Embedded Files
Svařování teplem
Svařování teplem
Spojení svařovaných dílů dosáhneme bez působení vnějších sil místním natavením základního materiálu a přídavného materiálu. Svar vzniká krystalizací svarové lázně. Do skupiny svařovaní teplem, tzv. tavného svařování patří svařování:
plamenem,
elektrickým obloukem,
elektronovým paprskem,
laserem,
slévárenské,
termitem.
Plamenové svařování
Plamenové svařování
Při svařování plamenem se potřebné tavné teplo vytvoří ostrým plamenem hořícího plynu, většinou acetylénu a kyslíku (propan-butanu a kyslíku či metanu a kyslíku) a vlivem roztaveného přídavného materiálu dojde k vytvoření nerozebíratelného svarového spoje.
Druhy hořlavých plynů a teploty plamenů
acetylén a kyslík = 3200 °C
propan-butan a kyslík = 2800 °C
metan a kyslík = 2700 °C
Plamenem se svařují všechny používané kovy a jejich slitiny.
Způsob je vhodný pro svařování tenčích materiálů.
Svařování plamenem není vhodné pro tlustý materiál, neboť dlouhodobým ohřevem vzniká nežádoucí strukturní změny ve svarovém kovu.
Svařovací plamen
Svařovací plamen
Svařovací plamen vzniká zapálením směsi hořlavého plynu (nejčastěji acetylenu) s plynem podporujícím hoření (kyslíkem).
Druhy plamenů vzhledem k poměru acetylenu a kyslíku
Neutrální
stejný poměr acetylenu a kyslíku
je vhodný ke svařování oceli
Oxidační
s přebytkem kyslíku
je vhodný ke svařování mosazi a některých bronzů, u jiných kovů by došlo k jejich spálení
Redukční
s přebytkem acetylenu
slouží ke svařování hliníku a jeho slitin, k svařování tvrdých slitin a k pájení
Svařovací plamen
Druhy plamenů vzhledem k výstupní rychlosti plynu z hubice hořáku
Měkký
vyznačuje se malou výstupní rychlostí (méně než 100 m/s)
je značně labilní a často dochází k jeho zpětnému šlehnutí
měkkým plamenem se svařuje olovo, zinek a jejich slitiny
Střední
je to nejčastěji používaný plamen při svařování (výstupní rychlost do 120 m/s)
je stálý, nepůsobí svým účinkem potíže při ovládání tavné lázně, je předpokladem dobré jakosti svarů
Ostrý
ostrým plamenem se materiál řeže (výstupní rychlost nad 120 m/s)
projevuje se silným účinkem na tavnou lázeň, zvětšuje tepelné vlivy a intenzivně rozpouští plyny v tavné lázni
jeho použití vede obvykle ke snížení kvality svaru
Zařízení pro svařování plamenem
Zařízení pro svařování plamenem
Tvoří ocelové láhve na kyslík a hořlavý plyn s lahvovými a redukčními ventily, tlakové hadice a svařovací hořák.
Zařízení pro svařování plamenem
Přenosné nádoby (láhve)
Přenosné nádoby (láhve)
K přepravě technických plynů slouží ocelové bezešvé přenosné nádoby (láhve), které jsou vybavené:
láhvovým ventilem
hrdlovým kroužkem
ochranným krytem (tzv. kloboučkem)
čtyřhrannou patkou
Láhve se označují barevně dle ČSN EN 1089-3 (078500), viz. značení láhví.
Kyslík je dodáván ve 40/50 litrových normalizovaných ocelových láhvích s přetlakem (plnícím tlakem) 15/20 MPa.
Acetylen není možno bezpečně stlačit jako kyslík, neboť může při zahřátí na více než 100°C a při stlačení více jak
0,2 MPa bez působení kyslíku explodovat. Acetylenové láhve jsou proto celé vyplněny porézní hmotou, která zabraňuje samovznícení a plnící tlak je 1,5 MPa.
Láhev
Značení láhví
Značení láhví
Norma ČSN EN 1089-3 (078500) platí pro technické a medicinální plyny.
Barevné značení je předepsáno pouze pro horní zaoblenou část lahve.
Pokud je normou vyžadováno označení dvěma barvami, je toto označení provedeno pruhy na horní zaoblené části.
Barva válcové části lahve pro technické plyny musí mít šedou barvu nebo na barvu, jíž je označena horní zaoblená část lahve.
Velké písmeno „N“ upozorňuje na barevné značení podle nové normy (platné od 07/2008) a je na horní zaoblené části lahve provedeno dvakrát, na protilehlých stranách lahve.
Barva značení (písmena) „N“ je bílá, černá nebo modrá, podle barvy horní zaoblené části lahve a potřebného kontrastu.
Pozn.: Plyny pro inhalaci (dýchací plyny) a pro medicinální použití jsou na válcové části označeny bílou barvou.
Nálepka s označením nebezpečného zboží1 ... Název, adresa a telefonní číslo výrobce2 ... Bezpečnostní pokyny chemických látek3 ... Bezpečnostní značky4 ... Složení plynu nebo plynné směsi5 ... Úplný název a popis plynu podle ADR6 ... Čísla ES a CAS - identikace podle mezinárodních seznamů7 ... Označení výrobku výrobcem8 ... Upozornění výrobce
Značení láhví dle ČSN EN 1089-3 (078500)
Lahvový ventil
Lahvový ventil
Účel
Bezpečné uzavření a otevření láhve.
Slouží k přímému ovládání, zda plyn z láhve proudí, nebo je láhev utěsněná.
Umístění
Je našroubován přímo do hrdla tlakové láhve.
Lahvový ventil kyslíkový
Redukční ventil
Redukční ventil
Účel
Snížení vysokého tlaku plynu z láhve na nízký, konstantní pracovní tlak, který je bezpečný a potřebný pro svařování.
Umístění
Připojuje se k lahvovému ventilu.
Redukční ventily kyslík a hořlavý plynhttps://allegro.cz/produkt
Redukční ventil
Hadice
Hadice
Hadice pro kyslík mají modrou (šedou) barvu a vnitřní průměr 6 mm.
Hadice pro acetylen mají barvu červenou a vnitřní průměr 8 mm.
Nejmenší délka hadice je 5 m.
Hadice musíme chránit před vysokými teplotami, otevřeným ohněm,…
Poškozené hadice musíme hned vyměnit.
Pojistka proti zpětnému šlehnutí
Pojistka proti zpětnému šlehnutí
Pojistka proti zpětnému šlehnutí slouží k zabránění vniknutí plamene do lahve s technickým plynem.
Montáž:
za hořák,
mezi hadice,
na redukční ventil.
Pojistka proti šlehu Kyslík (montáž na redukční ventil)https://www.svarecikukla.cz
Svařovací hořáky
Svařovací hořáky
Svařovací hořáky rozdělujeme na:
nízkotlaké hořáky,
vysokotlaké hořáky.
Svařovací hořák
Svařovací hořák - detail
Plynový svařovací hořák Acetylen Kyslíkhttps://allegro.cz/produkt
Svařovací drát
Svařovací drát
Svařovací drát je přídavný materiál, který nahrazuje chybějící kov.
Složení musí odpovídat svařovanému materiálu.
Vyrábějí se o různých průměrech.
Ochrana drátu proti korozi se provádí poměděním.
Způsoby svařování plamenem
Způsoby svařování plamenem
Kvalita svařování plamenem závisí na vedení hořáku a svařovacího drátu svářečem. Při stejném držení hořáku a drátu lze svařovat:
vpřed (doleva),
vzad (doprava).
Svařování vpřed (doleva)
Používá se u plechů o tloušťce do 3 mm.
Plamen směřuje na svařovaný materiál.
Dochází k rychlejšímu ochlazování svaru.
Když kov chladne příliš rychle, atomy se nestihnou uspořádat a vznikne velmi tvrdá a křehká struktura.
Rychlé ochlazování svaru není vhodné u tlustých a tvrdších materiálů.
(neplatí pro kalené oceli - požadavek na tvrdost a pro nerezové oceli - zabránění korozi)
Svar je křehký, vzniká v něm velké vnitřní pnutí a může po vychladnutí prasknout.
Svařování vpřed (doleva)
Svařování vzad (doprava)
Používá se u plechů o tloušťce nad 3 mm.
Plamen směřuje na již hotový svar.
Dochází k pomalému ochlazování svaru.
Když kov chladne pomalu, jeho atomy mají dost času uspořádat se do pružné a odolné struktury.
Pomalé ochlazování svaru je vhodné většinu běžných ocelí.
Svar je houževnatý, nekřehne a nevzniká v něm velké vnitřní pnutí, nepraskne.
Svařování vzad (doprava)
Řezání kyslíkem
Řezání kyslíkem
Řezání kyslíkem je založeno na principu spalování kovů v proudu kyslíku.
Pro řezání se používají speciální řezací hořáky, složené z řezací hubice a nahřívací hubice.
Řezací hubicea) Hubice řezacího hořáku s tryskami uspořádanými za seboub) Hubice řezacího hořáku s tryskami uspořádanými soustředně
1 ... Přívod směsi acetylenu a kyslíku2 ... Přívod kyslíku3 ... Směr postupu hořáku při řezání
BOZP při svařování
BOZP při svařování
Vždy použijeme tmavé brýle s bočními chrániči.
Každé místo určené ke svařování musí být zastíněné (odletující jiskry, záření).
Zapálené hořáky se musí odkládat na bezpečné místo.
Minimální vzdálenost plamene od láhví je 3 m.
Svařování elektrickým obloukem
Svařování elektrickým obloukem
Do svařování elektrickým obloukem lze zařadit níže uvedené metody:
Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou
Obloukové svařování v ochranném plynu
Plazmové svařování
Svařování pod tavidlem
Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou
Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou
Zdrojem tepla je elektrický oblouk mezi elektrodou a svařovaným materiálem.
Zařízení pro svařování elektrickým obloukem
Zařízení pro svařování elektrickým obloukem
Svařovací zařízení (svařovací zdroj, tzv. oblouková svářečka) má za úkol dodat potřebnou elektrickou energii pro vytvoření a udržení svařovacího oblouku.
Oblouková svářečka
Obalené elektrody
Obalené elektrody
Skládají se z jádra elektrody (drátu) a obalu.
Vyrábějí se v délkách od 300 do 450 mm a v průměrech od 2 do 6 mm.
Svařovací drát vytváří svarovou housenku.
Obal uvolňuje při tavení plyny, které stabilizují elektrický oblouk.
Roztavené zbytky obalu se vyplavují na povrch svaru jako struska, která chrání rozžhavený materiál před oxidací a před rychlým ochlazením.
Obal obsahuje legující přísady, zlepšující pevnost a houževnatost svaru.
Obalené elektroda
Označení elektrody
Obloukové svařování v ochranné atmosféře
Obloukové svařování v ochranné atmosféře
Ochranná atmosféra (ochranný plyn) zabraňuje vzduchu v přístupu k elektrickému oblouku a k roztavenému kovu, proto není nutné používat obalené elektrody (které vytvářejí ochranný plyn), ale používají se dráty pro obloukové svařování.
Volba ochranného plynu se řídí podle svařovaných materiálů a podle metody.
Druhy svařování v ochranné atmosféře
Svařování v ochranné atmosféře kovovou (tavící se) elektrodou
MIG
MAG
Svařování v ochranné atmosféře wolframovou (netavící se) elektrodou
WIG = TIG
WP
Výhody ochranné atmosféry
zlepšuje přenos materiálu v oblouku
zvětšuje hloubku průvaru
zlepšuje tvar svarové housenky
zmezuje rozstřikování roztav. kovu
Svařování WIG
Svařování MIG
Svařování MIG
Je svařování kovovou elektrodou v inertním plynu (Metal Inert Gas)
Svar je chráněn před vzduchem inertním plynem, např. argonem / heliem.
Svařování MIG se používá pro svařování neželezných kovů, hliníkových slitin a vysoce legovaných ocelí.
Svařování MAG
Svařování MAG
Je svařování kovovou elektrodou v aktivním plynu (Metal Active Gas)
Svar je chráněn před vzduchem aktivním plynem, např. CO2 nebo směsí argonu.
Svařování MAG se používá ke svařování nelegovaných ocelí.
Svařování v ochranné atmosféře kovovou (tavící se) elektrodou
Svařování WIG = TIG
Svařování WIG = TIG
Je svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu (Wolfram Inert Gas / Tungsten Inert Gas)
Při svařování WIG se používá neodtavující se wolframová elektroda.
Hořák nemá přívod svařovacího drátu - svařovací drát se vsunuje ručně do oblouku.
Svářečka je podobná svářečce MIG/MAG, ve svazku přívodů je:
přívod svařovacího proudu,
ovládací vedení,
přívod ochranného plynu.
Velké hořáky mají přívod a odvod cirkulující chladicí vody.
Ochranný plyn tvoří inertní plyn argon / helium / jejich směs.
Lze přepínat mezi stejnosměrným a střídavým proudem.
Používá se pro náročné spoje tenkých konstrukčních dílů a plechů z vysoce legovaných ocelí či hliníkových slitin.
Svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu
Druhy svařování WIG
Stejnosměrné obloukové svařování WIG
Používá se hlavně ke svařování legovaných ocelí, neželezných kovů a jejich slitin.
Elektroda má ostrý hrot zaručující stabilní oblouk a přesné vedení, průvar se svarovou lázní je úzký a hluboký.
Střídavé obloukové svařování WIG
Používá se hlavně ke svařování lehkých kovů, a to hlavně hliníku, a dalších lehkých konstrukčních materiálů.
Svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu
Zařízení pro svařování v ochranném plynu MIG/MAG, WIG
Zařízení pro svařování v ochranném plynu MIG/MAG, WIG
Zařízení pro svařování v ochranném plynu je komplexní systém, kde svařovací zdroj (invertor) dodává stabilní proud pro plynulé hoření oblouku.
Klíčovým prvkem je systém dodávky plynu, který zahrnuje tlakovou láhev, redukční ventil pro regulaci průtoku a hadice vedoucí plyn do hořáku, čímž chrání tavnou lázeň před okolní atmosférou.
U metody MIG/MAG je nezbytný podavač, který zajišťuje konstantní a přesnou rychlost posuvu tavícího se drátu, zatímco u WIG hořák drží netavící se wolframovou elektrodu.
Zařízení pro svařování v ochranném plynu MIG/MAG, WIG
Svářecí invertor WIG/TIG Holzmann TISA180https://www.holzmann-eshop.cz
Svařování WP
Svařování WP
Svařování WP je plazmové svařování (Wolfram Plazmové svařování)
WP probíhá podobně jako svařování WIG.
Proud plazmy je směrován pomocí vodou chlazené měděné trysky.
Elektricky vodivá plazma (žhavý ionizovaný plyn) zahřívaná el. obloukem taví svařovací i svařovaný kov.
Ochranný plyn stabilizuje plazmový el. oblouk a chrání svarovou lázeň před okolním vzduchem.
Lze svařovat tlusté plechy s velmi malou svařovací spárou s malým množstvím přídavného materiálu, nebo i bez přídavného materiálu.
Díky úzké svařovací spáře je možné svařovat i tenké plechy tloušťky 0,1 mm.
Přídavným materiálem bývá nejčastěji svařovací drát (lze i kovový prášek).
Jako plazmový plyn pro ocel se používá Ar, He nebo jejich směs.
Jako ochranný a transportní plyn se používá např. směs Ar, H2.
Plazmové svařování
Svařování pod tavidlem
Svařování pod tavidlem
Při tomto způsobu svařování el. obloukem, je elektroda (holý drát) přisouvána do místa svaru, které bylo předem pokryto vrstvou zrněného anorganického tavidla.
Svařuje se nejčastěji automaticky střídavým nebo stejnosměrným el. proudem.
Metoda je vysoce produktivní, zaručuje velmi dobrou jakost svaru a je vhodná pro nízkolegované oceli.
Materiál lze svařovat od tloušťky 2 do 200 mm.
Svařování pod tavidlem
Svařování svazkem paprsků
Svařování svazkem paprsků
Při paprskovém svařování se energie přenáší laserovým nebo elektronovým paprskem.
Při dopadu paprsku na materiál se energie mění v teplo.
Materiál se taví, spojuje a po vychladnutí vytváří svar.
Vzhledem k malému průřezu a velké energii paprsku je svar tak úzký, že není většinou potřeba přídavný materiál.
Svařování probíhá většinou v ochranném plynu nebo ve vakuu, v některých případech ve vzduchu.
Elektronovým paprskem
Elektronovým paprskem
Princip
Kinetická energie elektronů dopadající na místo svaru se mění na energii tepelnou, která ohřeje místo svaru až na 6000 °C.
Potřebný svar se vytvoří pohybem svařovaného předmětu.
Lze svařovat i těžko tavitelné kovy (s vysokou teplotou tání)
Oblast použití
Stavba letadel
Svařování žáropevných a žárovzdorných ocelí pro raketovou techniku
Svařování elektronovým paprskem
Výhody
Svařování těžko svařitelných kovů, např. titan
Velká přesnost vedení paprsku
Velká pevnost svarů
Nevýhody
Velké investiční a provozní náklady
Náročná příprava svařovaných dílů
Nutnost odstínění pracoviště proti unikání rentgenového záření
Laserovým paprskem
Laserovým paprskem
Princip
Soustředěná energie elektromagnetického záření dopadající na malou plošku (cca ⌀1 mm) se v místě dopadu přeměňuje na energii tepelnou, která ohřeje místo svaru až na 20 000 °C.
Výkonné lasery používané ke svařování se používají také k řezání materiálu.
Hloubka svaru závisí:
na svařovaném materiálu,
na výkonu laseru,
na průměru a rychlosti posuvu paprsku.
Oblasti použití
Přesně svařované díly strojů, přístrojů, vozidel a letadel
Výroba elektroniky
Uplatňuje zejména při svařování malých součástí
Svařování laserovým paprskem
Výhody
Lze svařovat všechny svařitelné materiály
Malá šířka svaru = min. rozptyl tepla
Velká pevnost svaru
Malé tepelné deformace
Rychlost procesu
Nevýhody
Velké investiční i provozní náklady
Nutnost odstínění pracoviště proti uniknutí laserového paprsku
Pracovní listy
Pracovní listy
PL 1 - Značky svarů
Opakovací otázky - svařování plamenem
Opakovací otázky - svařování plamenem
Definujte pojem plamenové svařování.
Uveďte druhy svařovacích plamenů.
a) podle poměru acetylenu a kyslíku (u každého druhu uveďte poměr C2H2 a O2)
b) podle výstupní rychlosti (u každého druhu uveďte výstupní rychlost)
Popište svařovací zařízení určené pro svařování plamenem.
Uveďte alespoň dvě části láhve.
Uveďte barevné značení dle ČSN EN 1089-3 pro níže uvedené plyny. (barvu horní zaoblené části láhve a barvu válcové části láhve)
Kyslík (O2), Acetylen (C2H2), Argon (Ar), Dusík (N2), Oxid uhličitý (CO2), Helium (He)
Jak se nazývá a k čemu slouží ventil, který je našroubovaný do hrdla láhve?
Jak se nazývá a k čemu slouží ventil, na který jsou napojené hadice?
Jaká je minimální délka hadic a jakou mají barvu?
Popište dva způsoby svařování z hlediska vedení hořáku. (uveďte použití, směr plamenu, ochlazování svaru)
Uveďte mini. 3 zásady BOZP při svařování plamenem.
Opakovací otázky - svařování elektrickým obloukem
Opakovací otázky - svařování elektrickým obloukem
Co je hlavním zdrojem tepla při ručním obloukovém svařování obalenou elektrodou?
Z jakých dvou základních složek se skládá obalená elektroda?
Jaký je hlavní úkol obalu / roztavených zbytků obalu elektrody při svařování?
Popište svařovací zařízení pro ručním obloukové svařování obalenou elektrodou.
Jaké znáte metody obloukového svařování v ochranné atmosféře?
Popište jednotlivé metody obloukového svařování v ochranné atmosféře.
K čemu slouží ochranný plyn při svařování v ochranné atmosféře
Popište svařovací zařízení pro obloukové svařování v ochranné atmosféře.
Opakovací otázky - svařování svazkem paprsků
Opakovací otázky - svařování svazkem paprsků
Jaký je hlavní zdroj tepla pro svařování elektronovým paprskem?
Svar vzniká pohybem svařovaného předmětu nebo elektronového paprsku?
V jaké oblasti se používá svařování elektronovým paprskem?
Uveďte výhody a nevýhody svařování elektronovým paprskem. (min.2)
Jaký je hlavní zdroj tepla pro svařování laserovým paprskem?
Jaké svářecí teploty se dosahuje při svařování laserovým paprskem?
Na jakých parametrech závisí hloubka svaru při svařování laserovým paprskem? (min.2)
Uveďte výhody a nevýhody svařování elektronovým paprskem. (min.2)
Zdroje
Zdroje
ŠVAGR, Jiří - VOJTÍK, Jan. Technologie ručního zpracování kovů pro 1. ročník SOU. 3. vyd. Praha: SNTL, 1990. 87 s. ISBN 80-03-00197-8.FIALOVÁ, Dana - GRADEK, Vladislav. Zámečnické práce a údržba – 1.díl učebnice pro odborná učiliště. Ilustroval Hynek Gregor. 1. vyd. Praha: Parta, 2006. 63 s. ISBN 80-7320-086-4.FIALOVÁ, Dana - GRADEK, Vladislav. Zámečnické práce a údržba – 2.díl učebnice pro odborná učiliště. Ilustroval Hynek Gregor. 1. vyd. Praha: Parta, 2007. 99 s. ISBN 978-80-7320-105-0.FISCHER, Ulrich a kol. Základy strojírenství. Ilustrovala Marta Hanousková. 1. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2004. 290 s. ISBN 80-86706-09-5.URL: <http://cs.wikipedia.org>URL: <https://users.fs.cvut.cz/libor.benes/vyuka/lepeni/Teorie_lepeni%20_%20LEAR.pdf>URL: <https://strojirenstvi-stredni-skola.blogspot.com/2011/03/391-svarovani-za-pusobeni-tepla-tavne.html>
Všechny uveřejněné odkazy [cit. 13.10.2025]
Všechny uveřejněné odkazy [cit. 13.10.2025]
Page updated
Google Sites
Report abuse