Všetko o zváraní

Všetko o Zváraní

Zváranie je proces, ktorý slúži na vytvorenie trvalého, nerozoberateľného spoja dvoch a viacerých súčastí. Hlavným cieľom je vytvoriť také termodynamické podmienky, ktoré umožnia vznik nových medziatomárnych väzieb. Prakticky je veľmi obtiažné dosiahnuť spojenie na úrovni medziatomových väzieb za bežných podmienok (teplota a tlak). Preto je potrebné tento stav zmeniť pôsobením tlaku, tepla alebo kombináciou oboch. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší je tlak, tým menej tepla je potrebné a naopak. Existujú dva základné typy zvárania: tlakové zváranie a tavné zváranie.

Historie Zvárania

Historicky prvým spôsobom zvárania bolo kováčske zváranie, ktoré sa rozvíjalo spolu so spracovaním kovov. Rozvoj nových metód zvárania, ako je zváranie elektrickým oblúkom, bol výrazne ovplyvnený oboma svetovými vojnami v 20. storočí. V 60. rokoch sa začal využívať laser pre zváranie a v 70. rokoch elektronový lúč pre materiály a konštrukcie v leteckom a vojenskom priemysle. V 90. rokoch bola vyvinutá metóda trením promiešaním.

Zváracie Metódy

1. Plameňové zváranie – Autogen:
   Plameňové zváranie je staršia metóda zvárania, pri ktorej sa ako zdroj tepla využíva spaľovanie horľavého plynu (ako acetylén, propán, vodík) v zmesi s kyslíkom. Táto metóda sa používa najmä v opravárenstve a pri renováciách.
2. Oblúkové zváranie obalenou elektródou – MMA:
   Ručné oblúkové zváranie obalenou elektródou (metóda 111 podľa ISO 4063) je staršia metóda, ktorá je stále populárna vďaka svojej flexibilite a možnosti zvárania vo všetkých polohách. Vyžaduje však vysokú zručnosť zvárača.
3. Oblúkové zváranie tavivým drôtom – MIG/MAG:
   Táto metóda využíva tavivý drôt a ochranný plyn (inertný plyn pre MIG, aktívny plyn pre MAG). Metódy MIG/MAG nevyžadujú vysokú zručnosť zvárača a umožňujú zváranie vo všetkých polohách s vysokou účinnosťou.
4. Zváranie netaviacou sa wolfrámovou elektródou – TIG/WIG:
   Metóda TIG (metóda 141 podľa ISO 4063) využíva elektrický oblúk medzi netaviacou sa wolfrámovou elektródou a základným materiálom. Používajú sa inertné plyny ako argón alebo hélium. Táto metóda je vhodná na zváranie hliníka, nerezu a ďalších kovov.
5. Zváranie pod tavidlom:
   Automatické zváranie pod tavidlom (metódy skupiny 12 podľa ISO 4063) sa používa pre veľké zvary, ako sú lode a mosty. Zvárací drôt alebo páska sa taví pod vrstvou tavidla, ktoré chráni zvarovú lázeň.
6. Zváranie atomárnym vodíkom:
   Táto metóda využíva elektrický oblúk na disociáciu molekúl vodíka, ktorý pri rekombinácii uvoľňuje teplo. Používa sa zriedkavo pre špeciálne aplikácie.
7. Elektronové zváranie:
   Vysoká kinetická energia elektronov urýchlených vysokým napätím sa mení na teplo, ktoré taví zvárané materiály. Metóda sa používa pre materiály s vysokou afinitou ku kyslíku a vysokotaviteľné zliatiny.
8. Aluminotermické zváranie:
   Táto metóda, známa aj ako zváranie termitom, sa používa hlavne na zváranie koľajníc pomocou chemickej reakcie medzi oxidom železitým a hliníkom.
9. Tlakové zváranie:
   Metóda využíva tlak a teplo na dosiahnutie plastických deformácií a spojenia materiálov.
10. Odporové zváranie:
    Metódy skupiny 2 podľa ISO 4063 využívajú elektrický odpor na ohrev a zváranie materiálov. Používa sa najmä pre bodovanie plechov a spájanie drôtov.
11. Zváranie trením:
    Metóda 42 podľa ISO 4063 využíva teplo vzniknuté trením dvoch plôch pri pôsobení tlaku.
12. Kováčske zváranie:
    Tradičná metóda, kde sa materiály zohrievajú a spojujú údermi kladiva alebo lisom.
13. Difúzne zváranie:
    Metóda 44 podľa ISO 4063 využíva difúziu atómov medzi dvoma plochami pod tlakom a teplom.
14. Zváranie výbuchom:
    Metóda 441 podľa ISO 4063 využíva rázovú vlnu z výbuchu na spojenie materiálov.
15. Ultrazvukové zváranie:
    Metóda 41 podľa ISO 4063 využíva mechanické kmitanie pri vysokých frekvenciách a tlak na spojenie materiálov, najmä plastov.

Kvalita zvárania

Kvalitný zvar musí spĺňať požiadavky na pevnosť a odolnosť. Počas zvárania sa môžu objaviť rôzne vady, ktoré sú hodnotené podľa noriem ako ČSN EN ISO 5817 pre oceľ, nikel a titan a ČSN EN ISO 10042 pre hliník. Vady môžu byť spôsobené nesprávnou technikou, nečistotami alebo nevhodnými podmienkami zvárania.

Legislativa a Požiadavky na Zvar

Výrobky musia byť v súlade s legislatívou a normami, ako je zákon číslo 22/1997 Sb. a normy ISO 9001. Zváranie je validovaný proces, ktorý vyžaduje plánovanie a kontrolu kvality od začiatku výroby až po dodanie výrobku. Norma ČSN EN ISO 3834 stanovuje požiadavky na zváranie na základe špecifikácií postupov zvárania (WPS).

Svařovanie je komplexný proces, ktorý vyžaduje správnu techniku, kvalitné materiály a dodržiavanie noriem na dosiahnutie optimálnych výsledkov.