Welding Knowhow

Spawanie TIG, MIG/MAG lub elektrodowe: kiedy stosuje się daną metodę spawania?

Opublikowano dnia 29. października 2020

Niemal każdy materiał można spawać konwencjonalnymi metodami spawania: w osłonie gazów obojętnych lub w osłonie gazów aktywnych (MIG/MAG), elektrodą wolframową w osłonie gazów obojętnych (TIG) lub spawania ręcznego elektrodą otuloną (E-Hand). To, jaki proces należy zastosować, zależy od wymogów dotyczących elementu i procesu wykonania. Johann Dallmannsböck, instruktor Welding Business Academy w firmie Fronius International wyjaśnia, kiedy stosuje się daną metodę spawania.

….

…..

Prędkość spawania

Spawanie metodami MIG/MAG może skrócić czasy spawania. Te metody spawania najlepiej nadają się do automatyzacji, szczególnie przyspieszając łączenie i cały proces produkcji. Spawanie elektrodowe, w szczególności spawanie TIG, nie dotrzyma jej kroku przy tak dużych prędkościach spawania.

Proces spawania MIG/MAG zapewnia uzyskanie wysokich prędkości spawania przy dobrej jakości spoiny i dużej różnorodności funkcji.

Wysoka prędkość może być ważna pod względem rentowności, gdy w krótkim czasie trzeba wyprodukować dużą liczbę sztuk. Dodatkowo, wysokie prędkości spawania zapewniają również małe strefy wpływu ciepła w elemencie. Ta strefa powstaje w obszarze spoiny, przez co wskutek działania ciepła oddawanego do elementu spawanego może nastąpić pogorszenie własności metalu. Wysoka temperatura może miejscowo zahartować metal i spowodować jego kruchość, co potencjalnie doprowadzić może do powstania pęknięć i wyłomów oraz zmniejszenia wytrzymałości na rozciąganie. Dlatego trzeba pamiętać o niskim cieple oddawanym. Jest to ważne szczególnie wtedy, gdy będzie on później wystawiony na dynamiczne, a więc zmienne obciążenia, jak np. przęsła mostu, wagony kolejowe lub elementy maszyn wibracyjnych.

Otoczenie spawalnicze

Przy wyborze metody spawania decydujące są czynniki środowiskowe. Czy element jest narażony na działanie wiatru i pogody lub też, czy można go spawać w sposób przed nimi zabezpieczony? Metody spawania TIG i MIG/MAG wymagają zabezpieczenia przez doprowadzany osobno gaz osłonowy. Można je zagwarantować tylko w zamkniętych pomieszczeniach lub przez obudowanie elementu, ponieważ doprowadzany gaz nie może się rozwiewać. W przypadku spawania na wolnym powietrzu lepiej sięgnąć po metodę spawania ręcznego elektrodą otuloną. Płonącą osłonę tworzą gazy ochronne oraz żużel, które chronią roztopiony metal przed reakcją z powietrzem otoczenia.

Do spawania ręcznego elektrodą otuloną nie jest potrzebny gaz osłonowy,

dzięki czemu ten proces można stosować także na wolnym powietrzu.

Wygląd spoiny

W przypadku spoin licowych ważny jest idealny wygląd. Często pożądana jest gładka, łuskowata spoina o szczególnie drobnej teksturze powierzchni, którą można uzyskać tylko w procesie TIG lub używając specjalnych funkcji metody spawania MIG/MAG — jak np. spawanie wielościegowe MIG/MAG lub proces CMT. W przypadku spawania ręcznego elektrodą otuloną wygląd spoiny zależy od rodzaju użytej elektrody.

Metodą TIG można uzyskać charakterystyczną łuskowatość spoiny.

Aby uzyskać charakterystyczną łuskowatość spoiny metodą MIG/MAG, potrzebne są specjalne funkcje — tu zastosowano CMT CycleStep firmy Fronius.

Jakość spoiny

Pod względem czystości spoiny TIG jest zawsze pierwszym wyborem. Spoiny TIG zapewniają najlepsze właściwości mechaniczne. Jednak także spoiny przygotowane metodą MIG/MAG mogą wykazywać bardzo wysoką jakość.

Wysoka jakość spoin TIG wymaga jednak wysokiej czystości łączonych krawędzi. Muszą być one bezwzględnie czyste – bez rdzy, olejów, smarów i wszelkich innych zabrudzeń. Tylko wtedy można zastosować metodę TIG.

Proces spawania TIG umożliwia uzyskanie spoin o bardzo wysokiej jakości –

aby to osiągnąć, potrzebna jest nadzwyczajna czystość, a prędkości spawania są niewielkie.

Grubość elementu

Oprócz wymienionych wymogów dotyczących spoiny, przy wyborze metody spawania ważną rolę odgrywa również grubość elementu. Elementów o grubości poniżej jednego milimetra nie można spawać elektrodowo. Z kolei, gdy element jest grubszy niż cztery milimetry, spawanie go metodą TIG uznaje się za nierentowne. Natomiast metodę spawania MIG/MAG można stosować w szerokim zakresie: od najcieńszych blach aż po masywne blachy stalowe.

Ekspert:

Johann Dallmannsböck jest wykształconym spawalnikiem, który od dekad pewną ręką prowadzi palniki spawalnicze. Ponadto przez wiele lat pracował na całym świecie jako ekspert w dziedzinie uruchamiania zrobotyzowanych systemów spawalniczych. Obecnie w firmie Fronius International w Austrii prowadzi szkolenia użytkowników we właściwym obchodzeniu się z najnowszym wyposażeniem spawalniczym jako instruktor Welding Business Academy.

Spawanie jest skomplikowane — ale jego podstawy są zrozumiałe. Seria „Czym właściwie jest…?” firmy Fronius pomaga zrozumieć istotę spawania i podstawowe pojęcia. Pozostałe artykuły z tej serii:

Czym właściwie jest… spawanie TIG?

Czym właściwie jest… spawanie metodą MIG/MAG?

Czym jest łuk elektryczny i jak działa spawanie łukowe?