Основные способы сварки

Благодаря современным технологиям сейчас можно варить самые разнообразные поверхности: от стекла до пластмассы. Только для каждого материала необходимы разные подходы в работе и совершенно разные инструменты. В настоящее время выделяют более 150 разнообразных видов сварочных работ.

Например, все способы сварки металла делятся на несколько классов:

• Механический. Такая сварка производится с помощью простой механической энергии ( холод, трение, взрыв, ультразвук и т.д.);

• Термомеханический. Сварка осуществляется комбинированным способом – с помощью давления и тепловой энергии (контактная, кузнечная, дуго- и газопрессовая, а также диффузионная сварка и т.д.);

• Термический. В этом случае плавление происходит посредством тепловой энергии (дуговая, лазерная, газовая, электронно-лучевая и др. способы сварки).

Теперь рассмотрим самые популярные способы сварки, применяемые в быту и на производстве более подробно:

•    Электрошлаковая сварка. На первом этапе под флюсом создается сварочная дуга. Под воздействием теплоты флюс расплавляется и получается электропроводный шлак. Затем, сварочная дуга постепенно угасает, а ток, идущий по расплавленному шлаку, выделяет теплоту, которой достаточно для плавления следующей части флюса, проволоки и основного металла. Металл, кристаллизуясь образует сварной шов. Как правило, электрошлаковую сварку используют для соединения различных деталей, толщиной от 15 мм до 600 мм. У этого способа сварки есть ряд неоспоримых преимуществ: нет потребности в удалении шлака, возможность использования практически неограниченного числа электродов, экономичность и высокая производительность. Есть в данном методе сварки и свои недостатки: варить можно только в вертикальном положении и во время работы могут образоваться некоторые неблагоприятные структуры.

•    Световая сварка. Еще ее называют «фотонной». Классифицируется по источнику света или по направлению самого светового луча. Благодаря своим свойствам, фотонный луч, проходя в воздухе, через стекло или кварц, практически не теряет энергии. Наиболее популярна лазерная сварка (LBW). Процесс сварки осуществляется с помощью оптического квантового генератора лазерным лучом. Для такой сварки используются газовые, твердотелые и газодинамические типы лазеров. Благодаря особенно высокой концентрации энергии, получается довольно высокая скорость нагрева и охлаждения поверхности, а также малая область термического влияния. Чаще всего, из-за относительно дорогой стоимости, лазерная сварка применяется для высокоточных и требующих большой скорости работ.

•    Газовая сварка. В основе этого метода лежит плавление присадочного и свариваемого металла специальным газокислородным пламенем высокой температуры. Горючим в этом случае принято использовать водород, пары керосина, ацетилен, коксовый светильный, природный газы и др. Этот вид сварки активно применяется для работы со сталью толщиной от 0,2 до 5 мм, цветными (инструментальными) металлами и даже с чугуном. По сравнению с электродуговой сваркой, газовая требует значительно больше времени и навыков. В обязательное оборудование здесь входят предохранительные водяные затворы, специальные баллоны для сварки, различные редукторы и рукава. Режим и способ сварки металлавыбирается в зависимости от мощности пламени, скорости, диаметра проволоки и угла наклона.

•    Холодная сварка. В ее основе лежит использование способности кристаллов металла срастаться при значительном давлении. Поэтому склеивание происходит за счет пластичной деформации рабочей сварочной массы и ее проникновения в сварочные поверхности.Способы холодной сварки нашли широкое применение в сантехнике и авторемонте. Кроме того, такая сварка не требует особой подготовки или дорогостоящего сложного оборудования. По своей сути это специальный клей для металлов (жидкий или же пластилинообразный). При этом состав холодной сварки может быть одно- или двухкомпонентным. Обычно в составе присутствуют эпоксидные смолы, металлический компонент, а также сера и другие добавочные вещества. Область применения этого вида сварки ограничивается его прочностью. Как правило, применяется исключительно для небольшого ремонта.

•    Контактная сварка или электрическая сварка сопротивлением. Рабочие поверхности нагреваются проходящим через них электрическим током. Затем, усилием сжатия они соединяются вместе. Существует несколько видов контактной сварки: рельефная, точечная, стыковая, шовная и сварка по методу Игнатьева. Благодаря своей производительности, качеству швов, экономичности и высокой экологичности, такая сварка широко применяется практически во всех сверах промышленности. Кроме того, она требует высокой квалификации и огромных затрат на различные вспомогательные материалы.

Это основные способы сварки, которые используются в современном производстве, на частных предприятиях и в домашнем хозяйстве. Некоторые из них требуют специальной квалификации, а для некоторых достаточно специального сварочного клея. Использование каждого способа зависит от многих факторов: типа поверхности, сложности работы и необходимого качества сварки.