1.) Svařování elektronovým paprskem
Použití: Kde jsou velké nároky na svařovací techniku
Svařování vysokolegovaných ocelí a těžkotavitelných slitin
Raketová technika
Stavba reaktorů
Princip:
Svazek elektronů vyslaný rozžhavenou wolframovou katodou (emisním prvkem) je urychlován velkým potenciálním rozdílem (urychlovací napětí dosahuje až 150 kV) mezi katodou anodou (clonou)
Rychlost elektronů může dosáhnout až 165 km/s
Svazek paprsků prochází otvorem v anodě, je fokusován (zaostřen) elektromagnetickými čočkami, které jej soustřeďují do místa svaru
Kinetická energie elektronů dopadající na svařovaný materiál se mění na energii tepelnou
Teplota v místě styku může dosáhnout 5 000 až 6 000 °C
Pohybem svařovaného předmětu se vytvoří potřebný svar
Zařízení je umístěno ve vakuové komoře z korozivzdorné oceli, kde se dosahuje vakua 0,000 1 Pa, popř. polovičního vakua 0,1 Pa
Moderní svařovací zařízení jsou již bez vakuové komory -> rozšíření uplatnění
Možnost naprogramování svařovacího procesu a jeho sledování (místo svaru) na obrazovce
Výhody:
10x rychlejší svařování než metodou WIG
Možnost regulace hloubky svaru
Možnost svařování přes stěnu (elektronový paprsek proniká celou tloušťkou svařovaného materiálu) -> Dosahuje se velmi úzkých svarů (poměr šířka:hloubka je 1:30 a více) a prakticky tloušťka je stejná po celé délce svaru
Svařování se provádí bez přídavného materiálu (používá se výjimečně při přemostění trhlin nebo metalurgických příčin)
Vzniká svar s malou šířkou ovlivněného pásma -> minimální deformace způsobené svarem
Úspora pracnosti svařování
Možnost automatizace -> Dosáhnutí vysoké produktivity
Nevýhoda:
Svářečky s urychlovačem, které mají napětí vyšší než 15 kV jsou zdrojem rentgenového záření -> NUTNÁ ochrana obsluhy
2. Svařování laserem
Obdoba svařování elektronovým paprskem
Podstatou je soustředění energie elektromagnetického záření viditelného světla na malou plochu do místa svaru
Generátorem paprsků vysoké intenzity je laser
Z vysílače, jehož základem je xononová výbojka a rubínový krystal, vychází mnohonásobně zesílený světelný paprsek, který je do místa svaru soustředěn čočkou (fokusován)
Přeměnou energie tohoto záření (až 10 000 J) na energii tepelnou se místo dopadu (svaru) ohřeje na teplotu značně převyšující teplotu svařování (až několik desítek tisíc °C)
Svařovací parametry se dají velmi přesně nastavit
Při pulzním svařování jsou časy 1 až 10 ms
Charakter svaru je podobný svaru vytvořeným elektronovým paprskem
Dosud se laserové svařování užívalo k svařování malých součástí s vysokým bodem tání
V současné době nastává prudký rozvoj laserů -> zlepšují se jejich technické parametry -> rozšiřuje se oblast použití
Výhody:
Svařovací pochod neprobíhá ve vakuové komoře
Ovlivnění svařovaného materiálu je minimální -> umožnění svařování malých tlouštěk materiálu mm
Lze svařovat metodou průchozího paprsku
Vzájemně lze kombinovat materiály, které jsou jiným způsobem nesvařitelné
Velké uplatnění při dělení kovových i nekovových materiálů (řezání, protavování) -> dosáhne se velké čistoty řezu
Široké využití laseru v netechnických oborech (např. lékařství)
3.) Svařování plazmou
Zdrojem tepla pro natavení vzájemně spojovaných součástí je úzký svazek vysokotlakého plazma o teplotě řádově 10 000 °C vystupující nadzvukovou rychlostí z trysky plazmového hořáku
Plazmový oblouk
Stabilní
Mimořádně dlouhý (až 300 mm)
Velmi málo se rozšiřuje
Svarová lázeň je malá
Jako plazmový plyn používá pro:
Ocel - čistý dusík
Neželezné kovy - argon a vodík
Plazmový hořák je chlazen vodou
Svařování se provádí jak střídavým tak stejnosměrným proudem
Vysoká hustota plazmového plynu v místě svaru umožňuje použít svařování průchozím paprskem, který při průchodu celou tloušťkou svařovaného materiálu současně natavuje obě plochy svařovaných dílů -> Přednost před svařováním metodou WIG, že do tloušťky 12 mm lze svařovat bez úkosu a přídavného materiálu (při větších tloušťkách je zkosení podstatně menší než u metody WIG)
Svařovat lze všechny druhy materiálů, které se svařují metodou WIG
Výhody:
Malé deformace
Dobrý vzhled svaru
Ovlivnění svařovaného materiálu je minimální -> umožnění svařování materiálů malých tlouštěk
Svařování těžkotavitelných kovů
Mikroplazmové svařování umožňuje svařovat fólie o tloušťce 0,06 až 1 mm pomocí speciálních miniaturních hořáků a svařovacích zdrojů
Svařování součástí malých rozměrů (např. svařování miniaturních teplotních čidel, součásti automobilové, letecké, rádiové, raketové techniky)
Možnost použití plazmového zdroje k navařování slitin se speciálními vlastnostmi, k provádění kovových nástřiků (povlaky mají dobrou odolnost proti korozi a erozi, jsou žáruvzdorné) práškových materiálů na bázi niklu, hliníku, magnézia, zirkonu
Velký význam má použití plazmového zdroje při dělení (řezání, protlačování) materiálu -> dosáhne se velké čistoty řezu
Žádné komentáře:
Okomentovat