Spawanie jest rodzajem obróbki cieplnej pozwalającej na trwałe połączenie różnego rodzaju materiałów. Można wyróżnić wiele metod spawania, ale ze względu na uniwersalność i niskie koszty zdecydowanie najpopularniejszą z nich jest spawanie łukiem elektrycznym, zwane także spawaniem łukowym. Na czym polega spawanie łukiem elektrycznym i jakie są jego metody?
Czym jest łuk elektryczny?
Do zajarzenia się łuku elektrycznego konieczne jest wystąpienie różnicy potencjałów pomiędzy dwoma punktami. Gdy po jednej stronie powstaje nadwyżka elektronów (ładunek ujemny), a po drugiej stronie nie ma elektronów (ładunek dodatni), wytwarza się napięcie. Wówczas dochodzi do tak zwanego przebicia, czyli próby wyrównania braku równowagi ładunków poprzez siły fizyczne. Prowadzi to do wytworzenia się kanału, w którym w wyniku działalności wysokiej temperatury i napięcia następuje jonizacja gazu między dwoma biegunami, co skutkuje powstaniem plazmy przewodzącej prąd elektryczny. Jeżeli wymiana jonów ma długotrwały charakter, można zaobserwować łuk elektryczny.
Czym jest spawanie łukowe i jakie są jego metody?
Spawanie łukiem elektrycznym polega na wykorzystaniu opisanego powyżej procesu powstawania łuku elektrycznego do stałego zespalania różnego rodzaju elementów metalowych. W zależności od natężenia prądu, ciśnienia gazu oraz typu zastosowanego urządzenia kolumna plazmy łuku elektrycznego może mieć temperaturę w przedziale od 3500 do nawet 15500°C. Najpopularniejszymi metodami spawania łukowego są MIG i MAG. Stosuje się w nich półautomaty spawalnicze MIG/MAG, które oferuje między innymi sklep spawalniczy Spawaj.eu. Polegają one na spawaniu przy pomocy łuku elektrycznego wytwarzanego między elektrodą topliwą a spawanym materiałem. W metodzie MIG używa się obojętnego gazu osłonowego, takiego jak argon lub hel, a w metodzie MAG – aktywnego gazu osłonowego, na przykład dwutlenku węgla.
Kolejną często stosowaną metodą spawania łukiem elektrycznym jest TIG. Wykorzystuje się w niej nietopliwą elektrodę wolframową oraz obojętny gaz osłonowy. Spawanie TIG, na przykład za pomocą spawarki JET TIG, jest najczęściej używane do łączenia stali nierdzewnych i innych stali wysokostopowych oraz takich materiałów, jak aluminium, miedź czy nikiel i ich stopów. Znajduje zastosowanie w spawaniu rur i rurociągów oraz cienkich blach. Ponadto wyróżnia się metodę MMA, w której używa się elektrody otulonej. Jest ona najstarszą, a jednocześnie najbardziej uniwersalną metodą spawania łukowego. Umożliwia łączenie stali niestopowych i stopowych, żeliwa, niklu, miedzi i jej stopów. Metodę MMA stosuje się w przemyśle stoczniowym i większości branż produkcyjnych. Jest również popularna wśród hobbystów.
