie nie wszystko o spawaniu. Być może zastanawiasz się bowiem, jakie urządzenie będzie najlepsze na początek. Amatorom zdecydowanie polecamy migomaty. Pamiętaj, że w tej metodzie konieczne jest używanie gazów osłonowych aktywnych (w przypadku techniki MAG) bądź też gazów obojętnych chemicznie (jeśli chodzi o metodę MIG).
Bezpieczeństwo przy pracy ze spawarką: co jest potrzebne?
Zanim zaczniesz i zanim przekonasz się, czy spawanie jest trudne, powinieneś mieć na uwadze względy bezpieczeństwa. W związku z tym koniecznie zaopatrz się w przedmioty niezbędne do ochrony wzroku, twarzy, układu oddechowego, słuchu, a także w odpowiednią odzież i akcesoria ochronne.
Przydadzą Ci się zatem między innymi:
- maska spawalnicza,
- przyłbica,
- półmaska lub maska z wymiennymi filtrami,
- zatyczki do uszu lub inne ochronniki,
- odzież z niepalnych materiałów,
- odpowiednie obuwie,
- rękawice,
- przyłbice spawalnicze.
Odpowiednia technika spawania migomatem nie gwarantuje bowiem pełnego bezpieczeństwa, jeśli nie jesteś odpowiednio chroniony przez odzież oraz wymienione wyżej akcesoria.
Przygotowanie do spawania
Ogromne znaczenie dla jakości i bezpieczeństwa spawania ma przygotowanie elementów. Brzegi powinny być odpowiednio ukosowane, a także ukształtowane, co daje możliwość prawidłowego wykonania spoiny. Nieprawidłowe przygotowanie brzegów może prowadzić do wad spoiny, takich jak pory, brak przetopienia czy zniekształcenia. Dlatego ważne jest, aby stosować odpowiednią metodę przygotowania zgodnie z wymaganiami technicznymi i rodzajem spawanej konstrukcji. Normy, takie jak PN-EN ISO 9692-1:2008, zawierają wytyczne dotyczące przygotowania brzegów dla różnych metod spawania elementów stalowych.
Opisywane działanie jest kluczowe bez względu na to, czym się spawa, czy chodzi o spawanie plusem, czy minusem (biegunowość dodatnia lub ujemna), a także który raz w życiu wykonujesz spawanie. Podstawy dobrej pracy to bowiem zawsze odpowiednie przygotowanie elementów.
Bezpieczeństwo na pierwszym miejscu: Ochrona osobista i otoczenia
Wspomnieliśmy już o tym, że bez względu na to, czy wiesz jak się spawa migomatem, kluczowe jest zachowanie bezpieczeństwa. Nie ma również znaczenia, jak skomplikowane są Twoje projekty do spawania. Oprócz dysponowania wymienionych wyżej niezbędnych do zachowania ochrony osobistej przedmiotów konieczne jest usunięcie lub zabezpieczenie wszystkich łatwopalnych materiałów w pobliżu. Zadbaj także o odpowiednie rozmieszczenie gaśnic i sprawdzaj zawartość łatwopalnych gazów w powietrzu przed rozpoczęciem pracy.
Przygotowanie materiałów do spawania
Jeżeli chcesz wiedzieć, jak dobrze spawać, jak wygląda prawidłowe spawanie, co to jest wysokiej jakości spaw, a także jak robić to bezpiecznie, musisz potrafić przygotować odpowiednio materiały do pracy. Mówi o tym norma PN-EN 29692.
Przed rozpoczęciem powierzchnie oraz brzegi elementów muszą być wyczyszczone z wszelkich zanieczyszczeń, takich jak między innymi farba, rdza oraz zgorzelina walcownicza. Wyczyść te elementy do gołego metalu, w odległości 30-50 mm od linii złącza. Wszystkie elementy muszą być również suche, a także odpowiednio ułożone zgodnie z metodą spawania. Możesz jednak uwzględnić dopuszczalne odchyłki.
Ustawienia spawarki: jak je dostosować?
Poza tym, że powinieneś poznać metody spawania migomatem, warto, abyś znał także podstawowe parametry spawania. Chodzi tutaj o:
- Biegunowość prądu: W metodzie MIG/MAG używa się prądu stałego o biegunowości dodatniej. Wyjątek: spawanie drutem samoosłonowym wymaga odwrotnej biegunowości.
- Napięcie łuku: Ma wpływ na stabilność łuku i rozpryski. Za wysokie napięcie prowadzi do niestabilności łuku i większych rozprysków; zbyt niskie — do niestabilnego spawania. Regulacja może być płynna lub skokowa.
- Natężenie prądu: Zależy od napięcia łuku, średnicy drutu i prędkości jego podawania. Dobierane na podstawie pozycji, prędkości spawania, grubości materiału i jego składu chemicznego.
- Prędkość podawania drutu: Musi zapewnić stabilne stapianie drutu. Za mała prędkość prowadzi do kapania kropli metalu; zbyt duża — do problemów z topieniem drutu.
- Prędkość spawania: W MIG/MAG, zakres wynosi 0,2-1,4 m/min. Właściwe ustawienie gwarantuje odpowiedni kształt spoiny.
Wiesz już, jak się spawa elektrodą topliwą oraz jakie parametry są ważne. Pamiętaj o tym, aby zagwarantować sobie bezpieczne stanowisko pracy.
Praktyczne wprowadzenie do procesu spawania
Spawanie to proces łączenia materiałów, najczęściej metali, poprzez stopienie ich w miejscu łączenia i ewentualne dodanie materiału dodatkowego. Pamiętaj o tym, że jeśli interesuje Cię profesjonalne spawanie, krok po kroku powinieneś przechodzić do coraz bardziej zaawansowanego charakteru pracy. Najlepiej zatem wybierz swój pierwszy migomat i czytaj jak najwięcej informacji na temat tego, jak poprawnie spawać.
W internecie (także na naszym blogu) odnajdziesz także wiele informacji dotyczących specjalizacji, jaką jest spawanie. Co to jest? Jak wygląda spawanie na mrozie? Jakie są ciekawe rzeczy do spawania? Co zrobić, gdy spawarka chodzi, ale nie spawa? Zasoby wyszukiwarki Google pełne są cennych informacji, które mogą stopniowo wprowadzić Cię do tej profesji. Nieocenione staje się także towarzystwo kogoś, kto lepiej opanował na przykład spawanie MIG MAG. Poradnik z internetu to bowiem nie wszystko.
Krok po kroku: jak rozpocząć spawanie?
Wybierz przede wszystkim odpowiednią metodę spawania. Dowiedz się wcześniej, na czym polega spawanie elektryczne, a także każdą inną techniką. Zdecyduj na przykład, czy interesuje Cię spawanie inwertorowe, czy transformatorowe. Spawanie spawarką inwertorową wcale nie musi być trudne.
Wiedza o tym, jak dobrze spawać, jak nauczyć się spawać elektrodą, oraz czym jest migomat, jak spawać różnego rodzaju metale itd. to zatem nie wszystko. Konieczny jest zakup odpowiedniego urządzenia oraz zapewnienie sobie bezpieczeństwa. Pamiętaj także o wspomnianym przez nas wcześniej przygotowaniu powierzchni, ustawieniu maszyny, a także o tym, aby nie zrażać się po pierwszych próbach i umieć ocenić oraz poprawić swoje spawy. O tych ostatnich wymienionych aspektach dowiesz się więcej poniżej.
Jak ocenić jakość swojego spawu?
Poznałeś podstawowe informacje dotyczące tego, czym jest spawanie, co to jest spoiwo, jakie jeszcze są materiały dodatkowe i jak najlepiej zacząć pracę. Musisz jednak umieć także ocenić jakość swoich spawów.
Gwarantuje to, że połączenia będą nie tylko estetyczne, ale przede wszystkim bezpieczne i trwałe. Pamiętaj zatem o:
- inspekcji wizualnej,
- testach mechanicznych,
- sprawdzeniu profilu spoiny, a także
- o porównaniu spawu ze wzorcem lub na przykład fotografiami dobrej jakości spawów.
Częste problemy i jak je rozwiązać?
Popularnym problemem jest wpisywany przez początkujących spawaczy kłopot ze spawarką inwertorową. Kiedy ktoś wpisuje w Google „spawarka inwertorowa nie spawa” problem bardzo często tkwi w elektrodach. Najczęstszą przyczyną takiego zjawiska jest zwyczajne zawilgocenie.
Wiele osób nie znając również podstaw dotyczących spawania wpisuje frazy typu „spawarka inwertorowa jak spawać”, „jak dobrze spawać” albo „spawanie jak zacząć”. Za każdym razem można znaleźć informacje na polskich lub obcojęzycznych stronach internetowych. Jeżeli jednak interesuje Cię profesjonalne doradztwo, musisz skonsultować się z żywą osobą, która indywidualnie podejdzie do Twoich pytań oraz poinstruuje w prawidłowej pracy.
Jakie są najlepsze metody nauki spawania?
Skoro wiesz już, czym jest spawanie, na czym polega oraz na co warto zwrócić uwagę, należałoby, abyś wiedział również, że najlepszą metodą nauki spawania jest praktyka. Dobrze robić to pod okiem doświadczonej osoby, gdyż w takich przypadkach może ona błyskawicznie wychwycić wszelkie Twoje błędy i je skorygować. Wartościowym rozwiązaniem jest również przeglądanie naszego bloga.
Zasoby do dalszego rozwijania umiejętności spawania
Nie brakuje również fachowej literatury oraz filmów na YouTube, które mogą być kolejnymi zasobami do dalszego rozwijania umiejętności spawania. W wielu przypadkach możesz także skorzystać z kursów, aby pod okiem specjalistów przygotować się do zawodu spawacza. Wtedy bowiem będziesz mieć pewność wysokiej jakości Twojej pracy. Pamiętaj, że profesjonalne usługi spawalnicze metodą TIG, MAG, MIG, MMA są dostępne w naszej ofercie!