Automobiļu virsbūvju remonts - metināšanas veidu apskats

Materiāli adaptēti pēc web lapās pieejamās informācijas.

MMA (manual metal arc) – rokas elektroloka metināšana ar elektrodu.

MINARC 150 un MINARC 220 - invertora tipa 80kHz

līdzstrāvas barošanas avots, paredzēts loka metināšanai ar

elektrodu (MMA). Iekārtas pielietojums: remontiem un montāžas

darbiem. Pieslēgums tīklā un no ģeneratora. Sprieguma svārstības

tīklā pieļaujamas no 180V līdz 270V, neatstājot iespaidu uz

metināšanas kvalitāti. Jauna ICS slēgta dzesēšanas sistēma.

Automātiska (Hot start) karstā loka aizdedzināšanas sistēma. Loka

kompensēšanas sistēma. Īpaši izturīgs plastmasas korpuss. Iespēja

pielietot (TIG), metināšana ar nekūstošu elektrodu aizsarggāzes

vidē, funkcijas. Iekārta īpaši droša mūsu klimatiskajiem

apstākļiem. Aizsardzības pakāpe IP 23C, IEC 974-1, EN 60974-1,

sertificēts CE iespējams strādāt tehniski bīstamās telpās, kā arī

elektromagnētisko traucējumu prasībām EN 50119.

Procesa shēma.

MMA metināšanas parametri

Metināmās detaļas biezums, mm 1,5 - 2 2 - 3 3 - 4 4 -5 6- 8 9 -12 Virs 12

Elektroda diametrs, mm 1.5 2 3 3 - 4 4 4 - 5 6

Metināšanas strāvas stiprums, A 25 - 40 50 - 70 80 - 120 100 - 200 120 - 200 200 - 300 240 - 360

Minarc 150 Apzīmējums Mērvienība

Tīkla spriegums 230 V ± 15%

Uzdotā jauda 35% ED MMA 140 A

100% ED MMA 100 A

35% ED TIG 150 A

100% ED TIG 110 A

Savienojuma kabelis 3 x 2.5 mm², length 3.3 m

Deglis 16A

Metināšanas diapazons MMA 10 A / 20.5 V...140 A / 25.6 V

Spriegums bez slodzes 85V

Elektrodu diametri ø ø 1.5...3.25 mm

Izmēri L x W x H 320 x 123 x 265 mm

Svars 4 kg

MIG/MAG (metal inert/active gas) –automātiska/pusautomātiska metināšana aizsarggāzu vidē.

Metāla inertās gāzes (MIG) un metāla aktīvās gāzes (MAG) metināšana ir pasaulē visplašāk lietotā metode. Šo

metināšanas metodi tik populāru ir padarījis tās augstais darba ražīgums un fakts, ka šo metināšanas veidu ir viegli

automatizēt. MIG/MAG metināšanas principa pamatā ir metāla stieple, kas caur stieples padeves mehānismu un

metināšanas pistolei tiek padota uz metināmo virsmu un elektriskā loka ietekmē tiek nodrošināta gan stieples, gan

metināmās virsmas sakausēšana. Stieple darbojas gan kā strāvu vadošs elektrods, gan kā metināmā metāla pildījums.

Elektroenerģijas padevi nodrošina speciāls metināšanai paredzēts barošanas avots. Aizsarggāze, kas plūst caur gāzes

sprauslu, aizsargā loku un izkusušo materiālu. Aizsarggāze ir inerta (MIG metināšanai) vai aktīva (MAG metināšanai). Kā

inertā gāze tiek izmantots argons, hēlijs vai šo gāzu maisījumi, kas ķīmiski nepiedalās metināšanas procesā. Savukārt

aktīvās gāzes piedalās loka un izkusušā materiāla mijiedarbības procesā. Sākotnēji kā aktīvā aizsarggāze tika lietots

oglekļa dioksīds, bet gadiem ejot to gandrīz pilnībā nomainījuši argona/hēlija un tādu aktīvo gāzu kā oglekļa dioksīda un

skābekļa maisījumi. Šobrīd gāzu maisījumi kļuvuši arvien sarežģītāki, precīzāki un kvalitatīvāki. Vienam un tam pašam

materiālam iespējams lietot dažādus gāzu maisījumus, iegūstot papildus priekšrocības no šuves vizuālās kvalitātes,

metināšanas ātruma, metināšanas šļakatu un šuves mehānisko īpašību viedokļa. MinarcMIG Adaptive 180 MIG/MAG metināšanas principiālā darbības shēma

MinarcMigTM invertori pirmie ir aprīkoti ar "Adaptive" inteliģento funkciju un programmu nodrošinājuma iespējām, kas līdz šim bija pieejama tikai lielākām industriālajām sinerģiskajām mašīnām. Metinātājs tikai uzstāda iekārtai parametrus - izmantojamo stiepli un aizsarggāzi, kā arī materiāla biezumu. Visu pārējo paveic MinarcMigTM Adaptive

funkcija - automātiski uzstāda spriegumu un stieples padeves ātrumu - abus galvenos MIG/MAG metināšanai nepieciešamos parametrus. Loka garumu var smalkāk noregulēt

ar atsevišķu kontroli. Šī Adaptive funkcija atvieglo MIG metināšanu dažādiem metināšanas prasmes līmeņiem. MinarcMIG Adaptive 180 specifikācija:

Tīkla spriegums 1 ~ 230V ±15%, 50 / 60 Hz

Drošinātājs 16 A

Masa 9.8kg

Jauda pie noslodzes 25% 180A / 23; 60% 120A / 20,0V; 100% 100A / 19,0V

Regulēšanas diapazons 20,0 - 180 A

Stieples padeves ātrums 1 - 12m/min

Stiepļu diametri Fe - 0,6 / 0,8 / 0,9 / 1,0 mm; Ss - 0,6 / 0,8 / 0,9 / 1,0 mm; Al - 1,0 mm

Aizsardzības klase IP 23C

Procesa shēma.

MIG/MAG metināšana – spriegums: Stieples padeves ātrumu noregulē pēc tabulas. Tad uz strāvas avota noregulē spriegumu. Sprieguma robežas īsā loka

metināšanā var būt 15—20 V, izkliedētā loka metināšanā 24—30 V.

Ja spriegums attiecībā pret stieples padeves ātrumu ir pārāk zems, tad stieplei nebūs laika izkust, līdz ar to veidosies

loks, kurā stieple sadursies ar plāksni (liekas it kā metināšanas deglis mēģinātu pacelties); izkausētais metāls slikti

plūdīs un šuve būs augsta, nevienmērīga, ar vāju caurkušanu.

Ja spriegums attiecībā pret stieples padeves ātrumu būs pārāk augsts, tad padeves mehānisms nespēs padot stiepli

tādā pašā ātrumā, ar kādu tā tiek patērēta. Loks kļūs garš un nestabils, līdz ar to veidosies šļakatas un šuvei būs

pārāk maza izturība un iegriezums.

Pārāk zems spriegums Pārāk augsts spriegums

MIG/MAG saduršuvju metināšanas parametri

MIG/MAG T veida savienojumu metināšanas parametri

MIG (metal inert gas) brazing – MIG lodēšana aizsarggāzu vidē.

MIG lodēšana

Optimāli režīmi MIG cietlodēšanai izmantojot vara-silīcija un vara-alumīnija sakausējumu stieples, kas

nodrošina mazāku pamatmetālu uzkarsēšanu.

MIG PULS E400 tehniskie parametri

Tīkla spriegums

Patērētā jauda 15 kVA

Regulēšanas pakāpes bezpakāpju

Droselēšanas pakāpes regulējamas

Tukšgaitas spriegums 68 V (MMA)

Metināšanas strāvas diapazons 15 - 400 A

Metināšanas slodze ED 60% - 400 A

ED 100% - 320 A

Stieples padeves mehānisms 4 rullīšu

2/4 taktu režīms ir

Volt/Ampērmetrs ir

Svars 105/115 kg (bez/ar šķidruma dzesēšanu)

Izmēri 850x350x960 mm

Lodējums (ir redzams, ka pamatmetāls nav ticis izkausēts)

TIG (tungsten inert gas) – metināšana aizsarggāzu vidē ar nekūstošu elektrodu.

Volframa inertās gāzes metināšana tika izstrādāta 1940. gadā alumīnija sakausējumu metināšanai. Papildus

alumīnija metināšanai TIG metināšana tiek izmantota arī nerūsējošā tērauda, ka arī oglekļa un maz leģētu tērauda

metināšanai. Galvenokārt TIG metode tiek lietota relatīvi plānu metālu (< 6 mm) metināšanai. TIG metināšanā

materiāla sakarsēšana un kausēšana tiek nodrošināta ar elektriskā loka palīdzību. Starp elektrodu un metināmo

detaļu deg elektriskais loks. Pa gāzes sprauslu plūstošā aizsarggāze aizsargā izkausēto metālu un elektrodu no gaisā

esošo gāzu iedarbības. Elektrods novietots gāzes sprauslas vidū. Aizsarggāzes galvenais uzdevums TIG metināšanā

ir aizsargāt karstās un izkusušās metināmā metāla daļas, kā arī pildmateriālu un elektrodu pret nevēlamo atmosfēras

gaisa ietekmi. Turklāt aizsarggāze ietekmē loka īpašības un šuves izskatu un mehāniskās īpašības. Aizsarggāzes

TIG metināšanā parasti sastāv no argona, hēlija un to maisījumiem. Noteiktos apstākļos aizsarggāzei var būt

ieteicams pievienot ūdeņradi un slāpekli.TIG metināšana parasti tiek izmantota cauruļu, spiediena tilpņu un

siltummaiņu metināšanai. Tā kā TIG metināšanu var pielietot plānu metālu un nelielu priekšmetu metināšanai, šī

metode tiek izmantota arī elektronikas nozarē. TIG metināšanas priekšrocības: ļoti augsta metinājuma kvalitāte, nav

sārņu un praktiski nav šļakatu. Šī metode ir ļoti daudzpusīga, jo TIG metināšanu var izmantot daudzu materiālu

metināšanai un ir iespējamas dažādas metināšanas pozīcijas un šuvju konfigurācijas. Ņemot vērā klientu pieaugošo

interesi par iespējamiem metināšanas procesu uzlabojumiem, AGA ir izstrādājusi vairākas aizsarggāzes, kas var tikt

lietotas vieniem un tiem pašiem materiāliem, nodrošinot dažādus metināšanas rezultātus. Informējiet AGA

speciālistus par saviem metināšanas procesiem un mēs palīdzēsim izvēlēties jūsu procesiem atbilstošāko un

efektīvāko aizsarggāzi. TIG metināšanas principiālā darbības shēma

Procesa shēma

SPOT (spot resistance welding for car bodyworks) - rokas kontaktmetināšanas iekārtas.

Jaunākās paaudzes profesionālie metināmie aparāti domāti divpusējai un vienpusējai kontaktmetināšanai

pie automašīnas virsbūves remonta, pie buktu iztaisnošanas, paplākšņu, skrūvju, moldingu turētāju un citu

elementu piemetināšanai.

Jaunākās paaudzes automašīnām ir paaugstinātas izturības karkass. Šo karkasu metāls ir vairākas reizes

izturīgāks un biezāks. Tāpēc šo karkasu metināšanai ir nepieciešama liela strāva un augsta temperatūra.

DALEX 33 sērijas tehniskie parametri

Modelis 3328-6 3329 3346

Nominālā jauda (EDS 50%) 25 kW 25 kW 22 kW

Otrā tinuma strāva 22.5 kA 17 kA 17 kA

Elektrodu saspiešanas spēks 600 440 360

Elektroda atvērums 118 140 100

Metināmie biezumi tērauds 4+4 tērauds 4+4 tērauds 4+4

Dzesēšana ūdens ūdens ūdens

Pievade pneimatiska pneimatiska pneimatiska

DALEX 3329

Metināšanas veidu izmantošanas salīdzinājums

MMA Loka metināšana ar rokām ar pārklātiem gabala elektrodiem. Pielietojama oglekļa un nerūsējošo tēraudu metināšanai. Oglekļa tēraudus var metināt ar

maiņstrāvu (AC) un līdzstrāvu (DC), nerūsējošus tēraudus – tikai ar līdzstrāvu.

TIG Metināšana ar rokām ar neizkustošiem volframa elektrodiem aizsarggāzes – argona vidē. TIG metodi ar līdzstrāvu (TIG – DC) pielieto tēraudiem, TIG

metodi ar maiņstrāvu (TIG-AC) – alumīnija sakausējumiem.

MIG /

MAG

Pusautomātiska metināšana ar elektrodu stiepli aizsarggāzes – inertās (argona) vai aktīvās (ogļskābās gāzes) vidē. Pielietojama tēraudu (ieskaitot

nerūsējošās) un alumīnija sakausējumu metināšanai.

Metināšanas veida izvēle atkarībā no metināmā materiāla veida un metināšanas šuves tipa Materiāls Oglekļa tērauds Nerūsējošais tērauds Alumīnijs

Biezums, mm Ne vairāk kā 2 mm Virs 2 mm Ne vairāk kā 2 mm Virs 2 mm Ne vairāk kā 2 mm Virs 2 mm

Konstrukciju montēšana ar elektriskiem

pieķermetinājumiem (īsas šuves

20-100 mm)

MMA MMA MMA DC TIG DC

MMA DC TIG DC

TIG AC TIG AC

Stieņu vai profilu konstrukciju

metināšana

MMA MMA MMA DC

TIG DC

MMA DC

TIG DC

TIG AC TIG AC

Īsu šuvju metināšana (līdz 0,5 m)

MMA MMA MMA DC TIG DC

MMA DC TIG DC

TIG AC TIG AC

Garo šuvju metināšana (virs 0,5

m)

MMA DC

MIG/MAG

MMA DC MIG/MAG MMA DC

TIG DC

MIG/MAG

MMA DC

TIG DC

MIG/MAG

TIG AC

MIG/MAG

TIG AC

MIG/MAG

Aizsarggāzes

Metināšanas veids Materiāls Aizsarggāze LVS EN 439 grupa

MAG Neleģēts un mazleģēts tērauds MISON® 8 MISON® 18 MISON® 25 AGAMIX® 20 CORGON® 1 Oglekļa dioksīds

S M21 + 0,03NO S M21 + 0,03NO S M21 + 0,03NO M21 M23 C1

MAG Nerūsošais tērauds MISON® 2He MISON® 2

S M12 + 0,03NO S M12 + 0,03NO

MIG Speciālais nerūsošais tērauds (duplex un super duplex)

MISON® N2 S I3 + 1,8N2 + 0,03NO

MIG Alumīnijs, varš un to sakausējumi MISON® Ar MISON® He 30 Argons

S I1 + 0,03NO S I1 + 0,03NO I1

MIG lodēšana Pārklātas un nepārklātas tērauda loksnes, metāli ar dažādām īpašībām

MISON® Ar Argons

S I1 + 0,03NO I1

TIG Neleģēts un mazleģēts tērauds MISON® He 30 MISON® Ar Argons

S I3 + 0,03NO S I1 + 0,03NO I1

TIG Nerūsošais tērauds Argons MISON® H2 MISON® Ar MISON® He 30

I1 S R1 + 0,03NO S I1 + 0,03NO S I3 + 0,03NO

TIG Speciālais nerūsošais tērauds (duplex un super duplex)

MISON® N2 S I3 + 1,8N2 + 0,03NO

TIG Alumīnijs, varš un to sakausējumi Argons MISON® Ar MISON® He 30

I1 S I1 + 0,03NO S I3 + 0,03NO

Plazmas metināšana Neleģēts un maz leģēts tērauds, nerūsošais tērauds, alumīnijs, varš un to sakausējumi

VARIGON® H5 Argons

R1 I1

Saknes aizsardzība Visi materiāli gadījumos, kad nepieciešama materiāla otras puses aizsardzība pret oksidēšanos.

FORMIER 10 Argons

F2 I1

CMT (cold metal transfer) metināšana - ko tiešā veidā var iztulkot “Aukstā metāla pārnešana”.

Fronius patentēta iekārta ar ―Push pull‖(velkošo) degli, tas ir īpašs MIG/MAG metināšanas veids ar īsu

loku. Pastāv materiāli un darba veidi, kam salīdzinoši mazāka siltumietilpība dod ļoti nozīmīgas

priekšrocības. Piemēram: metinot neizkrīt saknes šuve, aukstā MIG/MAG lodēšana bez dzirkstelēm vai

izpildīt tādus darbus, kas agrāk bija iespējamie ierobežotā daudzumā vai vispār neiespējami. Protams

īpašība ―auksts process‖ metināšanā ir ļoti relatīvs jēdziens, bet salīdzinot ar tradicionālo MIG/MAG

metināšanu, CMT – ir aukstāks process. Īpašības: karsts, auksts, karsts, auksts, karsts, auksts. Pateicoties

Fronius īpašajai tehnoloģijai izveidojas kontrastains kušanas process. Pirmkārt metināšanas procesā īpašs

uzsvars ir stieples padeves tehnoloģijai. Priekšrocība – metināšana un MIG/MAG lodēšana bez šļakatām

un materiāliem sākot no 0,3mm biezumā gan ar automātisko gan pusautomātisko procesu Metināšanas iekārtas Fronius / CMT

Iedegoties lokam, stieple kūst. Veidojoties pilei, loks dziest. Pile tiek pārnesta uz metāla. Atkal iedegas loks.

AlMg3 0.3 mm loksnes CMT saduršuve. Al un metāla lokšņu CMT pārlaidšuve.

OAW (oxygen acetilene welding) - gāzes metināšana Gāzes metināšana ir viens no senākajiem metināšana veidiem, kas mūsdienās zaudē savas pozīcijas citiem

metināšanas veidiem. Tomēr jāatzīst, ka ir nozares, kur gāzes metināšana un gāzes lodēšana saglabā savu

lomu, piemēram, dažādu remontdarbu veikšanā. Gāzes metināšanā savienojamās virsmas tiek izkausētas

pateicoties liesmas temperatūrai. Gāzes metināšana var tik realizēta gan ar stieples pievadīšanu, gan bez

papildus pildmateriāla. Kā deggāze parasti tiek lietots acetilēns, kas tiek sadedzināts tīrā skābeklī, radot

liesmas temperatūru līdz 3200oC. Atkarībā no tā, kāds materiāla biezums jāmetina, tiek izvēlēts atbilstoša

izmēra gāzes deglis. Lai izvairītos no pretsitieniem un nelaimes gadījumiem jālieto drošības ierīces, kas

tiek stiprinātas uz gāzu degļa turētāja un reduktoriem.

Gāzes metināšana Gāzes griešana

Skābeklis un deggāzes Lai cik dīvaini neliktos, bet degšanas/liesmas process ir samērā sarežģīts, kas sastāv no daudzām savstarpēji saistītām sakarībām, kuras neievērojot var ievērojami samazināties procesa efektivitāte un palielināties izmaksas. Savukārt drošības normu neievērošana var novest pie neprognozējamām sekām. Visaugstāko liesmas temperatūru katra deggāze nodrošina degot tīrā skābeklī. Skābeklis pats par sevi ir nedegoša gāze, kas nodrošina degšanas procesu. Jāatzīmē, ka dažādu deggāzu degšanas temperatūras atšķiras un patērētā skābekļa daudzums, lai sadedzinātu vienādu daudzumu deggāzu krasi atšķiras.

Produkts Degšanas temperatūra skābeklī oC Degšanas temperatūra gaisā oC Relatīvais blīvums (gaiss=1)

Skābeklis - - 1,105

ODOROX® - - 1,105

Acetilēns 3100 2300 0,908

Propāns/butāns 2800 1980 1,550

AGA SOL (propāns/butāns) 2800 1980 1,550

Dabas gāze (metāns) 2770 1870 0,555

Ūdeņradis 2660 2045 0,069

Gāzes griešana Skābekļa-deggāzes griešanu pielieto neleģēta tērauda griešanā no 2 mm līdz 500 mm bieziem materiāliem.

Nerūsošā tērauda un krāsaino metālu griešanai var pielietot speciālus gāzes griešanas veidus, tādus kā

pulvera griešana un skābekļa šķēpa griešana, kas ļauj materiāla biezumu palielināt līdz 2000 mm. Gāzes

griešana var būt gan manuāla, gan automatizēta.Lai nodrošinātu skābekļa-deggāzes griešanas procesu,

nepieciešama liesma, kas uzkarsē metālu līdz degšanas temperatūrai, un griešanas skābeklis, kas sadedzina

metālu un izpūš griezumu. Kā deggāzi parasti lieto acetilēnu vai propānu, bet atsevišķos gadījumos arī

metānu (dabas gāzi). Lai aprēķinātu, kuru deggāzi izdevīgāk lietot jūsu ražošanā, jāņem vērā deggāzu

īpašības, griežamā materiāla biezumu, izgrieztās detaļas izmēru, nepieciešamo griešanas ātrumu, kvalitāti,

un citus parametrus. Parasti viena griešanas sprausla deggāzi patērē līdz 0,8m3/h. Lai paaugstinātu

deggāzes degšanas temperatūru, uz sprauslu papildus deggāzei padod arī karsēšanas skābekli. Tas parasti

sastāda ap 0,7m3/h acetilēnam un dabas gāzei, bet līdz 2,5m3/h propānam uz katru griešanas sprauslu.

Kvalitatīvs griezums tiek nodrošināts ar griešanas skābekļa strūklu, kas sadedzina metālu un izpūš

griezumu. Griešanas skābekļa kvalitātei ir jābūt vismaz 99,5%, pretējā gadījumā ievērojami samazināsies

griešanas ātrums un griezuma kvalitāte. Atkarībā no griežamā materiāla biezuma un sprauslas tipa,

griešanas skābekļa spiediens var svārstīties no 3-12 bar, bet skābekļa patēriņš no 1,2-30m3/h uz katru

sprauslu. Parasti griešanas iekārtu piegādātājs nodrošina klientus ar griešanas parametru tabulām, kas

savukārt ļauj plānot griešanas izmaksas. Savukārt griešanas mašīnas var aprīkot ar vienu vai vairākiem

griešanas degļiem. Vairāku degļu lietošana samazina mašīnas amortizācijas un darbaspēka izmaksas uz

vienu izgriezto detaļu. Visbiežāk tieši griešanas sprauslas konstrukcija un tās tehniskais stāvoklis nosaka

galvenos griešanas parametrus un griešanas izmaksas.

Lāzermetināšana

Pēdējos desmit gados industriālais lāzers no eksotikas ir kļuvis par praktisku un modernu tehnoloģiju

rūpniecībā. Lāzermetināšanu arvien vairāk lieto dažādās ražošanas sfērās sākot no mikroelektronikas

beidzot ar kuģu būvētavām. Galvenās lāzermetināšanas tehnoloģijas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem

metināšanas veidiem ir:

zemāka metināšanas temperatūra;

maza termiskās ietekmes zona;

zems deformāciju līmenis;

liels metināšanas ātrums.

Nosacīti lāzermetināšanas tehnoloģijas veidus var iedalīt sekojoši

oglekļa dioksīda lāzeri;

cietvielu Nd:YAG lāzeri;

metināšanas hibrīdprocesi (lāzers + MIG/MAG).

Procesa būtība

Pateicoties teicamajām jaudas īpašībām, vislielāko popularitāti ir ieguvuši lāzeri, kur starojuma radīšanai

rezonatorā, izmanto gāzes - oglekļa dioksīdu, slāpekli un hēliju. Atkarībā no lāzera iekārtas vadības sistēmas, šīs

trīs gāzes piegādā atsevišķos balonos vai arī kā šo gāzu maisījumus. Tālāk starojums caur spoguļu un lēcu sistēmu

tiek novadīts uz darba virsmu. Fokusētā lāzera stara enerģija, koncentrēta uz virsmas laukumu, rada augstu metāla

kušanas intensitāti, bet metināmās šuves izolāciju no apkārtējās vides veic aizsaggāze, bez tam lāzermetināšanas

aizsrggāzei jāpasargā, no izgarojumiem un metāla šļakatām, iekārtas optika. Oglekļa dioksīda lāzeri, kuru jauda var

būt no 2-12 kW, izmanto automobiļu būvniecībā un citās smagās industrijas nozarēs. Relatīvi nelielu

metālizstrādājumu , piemēram, medicīnas instrumentu un elektronikas komplektu metināšanā izmanto zemas jaudas

cietvielu Nd:YAG lāzerus, kuru jauda ir 100-500 W. Nd:YAG lāzera staru uz darba virsmas novada ar optiskās

šķiedras vada palīdzību. Metināšanas hibrīdprocesi (lāzers + MIG/MAG), dot iespēju:

ar metināmo stiepli leģēt šuvi un uzlabot tās mehāniskās īpašības;

individuālos gadījumos ir iespēja uzlabot caurmetinājumu un šuves ģeometriju,

kombinējot procesus var palielināt metināšanas ātrumu;

rezultāta samazināt metinātās šuves pašizmaksu.

Metināšanas tehnoloģija ir samērā jauna un slēpj sevī vēl lielas iespējas.

Lāzergriešana

Lāzera stars ir optimālais instruments, lai grieztu plānus materiālus ar ļoti augstu precizitāti. Ar lāzeru grieztās detaļas tālākajā

ražošanā var izmantot bez papildus apstrādes. Tādēļ lāzergriešana tiek izmantota automobīļu rūpniecībā, sadzīves tehnikas

ražošanā (veļas mazgājamās mašīnas, trauku mazgājamās mašīnas, utt.) un citur. Lāzergriešanu pielieto neleģētā tērauda,

nerūsošā tērauda, alumīnija un vara griešanā. Atkarībā no lāzera jaudas, griešanas diapazons parasti svārstās no 1-25 mm.

Lielāko popularitāti lāzergriešanā ir iekarojuši oglekļa dioksīda lāzeri. Atšķirībā no citiem griešanas procesiem, lāzergriešanā

nepieciešamo temperatūru nodrošina lāzera stars, kas no lāzera rezonatora caur spoguļu un lēcu sistēmu tiek novadīts uz metāla

virsmu.

Lai nodrošinātu lāzergriešanas procesu, gāzu padeves sistēmu un gāzes nosacīti var sadalīt divās grupās – gāzes, kas nodrošina

lāzera stara radīšanu (CO2, N2 un He) un gāzes, kas izpūš griezumu no izdedžiem un izkusušā metāla, jeb lāzergriešanas gāzes

– skābeklis vai slāpeklis. Prasības pret gāzu iekārtām un gāzu kvalitāti nosaka Jūsu izvēlētās iekārtas piegādātājs (skat.

piegādātāja iekārtas instalācijas rokasgrāmatu). Tādēļ ir svarīgi stingri ievērot iekārtas piegādātāja prasības, pretējā gadījumā

neatbilstošas gāzes vai gāzu iekārtas lietošana var ievērojami izmainīt iekārtas tehniskos rādītājus un palielināt servisa un

apkalpošanas izmaksas. Analizējot vairāku lāzeriekārtu izgatavotāju prasības, AGA izstrādāja speciālu lāzergriešanai paredzētu

produktu programmu LASERLINE®, kas aptver lāzeru gāzes, griešanas gāzes un šo gāzu padeves sistēmas.

Lāzergāzu produkti LASERLINE® ir izstrādāti speciāli lāzeru iekārtu darbības nodrošināšanai. Šī produktu grupa ir izstrādāta,

ievērojot lāzeru iekārtu ražotāju prasības.

Gāze Sastāvs Pielietojums

Lāzeru

oglekļa dioksīds 4.5

CO2 ≥ 99,995%

H2O ≤ 5ppm

CnHm ≤ 1ppm

Lieto oglekļa dioksīda lāzera stara

radīšanai tām iekārtām, kas paredz

atsevišķu oglekļa dioksīda padevi.

Lāzeru slāpeklis 5.0

N2 ≥ 99,999%

H2O ≤ 5ppm

CnHm ≤ 1ppm

Lieto oglekļa dioksīda lāzera stara

radīšanai tām iekārtām, kas paredz

atsevišķu slāpekļa padevi

Lāzeru hēlijs 4.6

He ≥ 99,995%

H2O ≤ 5ppm

CnHm ≤ 1ppm

Lieto oglekļa dioksīda lāzera stara

radīšanai tām iekārtām, kas paredz

atsevišķu hēlija padevi.

LASERMIX® 321*

CO2 5%

He 40%

N2 55%

H2O ≤ 5ppm

CnHm ≤ 1ppm

Lieto oglekļa dioksīda lāzera stara

radīšanai tām iekārtām, kas paredz gatava

gāzu maisījuma padevi.

Lāzergriešanas

skābeklis 3.5

O2 ≥ 99,95%

H2O ≤ 10ppm

Lieto jebkura veida lāzergriešanas

iekārtai griešanas procesu nodrošināšanai

Lāzergriešanas

slāpeklis 4.6

N2 ≥ 99,996%H2O ≤ 5ppm

CnHm ≤ 1ppm

Lieto jebkura veida lāzergriešanas

iekārtai griešanas procesu nodrošināšanai

Plazmas metināšana Plazmas metināšana ir ļoti līdzīga TIG procesam, t.i. loks veidojas starp elektroda smaili un pamatmetālu. Plazmas gāzei,

izplūstot caur speciālās sprauslas urbumu, tā saspiež elektrisko loku un izveidojās plazma (jonizēta gāzes plūsma, kas arī rada

nepieciešamo temperatūru metāla kausēšanai), bet metināšanas vanniņas izolācijai no apkārtējas vides lieto aizsarggāzi (jāsaka,

ka bieži vien, viena un tā pati gāze tiek lietota gan aizsarggāzei, gan plazmas gāzei). Kā vienmēr elektroda garums ir

regulējams. Pēc konstrukcijas un pielietojuma izšķir:

mikroplazmu (0,1 – 15A) / ļoti plāniem materiāliem, kuru biezums ir mazāks par 0,1mm;

vidējās jaudas plazmu (15 – 200A);

lieljaudas plazmu (virs 100A), kuru pielieto, lai sasniegtu dziļu caurmetinājumu un lielu metināšanas ātrumu.

Salīdzinājumā ar TIG loku, plazmas metināšana nodrošina caurmetinājumu materiālu biezumiem līdz pat 10 mm.

Salāgojuma saknes aizsardzībai, piemēram, cauruļu metināšanā izmanto argona gāzi vai slāpekļa-ūdeņraža maisījumu.

Plazmas griešana

Plazmas griešanu pielieto neleģētā tērauda, nerūsošā tērauda, alumīnija un vara griešanā. Atkarībā no barošanas avota jaudas

griešanas diapazons parasti svārstās no 1-100 mm (mašīnas parametrus jautāt iekārtas piegādātājam). Lai izslēgtu termiskās

deformācijas un izmešu nonākšanu apkārtējā vidē, atsevišķu mašīnu konstrukcija paredz plazmas griešanas procesu zem ūdens.

Lai nodrošinātu plazmas griešanu, kā plazmas/griešanas tā arī aizsarggāzi var lietot vienu un to pašu gāzi vai divas dažādas

gāzes. Lai palielinātu griešanas efektivitāti, atsevišķos gadījumos lieto gāzu maisījumus. Lietojamās gāzes un to patēriņus

nosaka griešanas mašīnas ražotājs. Pirms pievienot gāzi plazmas griešanas iekārtai, rūpīgi iepazīstieties ar lietotāja un

instalācijas instrukciju, jo nepiemērotu gāzu lietošana var radīt nopietnus iekārtas bojājumus. Tāpat kā skābekļa-deggāzes

procesos, nepieciešamās gāzes tiek nodrošinātas no baloniem, balonu saišķiem vai sašķidrinātā veidā.

Plazmas gāzes

Nepieciešamās gāzes plazmas griešanas iekārtai nosaka iekārtas piegādātājs. Vienkāršākajās plazmas iekārtās kā griešanas un

plazmas gāze tiek lietots saspiests gaiss, ko ar atbilstošu kompresoru padod uz griešanas ierīci. Gaisa pielietošanai ir vairāki

būtiski trūkumi, kas saistīti ar relatīvi mazu griešanas ātrumu, izteiktu konusveida griezumu un nepieciešamību griezumu slīpēt

gadījumos, kad no neleģētā tērauda izgriezto detaļu paredzēts metināt, jo griešanas laikā metāla virsmā izšķīdušais slāpeklis

atbrīvojas, radot poras. Gaisa kvalitātes kritiskais parametrs ir mitruma daudzums. Paaugstināts mitruma daudzums izraisa

paātrinātu elektroda nolietošanos. Vadošie plazmas griešanas iekārtu ražotāji šos trūkumus ir novērsuši, ieviešot precīza fokusa

plazmas iekārtas, kas nodrošina augstu griezuma precizitāti, kvalitāti un darba ražīgumu. Šādu iekārtu darbībai papildus gaisa

padevei nepieciešamas dažādas gāzes un gatavi gāzu maisījumi. Atsevišķas iekārtas ir aprīkotas ar gāzu maisījumiem, kur

slāpeklis, ūdeņradis un argons tiek samaisīti noteiktās proporcijās pašā griešanas iekārtā.

Metāls Plazmas gāze Aizsarggāze

Neleģēts, maz leģēts tērauds Skābeklis, Gaiss Skābeklis, Gaiss

Nerūsošais tērauds Slāpeklis, FORMIER 5,VARIGON®H35, Gaiss Slāpeklis, Gaiss

Alumīnijs Gaiss, VARIGON®H35 Gaiss, Slāpeklis

FSW (Friction Stir Welding) – berzes rotācijas metināšana.

Pēdējo desmit gadu laikā uzņēmums Sapa ir investējis lielus līdzekļus berzes rotācijas metināšanas

(Friction Stir Welding – FSW) attīstībā. Šo berzes metināšanas tehnoloģiju ir izstrādājis un patentējis

Lielbritānijas Metināšanas institūts.

1996. gadā Sapa bija pirmais uzņēmums pasaulē, kas sāka ražošanu rūpnieciskā mērogā, izmantojot FSW

kā savienošanas metodi.

Dažas berzes rotācijas metināšanas priekšrocības Vienkāršs process, kā rezultātā tiek iegūtas bezporu, stingras, augstas izturības metināšanas šuves.

Minimāla termālā ietekme uz materiālu. Uz materiāla un līdzenām virsmām novērojams tikai

neliels termiskais spriegums.

Labas mehāniskās īpašības. Ražošanas procesā tiek izmantotas daži viegli kontrolējami mainīgie,

kas ļauj iegūt precīzas pielaides.

Tiek nodrošināti labi darba apstākļi.

FSW ir metināšanas metode, kas apmierina augstas kompresijas stiprības un blīvuma prasības. Šī

metode ļauj ražot platus paneļus, piemēram, vilcienu jumtus vai sienas, kuru ekstrūzija ir sarežģīta vai

neiespējama.

Daļu savienošana notiek cietā stāvoklī. Rotējošs darbarīks izraisa spiedienu un berzes kvēli uz

metināmajām virsmām, kā rezultātā metāls tiek savienots, izveidojot augstākās kvalitātes metināšanas

šuves. Materiāla temperatūra līdzās šuvju vietām sasniedz 500 °C temperatūru dažu sekundes daļu laikā

un pēc tam strauji krītas. Zemā temperatūra neļauj pārsniegt kušanas punktu, kas notiek tradicionālās

berzes metināšanas laikā. Berzes rotācijas metināšana ievērojami uzlabo darba apstākļus. Pilnībā tiek

novērsta metināšanas gaisma, dūmi un ozona veidošanās. Turklāt pēc metināšanas nav nepieciešama

apstrāde ar tērauda suku, slīpēšana un tīrīšana ar lodīšu strūklu.

FSW metode ļauj iegūt augstas izturības šuves bez piemaisījumiem. Stiepes testi parāda, ka

metināšanas šuvēm piemīt minimāls spriegums. Uzņēmums Det Norske Veritas ir veicis metināšanas

šuvju liekšanu un rentgena testus un apstiprinājis berzes rotācijas metināšanu augstajām dzelzceļa un

jūrniecības vajadzību prasībām.

Alumīnija savienošana berzes rotācijas

metināšanas rezultātā notiek, izmantojot ātras

rotācijas darbarīku, kas tiek ievietots profilā

un vadīts visā garumā. Rotējošais darbarīks

izraisa augstu berzes kvēli un ievērojamu

plastisku alumīnija deformāciju. Spēcīgā

mehāniskā ietekme zem liela darbarīka

spiediena saspiež kopā metināmās virsmas,

izveidojot viendabīgu struktūru.

MIG un FSW metināšanas metožu salīdzinājums.

Materiāli adaptēti pēc web lapās pieejamās informācijas.