A hegesztés a fémmegmunkálás egyik formája, ami ipari és barkácsolási szinten is végezhető. Célja, hogy az alkatrészeket összekössük egymással, kohéziós kötést hozzunk létre. A különböző fémek viszont más és más hegeszthetőségi tulajdonságokkal bírnak, ezért nem mindegy, milyen technológiát alkalmazunk. Az eljárások ismerete segít eligazodni a hegesztés világában.
Mi az a hegesztés?
A hegesztés során a munkadarabokat hővel, és/vagy nyomással egyesítjük úgy, hogy a munkadarabok között nem oldható, az anyagok természetének megfelelő kohéziós kapcsolat jöjjön létre. A két vagy több munkadarab között létesített állandó oldhatatlan és folytonos kohéziós kapcsolatot tehát hegesztett kötésnek nevezzük. Olyan gyártási folyamat, ami különböző anyagokat, mint a fém, az alumínium, vagy a műanyag köt össze úgy, hogy az alkatrészeket hő segítségével összeolvasztja, ami a lehűlést követően összeolvadást okoz. A hegesztés különbözik az olyan, alacsonyabb hőmérsékletű technikáktól, mint például a keményforrasztás, amelyek nem olvasztják meg az alapfémet.
A hegesztés a lemezmegmunkálás egyik folyamata, és kiemelkedő szerepe van a gépgyártásban, reklámépítészeti megoldások, egyedi design termékek elkészítésében és számos egyéb területen. Leginkább ipari folyamat, de különböző környezetekben is lehet hegeszteni. Kellő szakmai tudatossággal házilag is végezhetünk kisebb munkálatokat.
Hegesztési eljárások
Az első komolyabb, ipari hegesztési eljárás már a 19. században megjelent. Ez idő előtt az egyetlen hegesztési forma a kovácshegesztés volt, amit a kovácsok évezredek óta használtak. Az 1800-as évek végén azonban az orosz feltaláló, Nikolai Benardos az ívhegesztés egyik korai, elektromos szénszálas technikáját alkalmazta. Ezt a módszert később az első világháborúban is használták, majd a 20. század második felére megjelent az elektronsugaras, illetve a lézer technológia is. A 21. században már olyan eljárások is elkezdtek kialakulni, mint például a robothegesztés, amelyek a jövőt jelenthetik a szakmában.
Napjainkban tehát már számos eljárás létezik. Ezeknek leginkább két fő kategóriáját különböztetünk meg:
- Sajtoló hegesztés (hideghegesztés, kovácshegesztés, termikhegesztés, ponthegesztés)
- Ömlesztő hegesztés (normál ívhegesztés, fogyóelektródás védőgázas hegesztés, volfrámelektródás védőgázas ívhegesztés)
Hegesztéskor a fémes alkatrészek összekötésére atomokat és molekulákat összetartó erőket használunk fel. A kohéziós kötés továbbá úgy is létrehozható, hogy az összekötésre kerülő felületek közötti hézagot az alapanyaggal közel sem egyező, lényegesen kisebb olvadáspontú fémmel töltjük ki. Ilyenkor viszont már diffúziós kötésről, vagy forrasztásról beszélünk.
A hegesztéshez áramforrásra is szükség lesz. Ezek a következők lehetnek:
- generátor,
- transzformátor,
- egyenirányító, vagy
- inverter.
Az áramerősséget a hegesztendő anyagnak megfelelően kell kiválasztani. Általában egy kapcsolóval állítható, és 55-250 amper között mozog. Minél nagyobb, annál vastagabb anyagot tudunk hegeszteni, és annál vastagabb elektródára is lesz szükség.
Sajtoló hegesztés
Sajtoló hegesztéskor a szerkezeti elemek közötti molekuláris kapcsolatot erőhatással hozzuk létre anélkül, hogy az alapanyagokat megömlesztenénk. Ez esetben tehát elsősorban ipari megoldásokról van szó.
A kohéziós kapcsolatot például hideghegesztés esetén az illesztési felületekre (hőközlés nélkül) gyakorolt folyamatos (nem lökésszerű) erőhatás által előidézett nagymértékű képlékeny alakváltozás hozza létre.
Ömlesztő hegesztés
Az ömlesztő hegesztésnél az alapanyagoknak a kötés helyével szomszédos kis részét helyileg egy közös fémfürdővé olvasztjuk, amibe akár egy harmadik anyagnak (a hegesztőpálcának vagy az elektródának) egy részét is beolvaszthatjuk. Koncentrált hőhatással kell dolgozni, hogy a hegesztendő felületek rövid idő alatt, vékony rétegben olvadjanak meg.
Azt, hogy adott esetben melyik eljárást érdemes alkalmazni, több tényező meghatározza. Ipari szinten és otthoni, barkácsolási feladatok ellátása esetén eltérő módszerek célravezetők. Többnyire a sajtoló hegesztési technológiák tartoznak az ipari eljárások közé, míg az ömlesztő módszerekkel otthon is próbálkozhatunk.
Ipari hegesztés
Ipari eljárások során a hegesztési munkafolyamatnak több feltételnek kell megfelelni. Idetartoznak a következők:
- Anyagok (alap- és hegesztőanyagok)
- Berendezések (hegesztőgépek, áramforrások stb.)
- Gyártási előírások (dokumentációk, előírások betartása)
- Mérőberendezések (pl. hitelesítés, kalibrálás)
- Személyi adottságok (megfelelő szakmai felkészültség és képzettség)
- Védőfelszerelések
- Vizsgálatok (gyártás során)
Ipari szinten a különböző eljárásokat (sajtoló hegesztésnél) általában a következő területeken alkalmazzák:
- Hideghegesztés: villamosipari alkalmazás
- Termikhegesztés: vasúti sínek készítéséhez
- Ponthegesztés: járműipar, lemezek egymáshoz rögzítése
Érdemes továbbá megemlíteni a kovácshegesztési módszert is, ami az egyik legrégebbi az összes közül.
Egyes ömlesztő hegesztési technológiák is népszerűek ipari körökben: ilyen az
- elektronsugaras,
- lézersugaras, vagy
- plazmasugaras
eljárás.
Hegesztés házilag
Legyen szó családi ház, telek körüli tendőkről, könnyen előfordulhat, hogy valamilyen hegesztési munkára lesz szükség. Ilyen lehet például egy kapu megerősítése is. Ami az otthoni eljárásokat illeti, napjaink egyik legfőbb módszere az elektromos hegesztés, aminek több fajtáját különböztetjük meg:
- Normál ívhegesztés: a leggyakoribb megoldás otthoni barkácsolóknak. Az alap- és hozaganyagot magas hőmérsékletű ív olvasztja meg, melyet rövidzárlattal hozunk létre.
- Fogyóelektródás védőgázas hegesztés: az ív a folyamatosan adagolt huzalelektróda és a hegeszteni kívánt anyag között ég. Jó minőségű, kémiai összetételében állandó varrat készíthető vele.
- Volfrámelektródás védőgázas ívhegesztés: nem leolvadó wolfrám elektróda alkalmazása.
- Lánghegesztés: valamilyen éghető gáz (pl. acetilén) égetése, oxigén adagolásával. Elsősorban hegesztett csőkötések, illetve vékony lemezek hegesztése esetén célravezető technika. Igaz, nem igényel elektromos hálózatot – ami inkább előnyére válik.
Amennyiben tehát elsajátítjuk az alapokat, illetve a megfelelő technikát, akár magunk is belevághatunk a munkába. Fontos, hogy minden esetben tartsuk be a biztonsági előírásokat, és viseljünk védőfelszerelést. Nemcsak a szembe pattanó szikra, hanem a különböző mérgező gázok, és égési sérülések is kockázatot jelentenek.
Bevont elektródás hegesztés házilag és kisipari szinten
A bevont elektródás hegesztés – ami szintén az ömlesztő hegesztési eljárás csoportjába tartozik – lényege, hogy az anyagokat egy bevonattal ellátott fémpálca leolvasztásának segítségével, az alapanyag megolvasztásával kötjük össze. Otthoni és kisipari szinte ez a leggyakoribb, és egyik legkönnyebben megtanulható munkamenet.
A lépések a következők:
- Hegesztendő anyagok előkészítése: figyeljünk oda rá, hogy a lehető legnagyobb pontossággal készítsük el a hegeszteni kívánt darabokat, mielőtt belevágunk a munkába. Vastagabb, három milliméternél nagyobb anyagok esetében készítsünk sarokköszörűvel 30-60°-os V alakú mélyedést, és ne feledkezzünk meg a felület előkészítéséről sem.
- Elektróda csipeszek csatlakoztatása a hegeszteni kívánt anyaghoz.
- Ívgyújtás: az elektródafogóba illesztett elektródát érintsük a varrat kezdetének helyéhez, majd egy finom mozdulattal húzzuk vissza, körülbelül 2-3 millimétert. Az elektródát a fogyás irányával érintsük az anyaghoz.
- Az elektróda vezetése: tartsunk egyenletes távolságot, és tartsuk a megfelelő szöget (kb. 45-60° fok között).
- A létrejött salakot salakoló kalapáccsal távolítsuk el. Ezt mindenképpen kihűlt állapotban, és védőszemüvegben végezzük.
Az eljárás során leggyakrabban használt bevonattípusok közé a rutilos-, bázikus-, savas- és cellulóz bevonatok tartoznak. A kézi bevontelektródás ívhegesztéshez hegesztő inverterre, áramforrásra, bevont elektródára, és munkakábelre lesz szükség. Az áramot a fordított polaritás szolgáltatja, vagyis az elektronok a munkadarab felületéről lépnek ki, amik az elektróda irányába haladnak.
A bevont elektródás előnyei közé tartozik összességében, hogy kedvező áron beszerezhető hozzá a felszerelés, és alapvető feladatok ellátására tökéletesen alkalmas. Egy bevont elektródás kézi ívhegesztésre alkalmas gép ma már könnyen elérhető, és olcsón lehet alapszintű berendezéseket vásárolni hozzá. Komolyabb, ipari munkákhoz azonban már nem feltétlenül ajánlott. Ez esetben mindenképpen professzionális gépekre, képzett szakemberekre van szükség.
Professzionális hegesztés
Az otthoni teendők elvégzése tehát más, mint a szakipari munka. A GBAM csapata profi szinten foglalkozik fémmegmunkálással, így szakembereink a hegesztéshez is értenek. A hegesztés mellett tehát egyéb munkákat is végzünk. Az elmúlt húsz évben több projektet is megvalósítottak, amelyek során egyedi reklámépítészeti megoldásokat, design elemeket készítettek.A professzionális infrastruktúra, a legjobb minőségű gépek és eszközök mellett a magas szakmai hozzáértés garantálja, hogy minden feladat a lehető legmagasabb minőségben készüljön el. Amennyiben felkeltettük érdeklődését, örömmel állunk rendelkezésére. Keressen minket bátran elérhetőségeink egyikén!