Co je obloukové svařování: princip, typy a použití

Obloukové svařování — přehled principu, typů a použití. Praktické návody, výhody, techniky a bezpečnost pro pevné kovové spoje.

Obloukové svařování je nejúčinnějším způsobem trvalého spojování kovů. Při něm se dva spojované kovy roztaví a spojí, čímž se z nich stane jeden celek.

Při obloukovém svařování se kovy a přídavné materiály taví pomocí elektrického oblouku. Elektrický oblouk je jako malý blesk, který prochází mezi dvěma kovy a vytváří intenzivní teplo, které roztaví oba kovy a přídavný materiál a spojí je dohromady.

Tento způsob svařování, který se běžně používal při stavbě lodí za druhé světové války, se stal běžným při vytváření ocelových konstrukcí.

Princip obloukového svařování

Obloukové svařování využívá elektrického oblouku mezi elektrodou a svařovaným materiálem (nebo mezi dvěma odpovídajícími prvky). Energie oblouku vzniká ionizací plynu mezi elektrodou a kovem; vzniklé teplo taví základní materiál i přídavný materiál. Po ochlazení vznikne pevný svar.

Hlavní typy obloukového svařování

• MMA / Ruční svařování obalenou elektrodou – tradiční metoda, kde je elektroda pokryta tavidlem, které při hoření vytváří ochrannou strusku a plyny. Vhodná pro venkovní práce a opravy.
• MIG / MAG (svařování kovovým tavicím drátem) – automatické nebo poloautomatické podávání drátu; při MIG se používá inertní plyn (např. argon) a u MAG aktivní plyn (např. CO2). Časté u ocelí a hliníku.
• TIG (Tungsten Inert Gas) – používá netavící se wolframovou elektrodu a ochranný inertní plyn (argon/helium). Umožňuje velmi čisté a přesné svary, vhodné pro nerez, hliník a tenké materiály.
• Potopené obloukové svařování (SAW) – oblouk je zakrytý vrstvou tavidla; metoda se používá pro silné plechy a vysokorychlostní průmyslové svařování.
• Plazmové svařování a svařování plazmovým obloukem – podobné TIG, ale s koncentrovanějším plazmatickým paprskem pro hlubší průvar a jemnější kontrolu.

Výbava a spotřební materiál

• Zdroj proudu – transformátor nebo invertor, který poskytuje potřebný proud a napětí.
• Elektrody a dráty – volí se podle materiálu a požadavků na svar (typ, průměr, povrchová úprava).
• Ochranné plyny – argon, helium, CO2 nebo jejich směsi pro potlačení oxidace a ovlivnění vlastností svaru.
• Tavidla a strusky – u obalených elektrod a SAW pomáhají ochraně svaru a formování svarového kovu.

Materiály vhodné k svařování

Obloukové svařování lze použít na široké spektrum materiálů: uhlíkové oceli, nízkolegované oceli, nerezové oceli, hliník, měď a jejich slitiny. Při svařování různých materiálů je nutné zvolit vhodné elektrody/drát a ochranný plyn, případně předúpravu (odmaštění, odstranění oxidačních vrstev).

Parametry procesu a jejich vliv

• Proud a napětí – ovlivňují hloubku průvaru a šířku svaru.
• Rychlost svařování – ovlivňuje tvar svaru a množství přídavného kovu.
• Polarita a typ proudu – stejnosměrný nebo střídavý proud, přímá či opačná polarita mají vliv na tavění elektrod a pronikání do materiálu.

Typické vady svarů a jak jim předcházet

• Porozita (póry) – způsobená zbytky vlhkosti, nečistotami nebo nevhodným plynem; před svařováním důkladně očištěte spoje.
• Praskliny – vznikají při rychlém ochlazení nebo nevhodné kombinaci materiálů; používejte odpovídající předohřev a výběr přídavných materiálů.
• Nedostatečný průvar nebo podkročení – upravte proud, rychlost nebo úhel elektrody.
• Struska v svaru – u obalených elektrod a SAW je nutné strusku odstranit mezi průchody.

Bezpečnost a ochrana zdraví

Svařování provádí vysoké teploty, intenzivní světlo (včetně UV), svařovací výpary a prach. Základní opatření:

• používat svařovací kuklu s vhodným filtrem a ochrannými brýlemi,
• nosit ochranný oděv (nehořlavé rukavice, zástěra),
• zajistit odsávání a ventilaci pracovního prostoru; u některých materiálů používat respirátor,
• chránit okolí před požárem a zajišťovat uzemnění a bezpečnou manipulaci se zdrojem elektrického proudu.

Použití obloukového svařování

Obloukové svařování má široké uplatnění v průmyslu i ve stavebnictví:

• stavba lodí a mostů,
• konstrukce hal a ocelových rámů,
• potrubní trasy a tlakové nádoby,
• automobilový průmysl, železniční vozidla a strojírenství,
• opravárenské práce a montáže v terénu.

Kvalita svaru a kontrola

Kvalitu svaru lze ověřit vizuální kontrolou, destruktivními testy (přetržení, ohyb) nebo nedestruktivními metodami (rentgen, ultrazvuk, penetrantní zkoušení). Správná kontrola a certifikace postupů jsou důležité zejména u bezpečnostně kritických konstrukcí.

Tipy pro začátečníky

• před svařováním pečlivě očistit plochy od mastnot, rzi a nátěrů,
• přizpůsobit typ elektrody/drátu a proud použitému materiálu,
• cvičit správný úhel, délku oblouku a rychlost posuvu,
• postupně zvyšovat složitost prací a pokud možno absolvovat školení nebo kurz svařování.

Obloukové svařování je flexibilní a efektivní metoda spojování kovů. Správný výběr typu svařování, spotřebního materiálu, parametrů a bezpečnostních opatření zajistí pevné, trvanlivé a kvalitní spoje pro široké spektrum aplikací.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to obloukové svařování?

Otázka: Jak funguje obloukové svařování?

Otázka: Proč je obloukové svařování účinné?

Otázka: Co je přídavný materiál při obloukovém svařování?

Otázka: K čemu se obloukové svařování běžně používalo za druhé světové války?

Otázka: K čemu se dnes běžně používá obloukové svařování?

Otázka: Je obloukové svařování trvalý způsob spojování kovů?

Hledání podle dopisu