Сварка: способы и технология

Сегодня сварка, как способ соединения различных элементов, имеет огромную популярность не только в промышленности, но и в быту. В процессе сваривания детали нагреваются, их кромки плавятся, что и приводит к соединению заготовок в единое целое. И если раньше соединять таким способом можно было исключительно металлические изделия, то на сегодняшний день такой метод используют и для обработки, к примеру, пластмассовых деталей. Конечно же, для обработки того или иного материала используют различные методы сварки, о которых мы поговорим поподробнее.

Различные методы сварки (которых, кстати говоря сегодня где-то около 150) могут отличаться друг от друга:

• физическими признаками;
• техническими признаками;
• технологическими признаками.

Если классифицировать методы сварки, используя физические аспекты, то, пожалуй, можно выделить 3 основные группы:

• термический вид сварки. В процессе термической сварки применяется энергия тепла. К данному виду можно отнести сварку газом, сварку дугой, сварку лазером и так далее;
• термомеханический вид сварки. В данном случае используется не только энергия тепла, но и энергия давления. Классическими представителями такого вида является контактная сварка, кузнечное и диффузное соединение, и тому подобное;
• механический вид сварки. Основное воздействие на обрабатываемые изделия, в данном случае, оказывает механическая энергия. Наибольшей популярностью пользуется холодная механическая сварка, механическая сварка трением и другие типы.

Деление на данные виды сварки осуществляется в зависимости от:

• количества энергетических затрат;
• степени экологичности процесса;
• типа оборудования, используемого для обработки заготовок.

Как было сказано выше, при сваривании кромки изделий нагреваются и плавятся, что и приводит в итоге к их соединению. При проведении сварочных работ могут быть использованы различные типы источника тепла. Наиболее востребованными считаются следующие источники нагрева обрабатываемого материала:

• электрическая дуга - дуговая сварка. Дуга, в данном случае, возникает и горит между электродом и поверхностью материала, который подвергается обработке;
• сжатая электродуга - сварка плазмой. Через дугу на очень высокой скорости подается газ (продувка газом), который в процессе подачи получает свойства плазмы;
• расплавленный флюс - электрошлаковая сварка. Поверхность металлической заготовки получает нагрев от флюса, через который пропускается электроток;
• кинематическая энергия электронов - электронно-лучевая сварка. Поверхность изделия нагревается от выделяющейся энергии электронов, которые перемещаются с места на место в вакуумной среде при воздействии на них электрического поля;
• оптический луч квантового генератора - лазерная сварка. В данном случае при нагреве может использоваться как световое излучение, так и инфракрасное излучение;
• газовая смесь - сварка газом. Поверхность заготовки плавится за счет контакта со смесью в процессе ее сгорания.

Стоит отметить, что на сегодняшний день наибольшей популярностью в различных сферах промышленности пользуется электродуговая сварка. Данный вид сварки уже давно успел зарекомендовать себя с самой положительной стороны - по всему миру специалистами используется оборудование, предназначенное для проведения электрической дуговой сварки. При помощи электродуговой сварки удается добиться высококачественного сварного соединения, именно поэтому она так востребована в наше время.

Итак, к основным способам дуговой сварки относится:

• автоматическая дуговая сварка. Данный способ получил наибольшее распространение. Главное преимущество автоматической сварки состоит в том, что определенные движения, которые обычно оператор выполняет вручную, автоматизируются. К примеру, автоматизации в оборудовании автоматической сварки подверглись следующие процессы: подача электрода и движение электрода вдоль сварного соединения. Автоматические установки электродуговой сварки обладают повышенной производительностью, обеспечивают высокое качество сварного соединения, а также имеют пониженный уровень травмоопасности. В процессе автоматической сварки не редко применяется защитный газ, необходимый для того, чтобы предотвратить окисление и азотирование сварного соединения в процессе выполнения работ по сварке;
• полуавтоматическая дуговая сварка. Стоит заметить, что разница между этим и предыдущим методом тонка, и даже опытные специалисты, зачастую, могут определить один из способов неверно. В процессе полуавтоматической сварки в автоматическом режиме осуществляется только подача электрода, в то время, как сам процесс перемещения сварочной горелки вдоль металлической поверхности происходит при помощи сварщика. Результатом полуавтоматической сварки является достаточно качественное сварное соединение, а сами сварочные работы являются более дешевыми;
• ручная дуговая сварка. Несмотря на возможность автоматизации оборудования, ручная сварка также не утрачивает своей популярности. В процессе ручной сварки между кромками заготовок и неплавящимся электродом возникает электродуга, которая плавит присадок, образуя при этом сварочную ванну и в последствии сварочный шов.