Jak funguje svorníkové navařování?
Technologie svorníkového navařování umožňuje navařování kovových dílů na základní materiál. Díly se se základním materiálem spojují pomocí silného elektrického oblouku vytvořeného kladným elektrickým proudem.
Oblouk vytváří dostatek tepla, aby oba kovy dosáhly bodu tání. Jakmile se vytvoří louže taveniny, díl a výchozí materiál se k sobě přitlačí, aby vytvořily bezpečný spoj a staly se jedním celkem.
Svorníkové navařování je oblíbené mimo jiné proto, že je možné jej provádět velmi rychle. Se správným vybavením mohou pracovníci vytvořit svar během milisekund. Tato rychlost však nemá negativní vliv na pevnost a spolehlivost výsledných spojů.
Výhody technologie svorníkového navařování
Vzhled
S trochou nadsázky by se dalo říci, že svorníkové svary jsou téměř „neviditelné“. Na rubové straně základního materiálu proces zanechává jen minimální stopy. Proto se jedná o doporučenou metodu pro pohledové svary bez kompromisů z hlediska pevnosti a spolehlivosti.
Flexibilita
Při svorníkovém svařování lze uplatnit různé druhy materiálů a širokou škálu délek i průměrů svorníků. Běžně se využívá např. ocel (včetně nerezové), hliník, měď či mosaz. Svorníky jsou k dispozici v provedení se závitem (vnějším/vnitřní) nebo bez např. jako kolíky a izolační trny o průměru od 0,8 do 25 mm.
Jednoduchost
Pro práci se strojem pro svorníkové navařování není nutné, aby jeho obsluha měla průkaz odborné způsobilosti (svářečský průkaz). Pracovníci mohou začít svařovat okamžitě po krátkém zaškolení. Nebezpečí úrazu je ve srovnání s jinými metodami minimální. Pro srovnání základní kurz pro svařování metodami MIG/MAG může trvat i 4 týdny a na jeho konci musí pracovník složit zkoušku z teorie i praxe.
Minimální vícepráce
Před navařením svorníků stačí standardní příprava základního materiálu (odstranění koroze, mastnoty, laku atd.). Odpadá ale potřeba vrtání otvorů, úkolování atd. Svorníky jsou pro aplikaci připraveny již z výroby. Při vlastním navařování nevzniká žádný (nebo minimální) rozstřik.
Rychlost a produktivita
Svorníkové navařování vyniká svou rychlostí. Časy svařování se pohybují v milisekundách, a proto obsluha postupuje překvapivě svižně. Pomocí zařízení SWITCH můžete mít ke zdroji permanentně připojeny až 4 pistole s různými průměry/typy svorníků. Eliminují se tak prodlevy, které by byly nutné pro připojování pistolí a změny nastavení zdroje.
Automatizace
Automatizace může být použita pro celý proces, nebo jen pro jeho části. K dispozici jsou např. CNC stroje s přesností na 0,02 mm nebo automatické podavače svorníků pro ruční pistole.
Metody svorníkového navařování
Navařování s hrotovým zážehem
Svorník opatřený speciálním hrotem je nejprve vložen do svařovací pistole (nebo automatické hlavy) a následně přitlačen k základnímu materiálu. Po stisku spouště se ze zdroje uvolní velké množství energie, která současně nataví kontaktní hrot i základní materiál. Po uplynutí času svařování natavené styčné plochy ztuhnou a vznikne čistý svar s minimální tepelně ovlivněnou oblastí či zabarvením materiálu na spodní straně. Není tedy nutná žádná dodatečná úprava.
Parametry
- Vhodné materiály: nízkolegované a nerezové oceli, pozinkované plechy
- Tloušťka základního materiálu: 0,5–3 mm
- Průměr svorníků: 1–10 mm
- Čas svařování: 1–3 ms
Navařování s hrotovým zážehem a vzduchovou mezerou
Na rozdíl od předchozí metody, je svorník na začátku držen nad základním materiálem. Po stisknutí spouště je svorník přiblížen k základnímu materiálu a při dotyku kontaktního hrotu opět dojde k jeho prudkému roztavení. Vlivem hoření vzniklého oblouku se svorník částečně zpomalí, ale má ještě dost energie na to, aby dosedl k povrchu nataveného základního materiálu a byl tak spolehlivě přivařen. Čas svařování se dramaticky zkrátí, a proto je tento proces používán především u materiálů s nižší teplotou tavení (hliník, mosaz).
Parametry
- Vhodné materiály: nízkolegované a nerezové oceli, pozinkované plechy (μ15)
- Tloušťka základního materiálu: 0,5–3 mm
- Svorníky: 0,8–8 mm (hliník, mosaz)
- Čas svařování: max. 1,5 ms
Navařování se zdvihovým zážehem
Svorník se pomocí svařovací pistole (nebo automatické hlavy) přiloží k základnímu materiálu. Po stisknutí spouště se svorník mírně zvedne, což způsobí vznik elektrického oblouku a natavení obou spojovaných ploch. Po natavení svorníku a základního materiálu mechanismus pistole přitlačí svorník do taveniny. Po vypnutí svařovacího proudu svarová lázeň vychladne a vznikne svar.
Parametry
- Vhodné materiály: běžné, chromniklové, žáruvzdorné a nerezové oceli
- Tloušťka základního materiálu: 0,8+ mm
- Průměr svorníku: 4–10 mm
- Čas svařování: 5–100 ms
Použití plynu a keramických kroužků
Pro zvýšení kvality svaru a zamezení vzniku pórů je možné svařovací proces rozšířit o aplikaci keramických kroužků nebo ochranného plynu – např. směs 82 % argonu a 18 % CO2, který je speciální přípojkou přiváděn do pistole. Jednorázový keramický kroužek chrání svarovou lázeň před oxidací, stabilizuje elektrický oblouk a formuje výsledný svar. Po vychladnutí spoje se kroužek odstraní rozbitím. Tento postup je oblíbený především ve strojírenství, kde se svorníky o Ø 6–25 mm navařují na silné plechy nebo nosníky o tloušťce větší než 1/4 průměru svorníku s časy od 100–1000 ms a proudy 800–2600 A.
Zajímá vás technologie svorníkové navařování?
Pokud se zabýváte svorníkovým navařováním nebo uvažujete o aplikaci této technologie do vašeho provozu, napište nám! Jsme připraveni vám nabídnout kompletní strojní vybavení i dodávky spotřebního materiálu.