Zváranie - realizácia, spôsoby

Spôsoby zvárania :

Tavné zváranie

Tavné zváranie je spájanie kovových materiálov do nerozoberateľného celku vzájomným pôsobením tepla a tlaku, resp. iba tepla alebo iba tlaku, podľa potreby aj za použitia prídavného materiálu. Medzi tavné spôsoby zvárania patrí :

zváranie plameňom (zdrojom tepla je plameň, v ktorom horí zmes horľavého plynu a kyslíka)
zváranie elektrickým oblúkom (využíva teplo elektrického oblúka)

Zváranie plameňom, ktoré je jedným z najstarších spôsobov zvárania je čoraz viac vytláčane zváraním elektrickým oblúkom. Používa sa najmä v malých prevádzkach (napr. autoopravovne) a jeho hlavnou nevýhodou oproti oblúkovému zváraniu je širšia teplom ovplyvnená oblasť materiálu, doba zvárania a väčšie riziko vzniku chýb. Nevýhodou oblúkového zvárania je zas závislosť na elektrickej sieti.
Pre dosiahnutie kvalitného zvaru pri oblúkovom zváraní je potrebné izolovať roztavený kov od nepriaznivého vplyvu okolitého vzduchu. Pre tento účel sa vytvára tzv. ochranná atmosféra v okolí zvaru použitím inertných (nereagujú s roztaveným kovom – Ar, He) a aktívnych (reagujú s roztaveným kovom CO2, H2) plynov. Podľa ochrannej atmosféry a zváracej elektródy rozlišujeme 3 druhy oblúkového zvárania :

zváranie v ochrannej atmosfére inertného plynu neodtavujúcou sa elektródou (TIG) - ako inertný plyn sa používa argón, zvára sa neodtavujúcou sa volfrámovou elektródou. Takto je možné zvárať tenké a obtiažne zvariteľné materiály (napr. nerez, hliník atď.)( 1-Zvarený dielec, 2-Oblúk, 3-Zvar, 4-Prídavný materiál, 5-Dýza, 6-Ochranný plyn, 7-Kontaktná špička, 8-Volfrámová elektróda, 9-Zdroj prúdu)
zváranie v ochrannej atmosfére inertného plynu odtavujúcou sa elektródou (MIG) - ochranná atmosféra Ar, He, elektródou je odtavujúci sa drôt prisúvaný do oblúka (1-Zvarený dielec, 2-Oblúk, 3-Zvar, 4-Dýza, 5-Ochranný plyn, 6-Kontaktná špička, 7-Drôtová elektróda, 8-Kladky podávania drôtu, 9-Zdroj prúdu)
Zváranie v ochrannej atmosfére aktívneho plynu odtavujúcou sa elektródou (MAG) – ochrannú atmosféru tvorí CO2, odtavujúca elektróda je špeciálny zvárací drôt

Tavné zváranie

Odporové zváranie

Veľmi rozšírené najmä pre možnosť automatizácie, je veľmi vhodné pre hromadnú výrobu. Zvarový spoj vzniká natavením základných materiálov teplom, ktoré vznikne prechodom elektrického prúdu a spolupôsobením prítlačnej sily. Najpoužívanejšie spôsoby odporového zvárania :

bodové zváranie (zvar má tvar šošovky, vzniká pritlačením dvoch elektród na preplaáovaný spoj)
švové zváranie (zvar má tvar šva, vzniká odvaľovaním sa dvoch elektród v tvare kotúča)
výstupkové zváranie (elektrický prú prechádza vopred vylisovanými alebo opracovanými výstupkami na spájaných dieloch, ktoré sa spolupôsobením prítlačnej sily spoja)
stykové stláčacie zváranie (napr. na spájanie drôtov, ktoré sa koncami nastavia proti sebe a pri ich dotyku sa zapne zvárací prúd, čim sa konce natavia a zvaria)
stykové odtavovacie zváranie (napr. zváranie koľajníc, reťazí atď., pozostáva z predhrevu, natavenia a stlačenia, podobný princíp ako u stláčacieho zvárania)

Bodové zváranie
(1-Zvar, 2,4-Zváracia elektróda, 3-Zvaraný dielec, 5-Zdroj prúdu)

Špeciálne spôsoby zvárania

Zváranie ultrazvukom

Používa sa napr. na zváranie plastov, medi, hliníka a pod. Podstata spočíva vo vložení zváraných materiálov medzi hrot a nákovku a ich vzájomnom stlačení. Do hrotu sa potom privádzajú ultrazvukové kmity, ktoré svojim mechanickým pôsobením na materiál, za spolupôsobenia prítlačnej sily, vytvoria bodový zvar.

Zváranie plazmou

Zváranie chrómniklových ocelí, niklu a titánu. Plazmový oblúk možno vytvoriť zúžením elektrického oblúka pomocou výtokovej dýzy s veľmi malým priemerom. Ako ochranný plyn sa najčastejšie používa argón

Zváranie laserovým lúčom

Laserový lúč, ktorý vznikne nabudením rubínového kryštálu xenónovou výbojkou, sa pomocou optiky koncentruje do miesta zvaru. Teplo dopadajúceho lúča sa koncentruje do veľmi malého bodu, čím sa materiály natavujú a vytvára sa zvar.