Сварка – общее название процесса создания неразъемного соединения металлических деталей в результате термомеханического воздействия на них. Соединение, при соблюдении необходимой технологии, получается монолитным.
Существует несколько десятков технологий, позволяющих добиться желаемого результата, но все они объединены одной особенностью – необходимо применять специализированное профессиональное оборудование и инструмент: сварочные аппараты, генераторы газа, магниты сварочные, лазерные установки, электроды.
И при этом все эти десятки способов сварки подразделяются всего на несколько больших групп по принципу действия.
Плазменная сварка
Разогрев зоны сваривания происходит от воздействия высокой температуры узконаправленной струи плазмы, получающейся при вызываемой нагревом ионизации рабочего газа. Этот метод относительно новый, но уже получил широкое распространение благодаря надежности получаемого соединения. Плазменная сварка используется практически во всех областях промышленности в случаях, когда необходимо высокое качество работ при минимизации затрат на их проведение.
Применение такой технологии сваривания дает возможность:
- снизить производственные энергозатраты;
- увеличить эффективность работ;
- повысить качество продукции;
- автоматизировать производство.
При плазменной технологии несложно получать высокие мощности для работы с большими деталями. Отсутствует зависимость конечного результата от нестабильности дуги, не имеет значения пространственное положение шва. Скорость работы высокая, процесс легко контролируется, возможна резка металла большой толщины.
Дуговая сварка
Самая старая технология, при которой для разогревания рабочей зоны используется электрическая дуга, а сваривание происходит при помощи обмазанного флюсом металлического электрода. Способ крайне популярен в силу доступности и относительной дешевизны необходимого для работы оборудования. Кроме того, во многих случаях не требуется особой квалификации исполнителя.
Это мобильная технология – сварочный аппарат не занимает много места и легко переносится с места на место вручную. Переход на сваривание другого вида металла осуществляется простой заменой одного типа электродов на другой.
Но при всех своих достоинствах дуговая сварка не лишена недостатков, причем существенных:
- качество работы сильно зависит от индивидуальных навыков и опыта сварщика;
- образование в процессе сварки шлака снижает прочностные характеристики шва;
- сложность регулировки темпа сваривания и глубины проплавления металла, что сильно затрудняет работу с тонким металлом;
- вызванная всем перечисленным низкая производительность работ.
Электрошлаковая сварка
Технология оптимальна при работе с толстым, не менее 50 мм, металлом и позволяет сварить детали за один проход. Способ экономичен — для получения хорошего результата не требуется разделка кромок рабочей зоны.
Электрошлаковым способом могут свариваться почти любые металлы большой толщины, нет необходимости в перенастройке сварочной установки перед выполнением следующего прохода и удалении шлака. Процесс экономичен и производителен.
Главный недостаток такой сварки – техническая невозможность работы с металлами тоньше 16 мм и прохода вертикальных швов. Кроме того, сваренные детали нуждаются в дополнительной термообработке, а при толщине металла меньше 40 мм метод вообще экономически невыгоден.
Газовая сварка
Технология лишь на несколько лет младше дуговой сварки и основана на расплавлении металла горящей ацетилено-кислородной смесью. Метод позволяет сваривать как стали, так и цветные металлы. Швы имеют высокую прочность. Достоинства газосварки – возможность оперативной подстройки характеристик пламени под конкретный случай и отсутствие нужды в источнике электроэнергии.
Однако газовую сварку нецелесообразно применять лишь при работе с толстыми металлами и высокоуглеродистыми сталями. При этом способ пожаро- и взрывоопасен, не поддается автоматизации и требует высокой квалификации сварщика.
Лазерная сварка
Относительно новый способ сварки, при котором поверхность металла расплавляется под точечным воздействием лазерного луча. Отличается очень высокой производительностью, пригоден для работы с любыми материалами, а не только металлами. Качество шва очень высокое при любом пространственном положении. Технология гибкая и экономичная.
Главный и единственный недостаток лазерной сварки – очень высокая техническая сложность и стоимость оборудования.