Střední škola stavební Jihlava
Sada 2 – Klempířská technologie 34. Svařování obloukem Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava – šablony registrační číslo projektu:CZ.1.09/1.5.00/34.0284 Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Ing. Josef Štrouf © 2013
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
Obloukové svařování Svařování elektrickým obloukem označuje skupinu metod tavného svařování. Potřebnou energii dodávaná hoření elektrického oblouku.
Historie vývoje způsobů svařování 1888 svařování elektrodu kovovou, která se při svařování odtavovala. 1890 svařování s použitím tavidla 1907 kovová elektrodu s obalem z uhličitanů a křemičitanů. Hořením elektrického oblouku se taví i obal a produkuje ochrannou atmosféru CO2. 1941 svařování s netavící se wolframovou elektrodou v ochranné atmosféře hélia pro svařování hořčíku, hliníku a niklu. Dnes je metoda známa pod zkratkou TIG (WIG). Ochranné plyny hélium a argon a další plyny.
Historie vývoje způsobů svařování 1948 svařování v ochranné atmosféře s tavící se elektrodou. Dnes se označuje MIG. V padesátých letech tento postup s ochranou z CO2. 1953 obloukového svařování s netavící se elektrodou v inertních plynech (svařování plasmou), která disponuje lepší stabilitou hoření oblouku a vyšší koncentrací vneseného tepla.
Svařovací zdroje Při svařování elektrickým obloukem je svařovací proud získáván z tzv. svařovacích zdrojů. To jsou elektrická zařízení generující (vyrábějící) svařovací proud a napětí požadovaných charakteristik a která mají dostatečnou účinnost, zatěžovatel a další vhodné parametry.
Svařovací zdroje Jsou to elektrická zařízení generující svařovací proud a napětí požadovaných charakteristik. Svařovací zdroje mohou dodávat stejnosměrný proud, usměrněný proud, střídavý proud.
Svařovací rotační dynamo Nejstaršími zdroji jsou tzv. rotační dynama, která vyrábějí stejnosměrný proud. Svařovací dynamo může být poháněno buď elektrickým, nebo spalovacím motorem (svařovací agregát). Svařovací dynamo je vhodné pro svařování obalenou elektrodou nebo svařování TIG případně MIG/MAG.
Svařovací rotační dynamo Nevýhody : velká hmotnost, hlučnost, vysoká spotřeba elektrické energie, nízká efektivita. Výhoda: je vyšší hodnota zatěžovatele.
Svařovací transformátor Svařovací transformátor vyrábí jednofázový střídavý elektrický proud. Transformátor je napájen střídavým proudem, který protéká vinutím primární cívky a indukuje střídavé elektromagnetické pole.
Svařovací transformátor Elektromagnetickou indukcí vzniká ve vinutí sekundární cívky střídavé napětí pro svařování. Svařovací transformátory jsou vhodné pro ruční svařování obalenou elektrodou, případně pro TIG svařování.
Svařovací transformátor Výhody: nižší spotřeba Nevýhoda: nižší hodnota zatěžovatele.
Svařovací usměrňovač Svařovací usměrňovač, vyrábí stejnosměrný resp. usměrněný proud. Skládá se ze síťového transformátoru a usměrňovacích prvků v sekundárním obvodu transformátoru. Usměrňovacími prvky jsou polovodičové křemíkové diody nebo tyristory. Použitím transformátoru, který může být jak jednofázový tak i třífázový.
Svařovací usměrňovač Výhody: vyšší účinnost až 80 %, nižší hmotnost a hlučnost.
Svařovací invertor Svařovací invertorové zdroje jsou moderní svařovací zdroje. Zdroje jsou řízené výkonovými tranzistory, které pracují na základě středofrekvenčních měničů s frekvencemi od 20 do 100 kHz. Při vyšší pracovní frekvenci dosahují transformátory menších rozměrů a hmotnosti.
Svařovací invertor Účinnost se pohybuje okolo 90 %. Vysoká frekvence se dosahuje z usměrněného střídavého proudu.
Metody obloukového svařování • ruční obloukové svařování • svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou • svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu • svařování pod tavidlem • svařování plasmou • elektrostruskové svařování • elektroplynové svařování
Ruční obloukové svařování Je metodou svařování elektrickým obloukem s kovovými odtavujícími se elektrodami, které jsou obaleny tavidlem. Pro hoření elektrického oblouku se využívá jak stejnosměrný, tak střídavý elektrický proud v závislosti na použitých elektrodách a svařovaném materiálu.
Ruční obloukové svařování Výhody: univerzální, možnosti svařování ve všech polohách. Náklady na pořízení velmi nízké. Nevýhoda: obtížnost dodržení vysoké kvality sváru.
Ruční obloukové svařování Použitím uhlíkové elektrody při svařování vznikala atmosféra CO2, která chránila roztavený svarový kov před nepříznivým vlivem okolního vzduchu. Na druhou stranu uhlíková elektroda způsobovala nauhličení svarového kovu a tedy i jeho zkřehnutí.
Schéma ručního obloukového svařování obalenou elektrodou (1) obal elektrody, (2) kovové jádro elektrody, (3) ochranná atmosféra, (4) svarová lázeň, (5) základní materiál, (6) svarový kov, (7) struska
Obaly elektrod druh obalu
označení proud elektroda
bazický
B
rutilový
R
=
- katoda
kyselý celulosový rutil-kyselý
A C RA
=
- katoda
rutil-bazický tlustostěný rutilový
RB RR
=
+ anoda
34. Svařování obloukem Literatura: www.wikipedie.cz
Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je :Ing. Josef Štrouf. Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje. Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na www.ssstavji.cz. Ing. Štrouf 2013
22
