A hegesztés rendkívül hasznos lehet a ház körüli teendőknél. A hegesztés alapjai, beállítások, elektróda választás, a munka folyamata, balesetvédelem.
Családi házaknál vagy hétvégi telken gyakran előfordul, hogy valamilyen hegesztési munkára van szükség. Legyen az egy kapu megerősítése, vagy akár egy ablakrács elkészítése, egy kis műszaki érzékkel az ilyen feladatok saját kezűleg is elvégezhetők. A bejegyzésben áttekintjük a hegesztés fajtáit, a hegesztés alapjait és azokat a tudnivalókat, amelynek birtokában már elkezdhető az otthoni hegesztés. Végül szó lesz a balesetvédelemről is.
Mi az a hegesztés?
A hegesztés célja, hogy két különálló hegesztendő anyag (fém) között olvadt állapotban oldhatatlan kötést, azaz “kohéziós kötést” hozzon létre. Ezt számos különböző eljárással lehet elérni. Lássuk a legfontosabbakat!
A hegesztés fajtái:
Ömlesztő hegesztési eljárások
A hegesztési eljárások első csoportját az elektromos hegesztési eljárások alkotják. Ebbe a csoportba tartozik az otthon alkalmazható eljárások nagy része. Az elektromos hegesztés fajtái:
- Normál ívhegesztés: ez a leggyakoribb hegesztés fajta otthoni barkácsolóknak. Az alapanyagot és a hozaganyagot magas hőmérsékletű ív olvasztja meg, melyet rövidzárlattal hozunk létre. Bevont elektródás hegesztő szükséges hozzá
- Fogyóelektródás védőgázas hegesztés: az ív a folyamatosan adagolt huzalelektróda és a hegeszteni kívánt anyag között ég védőgáz atmoszférában. Nagyon jó minőségű, kémiai összetételében állandó varrat készíthető vele. Fogyóelektródás védőgázas (CO) hegesztő szükséges hozzá.
- Volfrámelektródás védőgázas ívhegesztés (AWI vagy TIG hegesztés): nem leolvadó wolfrám elektródát alkalmaz! Awi (TIG) hegesztőgép szükséges hozzá alapesetben!
A lánghegesztés során valamilyen éghető gázt, leggyakrabban acetilént égetnek el úgy, hogy folyamatosan adagolnak hozzá oxigént a megfelelő égési hőmérséklet elérése érdekében. Főleg hegesztett csőkötések és vékony lemezek hegesztésére használják. Nagy előnye, hogy nem kell hozzá elektromos hálózat. Lánghegesztő berendezés szükséges hozzá.
Az ömlesztő hegesztési eljárások közé tartoznak továbbá az elektronsugaras, lézersugaras valamint a plazmasugaras hegesztési eljárások, melyeket ipari célból használnak.
Sajtoló hegesztés
A sajtoló hegesztési eljárások során minden esetben alkalmaznak erőt a hegesztés készítésekor. Ennek fontosabb fajtái:
- Hideghegesztés: főleg a villamosiparban használják
- Kovácshegesztés: a legősibb hegesztési módszer, az izzó állapotban lévő acél összekalapálásával készítik
- Termikhegesztés: vasúti sínek készítéséhez használták
- Ponthegesztés: leginkább a járműiparban használják, lemezek egymáshoz rögzítéséhez
Melyik hegesztést válasszuk?
Vegyük végig melyek a hegesztési eljárások fajtái, főbb jellemzői, hogy biztosan a megfelelő gépet válaszd! A legfontosabb, hogy jól tanuljuk meg az elméleti alapokat. Ezek nélkülözhetetlenek a hegesztési eljárások használatához, illetve a későbbiekben nagy segítséget nyújtanak a megelőző műveletek elvégzéséhez, a hegesztőgépek beállításához és a tartós hegesztéshez!
- MMA - Bevont elektródás hegesztés. Lényege az, hogy az anyagokat egy bevonattal ellátott fémpálca leolvasztásának segítségével az alapanyag megolvasztásával kötjük össze. Innen ered a neve is (bevont elektródás hegesztés). Érdemes először ezt a hegesztést elsajátítani, mivel ez az egyik legelterjedtebb eljárás. Főleg otthoni és kisipari szinten.
- MIG / MAG - Védőgázas fogyóelektródás hegesztés. ezt a típust sokan csak CO hegesztésként ismernek. A pisztolyból áramló védőgázban (CO2 vagy keverékek) gyújtjuk meg az ívet az elektróda és az alap fém között. Ennél a hegesztésnél a huzalelektróda és a munkadarab között villamos ív jön létre. Gázsugár (aktív vagy semleges) védi az ívet. Ez az eljárás a legtöbb anyag hegesztésére egyaránt alkalmas. Ugyanakkor van egy olyan változat is, amikor porbeles huzallal dolgozunk. Olyankor nincs szükség a védőgázra sem, hiszen a porbeles huzal biztosítja azt.
- AWI (TIG) - Ez egy kétkezes technológia (nagy kézügyességet igényel). Ezt a típust a legnehezebb elsajátítani. Az alkalmazott semleges védőgázok miatt drága technológiának számít. Nagyon szép varratokat készíthetünk vele. Elsősorban vékony anyagokhoz használjuk. Acélok, alumínium, rozsdamentes, saválló anyagok, réz hegesztésére is alkalmas.
Inverteres hegesztő melyik a pozitiv
Figyeljünk a vezetékek megfelelő csatlakozására is. MMA hegesztés esetében egyenáramú hegesztőkészülékről beszélünk, a csatlakoztatás egyértelmű. A negatív oldalt (gyakori nevén „Testkábel”) kell a hegeszteni kívánt anyaghoz rögzíteni. Mivel egy csipesz van a végén ezt könnyen megtehetjük. A Pozitív oldalon (gyakori nevén „Munkakábel”) található az elektródafogó is. ma már a legtöbb inverteres hegesztőgépnél könnyű megtalálni melyik a pozitív csatlakozás, hiszen a gyártók megjelölik a burkolaton is.
Elektródás hegesztés áramerősség beállítása
A hegesztendő anyagnak megfelelően válasszuk ki az áramerősséget. Ha nem megfelelően választunk, az ív instabil lesz és az elektróda állandóan oda fog ragadni. Ha túl magas hegesztési áramerősséget állítunk be, az anyag egyszerűen „kilyukad.”
A bevontelektródás ívhegesztés
Az ívhegesztés a barkácsigényeket tökéletesen kielégítő módszer, egyen- és váltóárammal is működő bevont elektródás készülék kell hozzá. Érdemes beruházni egy ilyen eszközre, mert ára kedvező, kezelése kis gyakorlással könnyen elsajátítható és a ház körüli munkák elvégzésére tökéletesen alkalmas.
Milyen elektródát válasszunk a bevontelektródás ívhegesztéshez?
Az elektródák között nagyon széles a választék. Az alapelv, hogy olyan elektródát válasszunk, melynek az összetétele a legjobban hasonlít a hegeszteni kívánt anyagéhoz. Bár az anyag összetételét nem tudhatjuk pontosan, de azt legalább fontos megállapítani, hogy gyengén, közepesen, vagy erősen ötvözött acélról van-e szó. A bevontelektródás ívhegesztéssel az első két típust szokás hegeszteni.
A bevont elektródák bevonatának is nagy jelentősége van. A bevonat legfontosabb feladatai az ívstabilizálás, fröcskölés csökkentése, védőgázképzés a varrat oxidálásának csökkentéséért és salakképzés.
A leggyakrabban használt Hegesztő pálcák, Hegesztő elektródák:
- Rutilos bevonat: hobbi célokra a legkedveltebb típus, könnyű használni, jó az ívtartása és meggátolja a fröcskölést
- Bázikus bevonat: minden hegesztési feladat ellátható vele, nagyon jók a mechanikus tulajdonságai, ugyanakkor nehezebb vele dolgozni és fordított polaritás kell a használatához
- Savas bevonat: nagyon szép varratok készíthetők vele, de nagy gyakorlat szükséges a használatához
- Cellulóz bevonat: főleg függőleges és fej fölötti varratok (pozícióhegesztés) készítéséhez használják, mert nagy mennyiségű szerves anyag tartalma sűrű salakrétegeteredményez
Az áramerősség
Az egyik legfontosabb tényező a hegesztőáram-tartomány. Ez általában egy kapcsolóval állítható, nagyságrendileg 55-250 Amper között mozog. Minél nagyobb áramerősséggel dolgozunk, annál vastagabb anyagot tudunk hegeszteni, és annál vastagabb elektródára is lesz szükség. Egy átlag barkács feladathoz kb. 60-140 Amper körüli hegesztőáram szükséges. Ehhez kb. 2,5 mm átmérőjű elektróda passzol. (Az átmérőt a fém résznél mérjük)
- Alacsony áramerősség esetén a pálca tapad, és az elektróda nem ég be kellő mélységbe a hegesztendő anyagba, tehát a hegesztés nem jön létre
- Túl magas áramerősség esetén a pálca fröcskölése tapasztalható, ilyenkor az elektróda mélyen roncsolja a hegesztendő anyagot, akár repedést is okozhat
A fogyóelektródás védőgázas (CO) ívhegesztés
A fogyóelektródás ívhegesztés (MIG, MAG hegesztésként is ismert) esetében az ív a folyamatosan előretolt huzalelektróda és a hegeszteni kívánt anyag között ég védőgáz atmoszférában. Nagyon jó minőségű, kémiai összetételében állandó varrat készíthető vele és a legtöbb anyag hegesztésére alkalmas. A hegesztőanyagok a fémek széles választékához kaphatók.
A CO hegesztés esetében a hegesztést egyenárammal, és jellemzően fordított polaritással kell végezni. A huzalt a pozitív pólusra, a munkadarabot pedig a negatív pólusra kell kötni. Az ívfeszültség értékét mindig az adott hegesztési feladathoz kell beállítani. A beállított ívfeszültség áramerősségtől függetlenül nem változik a hegesztés során.
A védőgáz
A fogyóelektródás ívhegesztésnél az ívet és a hegesztési ömledéket védőgáz-sugár védi. Ez a védőgáz lehet:
- Semleges védőgázas (MIG eljárás): semleges védőgázként általában argont vagy héliumot alkalmaznak. A védőgáz nem lép reakcióba hegesztés közben, az ív könnyen gyújtható és kis feszültség tartományban is stabilan ég. Nagy hegesztési sebességgel, minimális vetemedéssel lehet vele hegeszteni, és a hegesztett kötés szilárdsági tulajdonságai kiválóak
- Aktív védőgázas (MAG eljárás): ilyenkor a az ívet és az ömledéket szén-dioxid védi. Mivel a CO2 oxidáló hatású gáz, ezért nagyobb az esélye az ötvöző anyagok kiégésének. A hegesztést jelentős fröcskölés kíséri, és a hegesztett kötés esetében nagyobb az esélye a porozitásnak, gázzárvány keletkezésének
- Keverék védőgázas: Általában argon alapú gázkeveréket jelent széndioxiddal keverve. Ötvözetlen vagy gyengén ötvözött acélokhoz alkalmas
Lehetőség van a CO hegesztő berendezésekkel védőgáz nélküli hegesztésre is, ehhez porbeles huzalelektróda szükséges.
Melyik hegesztési fajtát válasszuk?
Kezdőknek mindenképpen a bevont elektródás hegesztést érdemes elsajátítani, mely az alap hegesztési feladatokhoz kiváló.
A bevont elektródás hegesztés előnyei:
- A felszerelés ára kedvező
- Alap hegesztési feladatokhoz tökéletes
- Kültérben és fejfölötti hegesztésre is alkalmas
A bevont elektródás hegesztés hátrányai:
- Nagy veszteséggel járó, nem túl termelékeny eljárás
- Igazán szép varratot nehéz vele készíteni
- Ötvözetekhez, erősen ötvözött acélhoz nem használható
A védőgázas fogyóelektródás hegesztés akkor jó választás, ha várhatóan gyakran és elsősorban erősen ötvözött acélt vagy egyéb ötvözeteket hegesztenénk.
A védőgázas fogyóelektródás hegesztés előnyei:
- Folyamatos hegesztésre alkalmas
- Mélyebb beolvadás, kedvezőbb varratalak készíthető vele
- Sokkal termelékenyebb, mivel kevesebb a hozaganyag veszteség
- Sok alváltozat miatt nagyon változatos felhasználási lehetőségei vannak
- Kevesebb a füst és gőztermelődés, emiatt kisebb az elszívási kényszer és alacsonyabb az egészségügyi kockázat.
- Az elkészült varrat kiváló minőségű, alacsony hidrogéntartalmú.
A védőgázas fogyóelektródás hegesztés hátrányai:
- Magasabb árú, összetettebb berendezés szükséges hozzá
- Kevésbé hordozható
- Szél- és huzatérzékeny
- A vékony és a lágy huzalok előretolása problémás
A hegesztés folyamata
A hegesztendő anyagok előkészítése
A sikeres hegesztéshez érdemes nagy figyelmet szentelni a hegesztendő anyagok előkészítésére. Először is arra kell odafigyelni, hogy a lehető legnagyobb pontossággal készítsük el a hegeszteni kívánt darabokat, mert a folyamat így lesz biztonsággal végrehajtható.
Vastagabb (>3mm) anyagok esetében készítsünk sarokköszörűvel 30-60°-os V alakú mélyedést, amely segíti az anyagok teljes összeolvadását gyengébb áramú trafó esetén is. A nagyon vastag anyagok hegesztését érdemes inkább szakemberre bízni!
Ne feledkezzünk meg a felületelőkészítésről sem! Csiszolókoronggal távolítsuk el a festéket, rozsdát és tisztítsuk meg a felületet az olajos, vizes szennyeződésektől. Ezek ugyanis ronthatják a varrat minőségét és megnehezítik a hegesztés menetét.
Ha nem eredeti csomagolásból vesszük elő az elektródákat, akkor nem árt kiszárítani őket, mert a bevonatok magas nedvszívó tulajdonságokkal rendelkeznek.
Első lépések
Először is csatlakoztassuk az elektróda csipeszek közül a megfelelőt a hegeszteni kívánt anyaghoz. Fontos, hogy a csipesz az összehegeszteni kívánt két rész mindegyikével fémes kontaktusban érintkezzen. Az elektródát pedig be kell fogni az elektróda fogóba.
Az ívgyújtás
Az elektródafogóba illesztett elektródát érintsük a varrat kezdetének helyéhez, majd egy finom mozdulattal húzzuk vissza 2-3 mm-t. Az elektródát a fogyás irányával érintsük az anyaghoz. Ha a mozdulat helyes volt, akkor az ív kialakul. Ugyanakkor a hegesztési mozdulatok megtanulása egy kis gyakorlást igényel, ezért eleinte nem árt gyakorolni semleges anyagon. Eleinte az is segíthet, ha rövidebb pálcával próbálkozunk.
Az elektróda vezetése
Mivel a cél, hogy az ömledéket bedolgozzuk a munkadarabba, a varratot ne tisztán egyenes vonalú mozgással készítsük, hanem apró félholdszerű mozgással dolgozzuk szépen szét. Figyeljünk arra, hogy lehetőleg egyenletes távolságot tartsunk, és tapasztaljuk ki a megfelelő szögben tartást, ami valahol 45° és 60° között lesz.
A salak eltávolítása
A bevontelektródás hegesztésnél salak képződik, ami kifejezetten erre a célra alkalmas salakoló kalapáccsal távolítható el. A salak eltávolítását kihúlt állapotban és védőszemüvegben végezzük!
Balesetvédelem
A hegesztés veszélyes üzem, ezért kiemelt jelentősége van a megfelelő óvintézkedések betartásának. Mindig figyeljünk oda a következő szabályokra:
- Viseljünk kifejezetten erre a célra gyártott, megfelelő UV-védelemmel ellátott védőpajzsot, mely megvédi arcunkat!
- A hegesztést teljes testünket elfedő munkaruházatban végezzük, és vegyünk fel védőkesztyűt, valamint zárt bőrcipőt!
- A berendezést kizárólag védőföldeléssel ellátott hálózatról üzemeltessük! Ugyanez igaz a hosszabbítóra is.
- Mindig jól szellőző helyiségben, vagy szabadban stabil asztalon végezzük a hegesztést!
- Ügyeljünk arra, hogy a munkavégzés közelében semmilyen gyúlékony anyag vagy annak a gőze ne legyen jelen!
Automata hegesztő fejpajzs használata hegesztéshez! Miért fontos?
A hegesztőpajzs(vagy hegesztősisak) használata a hegesztés során fontos a munkavállalók szemvédelmének biztosítása érdekében. A hegesztés során számos veszélyforrás létezik, amelyek károsíthatják a szemet, például:
- Villanások és sugárzás: A hegesztés során magas hőmérsékletű ívkeletkezik, és a hegesztőpálca vagy a drót elektromos ívot hoz létre. Ez az ív fényt, hőt és UV-sugárzást bocsát ki, amelyek mind károsíthatják a szemet.
- Szikrák és cseppek: A hegesztés során keletkező szikrák és forró fémcseppek szintén potenciális veszélyt jelentenek a szem számára.
- Füst és gázok: A hegesztés során keletkező füst és gázok irritálhatják a szemet, és hosszú távon károsíthatják a látást.
Az automata hegesztőpajzs olyan védőeszköz, amely automatikusan sötétedik, amikor az ívkeletkezik. Ezáltal azonnal elnyeli az intenzív fényt és UV-sugárzást, így megvédve a szemet a hegesztés során keletkező káros hatásoktól. Amikor az ív megszűnik, a pajzs visszatér az átlátszó állapotba, lehetővé téve a hegesztőnek a munkadarabok ellenőrzését és az esetleges módosítások elvégzését anélkül, hogy le kellene vennie a sisakot. Ez a védőfelszerelés tehát nemcsak a hegesztő szemének biztonságát szolgálja, hanem kényelmét is növeli a munkavégzés során.