Czym jest spawalnictwo?
Spawalnictwo to jeden z działów techniki, który odpowiedzialny jest za procesy trwałego łączenia metali za pomocą stopów. Odbywa się to poprzez skoncentrowane doprowadzenie ciepła do miejsca, na którym ma powstać złącze oraz spoiny. Do głównych procesów spawalniczych należą: spawanie, lutowanie, a także zgrzewanie.
Co to jest spawanie?
Spawanie jako jeden z procesów spawalniczych, zajmuje się trwałym łączeniem różnego rodzaju materiałów poprzez ich nagrzanie, a następnie stopienie w miejscu przyszłego połączenia za pomocą lub be pomocy spoiwa. Źródłem ciepła w tym procesie jest zazwyczaj łuk spawalniczy, który powstaje za sprawą prądu generowanego przez spawalnicze źródło prądu. Na przestrzeni lat wykształciły się rozmaite sposoby spawania przedmiotów, z czego każda dedykowana jest innemu typowi materiałów. Podczas spawania wykorzystuje się specjalistyczne urządzenia, których obsługa wymaga posiadania odpowiednich uprawnień poświadczonych odpowiednim dokumentem.
Dowiedz się także jakie są rodzaje spawarek
Wraz z odkryciem oraz produkcją stali, spawanie w zakładach kowalskich stało się podstawową metodą obróbki tego materiału. Od tego momentu łączenie metali stało się ważnym elementem rozwoju gospodarki.
Ile kosztuje spawanie?
Na koszt spawania wpływa wiele czynników. do najważniejszych należą: miejsce wykonania usługi, skomplikowanie projektu, który należy wykonać, a także umiejętności i doświadczenie spawacza. Największe koszty związane ze spawaniem ponoszą mieszkańcy dużych aglomeracji miejskich, w których popyt na usługi spawalnicze przekracza liczbę dostępnych specjalistów. W mniejszych miejscowościach cena, jaką należy uiścić za pracę dostosowana jest często do zarobków w okolicy.
Cennik usług spawalniczych
Do najpopularniejszych usług spawalniczych należą:
Kładzenie spawów, którego wartość netto wynosi przeciętnie 250 zł za 1 m/b, a także spawanie balustrad, którego koszt rozpoczyna się od 180 zł za 1m/b. Również spawanie bramy samonośnej jest kosztowne, gdyż wynosi około 350 zł. Furtki, będącej integralną częścią bramy, nie powinno przekroczyć 160 zł. Przęsło może kosztować około 40 zł za 1m/b, natomiast spawanie balkonów od 60 ł za 1m/b. Niewątpliwie jedną z najdroższych usług na rynku są prace z aluminium, gdyż jego koszt może wynosić nawet powyżej 500 zł za 1 m/b.
Cena usług spawalniczych w dużej mierze uzależniona jest od tego czy do wykonania usługi zatrudniona jest firma, czy osoba prywatna.
Czy spawanie jest szkodliwe i dlaczego?
Spawanie jest szkodliwe i to w dużym stopniu. Spawacz, bo tak nazywa się osoba wykonująca prace spawalnicze to jeden z najbardziej narażonych zdrowotnie zawodów na świecie. Wszystko przez wydzielające się w tym procesie pyły i substancje chemiczne, czyli gazy. Składnikami takich pyłów i gazów są m.in. żelazo, mangan, krzemionka, związki chromu i niklu i wiele innych szkodliwych substancji.
Akcesoria, które mogą Cię zainteresować
Metody spawania
Ze względu na źródło energii:
Gazowe
Spawanie gazowe, zwane inaczej metodą 311, polega na stopieniu brzegów metali łączonych, poprzez nagrzanie płomieniem palącego się gazu. W metodzie tej najczęściej wykorzystywany jest acetylen. Jest to najczęściej wykorzystywana metoda spawalnicza, która doskonale sprawdza się w przypadku wszystkich rodzajów stali oraz metali nieżelaznych.
Laserowe
Spawanie laserowe będące jedną z najnowszych metod spawalniczych charakteryzuje duża efektywność i możliwość łączenia różnych kształtów, we wszystkich pozycjach spawania. W ten sposób znacząco podnoszona jest jego wydajność. Spawanie laserowe z łatwością może konkurować ze spawaniem elektronowym.
Spawanie laserowe polega na dostarczeniu do elementów łączonych skoncentrowanej wiązki światła koherencyjnego o bardzo dużej gęstości mocy. W metodzie tej najczęściej wykorzystuje się lasery impulsowe z krystalicznym elementem czynnym oraz lasery molekularne CO2 o emisji ciągłej. Do głównych zalet spawania laserowego zalicza się małe dystorsje, prędkość procesu, brak konieczności użycia spoiwa łączącego elementy spawane, wysoką czystość procesu, dużą precyzję, a także wąską spoinę.
Spawanie laserowe pozwala łączyć wiele materiałów, takich jak: tytan, nikiel, magnez, metale trudnotopliwe, stale węglowe, wysokowytrzymałe stale niskostopowe, stale konstrukcyjne, czy duplex i stale stopowe.
Elektronowe
Oprócz spawania gazowego oraz laserowego wyróżnia się dodatkowo spawanie elektronowe(wiązką elektronową), plazmowe (z wykorzystaniem ogniskowania łuku elektrycznego), atomowe (odbywa się w atmosferze wodoru) i elektrożużlowe (ciepło pozyskiwane jest z warstwy ciekłego żużla stopionego przepływającym przez niego prądem), które wchodzą w obręb tak zwanego spawania elektrycznego, a także termitowe.
Ze względu na urządzenia:
Spawanie MIG
Metoda Mig z ang. metal inert gas, to spawanie elektrodą topliwą w osłonie gazu chemicznie obojętnego, np. argonu lub helu. Jest to jedna z najczęściej wykorzystywanych metod łączenia metali, która wymaga wykorzystania odpowiednich narzędzi, a także posiadania umiejętności spawalniczych. Najczęściej wykorzystywana jest do łączenia glinu, magnezu, cyrkonu i miedzi.
Spawanie MIG polega na łączeniu dwóch lub więcej elementów za pomocą łuku elektrycznego, który powstaje pomiędzy elektrodą topliwą, a przedmiotem spawanym.
Spawanie MAG
Metoda Mag pod wieloma względami przypomina metodę MIG. Różnicą jest to, iż przy spawaniu w niej wykorzystywane są gazy chemicznie aktywne, dwutlenek węgla, a także mieszanina z argonem. Mig/mag stosowane jest przy łączeniu stali konstrukcyjnych niestopowych, wysokostopowych oraz niskostopowych.
Spawanie MMA
Spawanie MMA z ang. manual arc welding to spawanie łukowe elektrodą otulinową. Profesjonaliści uważają ją za najstarszą i zarazem najbardziej uniwersalną metodę spawania łukowego. W metodzie tej wykorzystuje się elektrodę otulinową.
Spawanie łukiem krytym
Spawanie łukiem krytym to proces, w którym dochodzi do łączenia elementów metalowych za pomocą elektrody, która znajduje się w otulinie granulowanego topnika. Za sprawą wysokiej temperatury, która wytwarzana jest podczas spawania, topnik tworzy specjalną warstwę żużla, który pokrywa spoinę i nie dopuszcza do jej utlenienia. Metoda ta najczęściej stosowana jest podczas produkcji zbiorników ciśnieniowych, a także pracach naprawczych przemyśle stoczniowym.
Spawanie TIG (elektrodą wolframową)
Spawanie TIG wykorzystywane jest wszędzie tam, gdzie niezbędna jest najwyższa jakość spoiny bez odprysków. Stosowane jest do stali nierdzewnej, stopów aluminium i niklu. Podczas spawania TIG następuje doprowadzenie prądu przez elektrodę wolframową, która odporna jest na działanie wysokiej temperatury i nie ulega stopieniu. Z elektrody tej wychodzi łuk spawalniczy, który rozgrzewa i stapia element spawany.
Rodzaje spawania ze względu na spawany materiał:
Aluminium
Aluminium jest materiałem, który doskonale sprawdza się podczas spawania. Dopuszczalne jest spawanie aluminium wieloma metodami, choć do najpopularniejszych zaliczamy MIG oraz TIG. Niezbędną czynnością w przygotowaniu aluminium do spawania, jest usunięcie tlenków z powierzchni metalu, gdyż ich powłoka mogłaby zwiększyć temperaturę topnienia nawet trzykrotnie. Do jego wyczyszczenia należy wykorzystać szczotkę ze stali nierdzewnej.
Plastik (tworzywa sztuczne)
Tworzywa sztuczne, w tym plastik doskonale sprawdzają się jako materiał spawalniczy. Wynika to z ich specyficznych właściwości. Plastik jest sprężysty, a poddany działaniu temperatury, staje się miękki i plastyczny. Do spawania plastiku wykorzystuje się opalarki i nagrzewnice.
Mosiądz
Spawanie mosiądz czyli stop cynku i miedzi, podobnie jak pozostałe metale kolorowe jest łatwy w spawaniu. Niemniej jednak, do właściwości, które dla początkujących mogą okazać się problematyczne należą: dobre przewodnictwo ciepła, co utrudnia ich stopienie, a także wchodzenie w reakcje z tlenem, na skutek których powstałe tlenki są trudnotopliwe, przez co mogą zanieczyścić spoinę.
Żeliwo
Spawanie żeliwa wykorzystywane jest jedynie podczas naprawy elementów uszkodzonych. Ze względu na dużą zawartość węgla, jest materiałem trudnym w obróbce, a jego spawanie może dostarczyć wielu problemów. Ze względu na to powinniśmy poddawać spawaniu tylko żeliwo szare. Do spawania żeliwa wykorzystuje się dwie technologie spawania: na gorąco (z podgrzewaniem wstępnym do wysokiej temp.) i na zimno (bez podgrzewania wstępnego).
Stal nierdzewna (nierdzewka)
Spawanie stali nierdzewnej wymaga dokładnego mocowania elementów. Nie może mieć bezpośredniego kontaktu z elementami wykonanymi ze stali czarnej, gdy mogłoby to doprowadzić do powstania korozji. Oprócz tego podczas spawania należy chronić grań spoiny przed utlenieniem. Dotyczy to metody TIG oraz MIG i MAG.
Ocynk
Podczas spawania ocynku musimy zadbać żeby pomieszczenie, w którym będą prowadzone prace, posiadało prawidłowo działającą wentylację. Opary i pyły powstałe podczas spawania, mogłyby doprowadzić osobę wykonującą powierzone zadanie do utraty przytomności. Spawanie ocynku jest możliwe, jednakże wymaga odpowiedniego przygotowania, z także zachowania zasad BHP.
Miedź
Podczas spawania miedzi najczęściej wykorzystuje się technikę MIG i TIG. Liczne problemy podczas spawania miedzi wynikają z jej specyficznych właściwości fizycznych i charakterystyki metalurgicznej. Wysokie przewodnictwo cieplne miedzi utrudnia doprowadzenie metalu do temperatury topienia, przez co wymusza na specjaliście wykorzystanie źródeł energii charakteryzujących się wysokim stopniem koncentracji.