Na czym polega i jak przebiega proces spawania?

Świat składa się z różnych elementów, które w połączeniu tworzą spójną całość – podobnie jest w spawalnictwie. Czym dokładnie charakteryzuje się proces spawania i w jaki sposób przebiega? To przede wszystkim szybka i efektywna metoda na trwałe połączenie materiałów. Wielu spawaczy można spotkać w kopalniach, na hali produkcyjnej lub budowie. Co więcej, taką obróbkę metalu wykorzystują także inni fachowcy, jak np. mechanicy i konserwatorzy urządzeń. Nie każdy może spawać – wymaga to odpowiednich kwalifikacji i doświadczenia. Przyszli profesjonaliści najpierw muszą wykazać się wiedzą i umiejętnościami na egzaminie. Nagrodą za zdany egzamin jest certyfikat uprawniający do spawania.

Spawanie – definicja procesu

Spawanie jest skutecznym sposobem obróbki metali i służy do trwałego połączenia różnych tworzyw. Najczęściej należą do nich:

• stal,
• żeliwo,
• metale nieżelazne i ich stopy.

W procesie spawania dochodzi do nagrzania miejsca, w którym ma powstać złącze. W przebiegu łączenia materiałów można wykorzystać też spoiwo (elektrody, drut spawalniczy, pręty). Źródłem wysokiej temperatury jest najczęściej łuk spawalniczy, powstający z udziałem prądu. W zależności od materiału, który ma zostać połączony, wykorzystuje się odmienne techniki i urządzenia. Ze względu na mnogość zastosowań przemysł spawalniczy kwitnie od wielu lat, a spawacze są potrzebni w wielu branżach, nawet lotniczej czy motoryzacyjnej.

Jakie istnieją metody spawania?

W zależności od tego, jakie materiały chce się połączyć, wykorzystuje się odmienne techniki spawania. Postęp przemysłowy i technologiczny sprawił, że aktualnie istnieją bardzo nowoczesne metody łączenia tworzyw. Należą do nich:

• spawanie laserowe,
• spawanie za pomocą wiązek elektronowych,
• spawanie elektrogazowe,
• spawanie z wykorzystaniem różnych reakcji chemicznych (np. termitowe).

W większości branż nadal dominują metody spawania elektrycznego. Są dobrze znane, popularne oraz wiążą się z niskimi kosztami i dostępnością niezbędnych urządzeń.

Spawanie – przebieg procesu

Nagrzewanie i stopienie z dodatkiem spoiwa – tak w skrócie przebiega proces spawania. Poza tym istnieje szereg innych, niezbędnych czynności w trakcie spawania, z których zawodowi spawacze doskonale zdają sobie sprawę. Materiał, który zostanie poddany łączeniu, najpierw należy odpowiednio przygotować. Celem jest uzyskanie tzw. rowka spawalniczego, który będzie charakteryzował się konkretną wielkością i kształtem. Najczęściej występuje w formie litery „V”. W trakcie spawania krawędzie rowka i użytego materiału spawalniczego są stapiane – powstaje wtedy tzw. jeziorko spawalnicze. Wpływ czynników zewnętrznych może zaburzać poprawny proces spawania. Przez to materiał może się utleniać, a powstała spoina nie uzyskuje odpowiedniej trwałości. Aby temu zapobiec, stosuje się różne gazy osłonowe lub żużel. Do najpopularniejszych gazów przemysłowych należą m.in. argon, azot, hel, wodór oraz dwutlenek węgla. Wybór odpowiedniej osłony zależy od stosowanej techniki spawania.

Spawanie – rodzaje spawania elektrycznego

Ze względu na rodzaj wykorzystywanego urządzenia można wyróżnić trzy podstawowe metody spawania elektrycznego.

• MIG/MAG – metody stosunkowo podobne. W obu przypadkach spawanie odbywa się z użyciem specjalnej elektrody, stosuje się także osłonę gazową. W MIG jest to gaz obojętny chemicznie, z kolei w MAG wykorzystuje się gaz o określonej aktywności chemicznej.
• TIG – w tym przypadku stosuje się nietopliwą elektrodę wolframową. Proces polega na wytworzeniu specjalnego łuku elektrycznego i odbywa się w osłonie gazów obojętnych.
• MMA – jest to spawanie łukowe z użyciem elektrody otulinowej. Jedna z najstarszych i najbardziej uniwersalnych metod spawania.

Każda z opisanych metod wymaga zastosowania innego urządzenia lub elementów wspomagających proces spawania. Dobór zależy m.in. od tego, jaki materiał ma zostać zespolony.

Bezpieczeństwo podczas spawania

Zawód spawacza jest obciążony dużym ryzykiem uszczerbku na zdrowiu – stąd też wymaga odpowiednich kwalifikacji i doświadczenia. Dzięki odpowiedniej wiedzy i przygotowaniu proces spawania może być w pełni bezpieczny. Absolutnie niezbędne jest zastosowanie środków ochrony indywidualnej, czyli specjalnej odzieży i akcesoriów, takich jak gogle i przyłbica. Na szczęście istnieje mnóstwo wykwalifikowanych spawaczy, którzy posiadają ogromną wiedzę na temat bezpiecznego procesu spawania.