Porównanie najpopularniejszych metod spawania. Która jest najwydajniejsza?

Spawanie to jeden z procesów produkcyjnych, polegających na spajaniu dwóch elementów. Operacja ta może być wykonywana na wiele sposobów, jednak najczęściej stosuje się spawanie elektrodą otuloną, MIG-MAG, TIG czy spawanie laserowe. Która z tych metod cechuje się największą wydajnością?

Spawanie – na czym polega ten proces technologiczny?

Łączenie ze sobą kilku elementów, wykonanych z tego samego materiału, jest często wykorzystywane w budownictwie, okrętownictwie, a także w wielu innych gałęziach przemysłu. W ten sposób można łączyć mniejsze fragmenty w duże konstrukcje takie, jak mosty, wieże czy statki. Spawanie pozwala również łączyć detale, których osobne wykonanie jest znacznie tańsze i szybsze. Nowe rozwiązania, jak spawanie laserem, sprawiają, że jest to operacja opłacalna i chętnie wybierana.

W spawaniu krawędzie obu elementów zostają nadtopione, by połączyły się w jedną całość. Wiele metod wymaga użycia dodatkowego materiału w czasie tego procesu. Powstająca spoina charakteryzuje się ogromną wytrzymałością – często większą, niż elementy spawane. Jednak wpływ wysokiej temperatury powoduje czasem osłabienie materiału w sąsiedztwie spoiny. Dlatego też spawanie wykonywane jest przez wyspecjalizowanych spawaczy z dużym doświadczeniem.

Podstawowe metody spawania

Wśród najważniejszych, stosowanych na szeroką skalę, metod spawania wyróżnić można:

• Spawanie elektrodą otuloną. Wykorzystuje ona łuk elektryczny do wytwarzania wysokiej temperatury. Prąd o wysokim natężeniu, przechodzący z elektrody na spawane elementy, topi łączone krawędzie oraz samą elektrodę. Ta ostatnia pokryta jest specjalnym materiałem, który w czasie spawania stapia się i tworzy warstwę ochronnych gazów. Dzięki temu żelazo nie utlenia się w czasie spawania.
• MIG/MAG opiera się na podobnej zasadzie, jednak w tym przypadku wykorzystuje się drut bez otuliny, natomiast w miejsce spawania doprowadzane są gazy aktywne (w metodzie MAG) lub nieaktywne (MIG), które zabezpieczają cały proces.
• W metodzie TIG materiał dodatkowy podawany jest oddzielnie, natomiast w pistolecie do spawania mieści się nietopliwa elektroda oraz gazy osłonowe (jak w metodzie MAG).
• Zupełnie inaczej działa spawanie laserem. W tym przypadku wysoką temperaturę wytwarza precyzyjna wiązka lasera. Łatwa automatyzacja pozwala prowadzić operację bez spawacza. W zamkniętej kabinie natomiast wytwarza się próżnię lub wypełnia się ją gazami obojętnymi. Zaletą spawania laserowego jest skoncentrowanie energii w jednym punkcie, co znacząco ogranicza obszar strefy wpływu ciepła. Oznacza to większą wytrzymałość elementów po ich zespawaniu.

Każda z wymienionych metod cieszy się dziś popularnością. Posiadają one swoje główne zastosowania. Jednak w ogólnym przemyśle coraz częściej wybiera się spawanie laserowe. Dlaczego?

Czy spawanie laserowe jest najwydajniejsze?

W produkcji przemysłowej liczy się wysoka jakość, estetyka, automatyzacja i szybkość wykonania danej operacji. Spawanie laserowe wykazuje się zaletami na każdym z wymienionych pól. Mniejsza strefa wpływu ciepła oraz precyzyjne prowadzenie wiązki laserowej gwarantują dużą powtarzalność oraz wysoką jakość gotowej spoiny. Wykonany proces jest na tyle estetyczny, że nie wymaga często obróbki wykańczającej. Łatwość programowania ścieżki oraz pełna automatyzacja procesu gwarantuje z kolei dużą szybkość wykonania kolejnych połączeń. Choć spawanie laserem ma też pewne ograniczenia, coraz częściej korzysta się z firm, jak na przykład New Cut, by skorzystać z tej wydajnej i sprawnej metody łączenia metali.

Fot. Shutterstock