Съвременните стандарти при заваряването

Заваряване се нарича онзи технологичен процес, при който два или повече метални елемента могат да бъдат съединени. Процесът не просто свързва отделните елементи заедно, както е при запояването, а ги превръща в едно цяло. Това става възможно, тъй като при заваряването се използва силна топлина или налягане, които причиняват структурни промени в елементите.

Съвременните стандарти при заваряването

Казано иначе, при нагряване свободните атоми на металните елементи се свързват помежду си, създавайки коалесценция (срастване, съединяване), превръщайки двете отделни парчета метал е едно монолитно цяло.

Съвременните стандарти при заваряването

За да отговаря на всички изисквания като качество, дизайн и спецификация, и заваряването се ръководи по определени стандарти, кодове и норми.

Международните стандарти при заваряване се приемат от законодателните органи или от федералните регулиращи агенции и имат за цел да уеднаквят системите за контрол на качеството, за контрол на процеса на заваръчни дейности и методиката на работа.

Към момента различни международни и европейски норми и стандарта се прилагат за заваръчните процеси, характеристиките на заваръчните апарати и използваните в процеса на работа консумативи. Тези стандарти съдържат определения, инструкции и ограничения за процедурите и машинните конструкции за повишаване безопасността на процесите и гарантиране качеството на заваръчните продукти.

Някой от стандартите при заваряването, които се следват стриктно у нас са: ISO 3884 (Международен стандарт на професионалистите по заваряване), ISO 9001: 2015, ISO 3834 (Стандарт за качество при заваряване чрез стопяване на метални материали) и т. н., и т. н.

Освен стандарти за качество и контрол при заваряването съществуват и са в сила различни норми и стандарти, които удостоверяват нивото на квалификация на заварчиците. Стандарт ISO 14731 например изисква заваръчния персонал да може да изпълнява възложените му задачи в съответствие нивото му на квалификация, като тези нива на квалификация според БСЗ могат да бъдат три: инженер по заваряване, технолог по заваряване и най-ниското ниво - специалист по заваряване.

Заваръчни апарати (машини)

Тъй като сплавите и материалите, които могат да бъдат заварявани са с различна форма, размер и химическа структура, съвсем логично е за тяхната обработка да се използват подходящи технологии, методи и машини/апарати за заваряване.

Тук няма да отделяме внимание на всеки един вид заваръчна машина, която в днешно време се използва, тъй като те са наистина много и няма да ни стигне времето. Все пак ще се опитаме да ви запознаем с основните видове апарати, които към днешна дата се използват най-широко за заваряване на материали и сплави.

И така, в днешно време няколко основни типа машини за заваряване на метални елементи намират най-голямо приложение:

Апарат (машина за заваряване) с променлив ток (АС)

Този апарат е познат и под името „трансформатор”. Може да се каже, че това е най-широко разпространената заваръчна машина, която намира приложение както за домашно ползване, така и за заваряване на метали и сплави в големите производства. Особеното при този тип машини е, че работят с електроди, върху които се прилага променлив ток. Това на практика значи, че заваряването се реализира единствено чрез електрическо напрежение.

„Трансформаторите” се ползват навсякъде, където има нужда от заваряване на тръби, свързване на конструкции от метал, ремонт или полагане на тръбопроводи, заваряване на листови материали и други.

Апарат с постоянен ток (DC)

DC апаратите се наричат още „заваръчни токоизправители” и работят с непрекъсната дъга, което оказва влияние върху високото ниво на качеството на заварките. Като дизайн тези машини са сходни с променливотоковите заваръчни машини, но за разлика от тях имат диоден мост и елементи за регулиране на VAC (волт - амперните характеристики). Благодарение на тези допълнения входящото напрежение остава стабилно и постоянно.

Този тип апарати се ползват доста широко за заваряване на устойчиви на корозия материали, въглеродни и легирани стомани по метода MMA - DC, за заваряване с аргон на всички метали (без алуминий) по метода TIG - DC и други.

Полуавтоматични апарати (машини) за заваряване в газова среда (МИГ/МАГ) метод

Този тип апарати имат отлична производителност, удобни са за експлоатация, но са малко по-сложни като конструкция. Състоят се от единица за заваряване, която им доставя необходимата мощност (трансформатор, токоизправител или инвертор), горелна единица, бутилка с газ.

В зависимост от модела, апаратите МИГ/МАГ могат да работят без газ, с газ или да комбинират двата вида (газово и без газово) заваряване.

Газът, с който се работи се избира според вида материал, който трябва да бъде заварен и може да бъде CO2, аргон или комбинация от двата вида газ.

МИГ/МАГ намират широко приложение за заваряване на стомана, неръждаема стомана, алуминий, желязо, тънки листови материали и други.

Съвременните стандарти при заваряването

Инвертори

Това са може би най-модерните и съвременни типове заваръчни апарати. За разлика от конвенционалните заваръчни машини, които работят с мрежова честота от 50 Hz, инверторните апарати работят с ток с висока честота. Освен това, заваръчните инвертори имат много по-широк обхват за регулиране на тока от конвенционалните машини за заваряване, което е от много голямо значение, когато се налага заваряване с тънки електроди.

Едни от най-големите преимущества на заваръчните инверторни апарати са: ниското им тегло и малките им размери, което позволява лесно да бъдат пренасяни, способността им да са ефективни дори при тежки колебания в напрежението, възможността им за бързо запалване на искрата (разполагат със система за запалване) и най-голямото предимство - в състояние са да създадат заварка от най-високо качество.

Заваръчните апарати тип „инвертор” се използват както за дъгови заварки с електроди, така и заваряване по методите ВИГ, MIG и MAG.

Методи на заваряване

Методиките на заваряване могат да бъдат класифицирани според начина на подаване на заваръчна топлина и по начина, според който пълнежния материал се подава към заваръчния шев. На база тези класификации можем да кажем, че най-използваните методи на заваряване са MIG/MAG, ВИГ и електродъгово заваряване.

Най-старият от тези методи е дъговата заварка, която обикновено се използва на места, които изискват добра достижимост (открити работни площадки и други).

Съвременните стандарти при заваряването

ВИГ в сравнение с дъговото заваряване е по-бавен метод, но за сметка на това е много по-прецизен, поради което се използва, когато се налага да бъдат направени заваръчни шевове с голяма точност и прецизност.

MIG/MAG заваряването е универсален метод, при който не е необходимо пълнежният материал да се подава отделно. Вместо това телта преминава през заваръчния пистолет и попада направо в разтопената заварка.

Освен тези основни методи на заваряване съществуват още много други, но те се използват за извършване на специални заварки. Такива методи на заваряване са лазерно, плазмено, точково, ултразвуково и други.