OBLOČNO VARJENJE

V tem članku bo predstavljeno obločno varjenje in viri toka, ki jih na splošno uporabljamo za obločno varjenje. Bolj natančno bodo predstavljeni postopki, kot so ročno obločno varjenje, MIG, MAG, in našteti postopki, kjer se uporablja oblok.

Postopki obločnega varjenja so v tem času najbolj uporabni. Njihov razvoj je najbolj intenziven. Razvija se nova oprema, boljša zaščita, novi dodajni materiali itd. Pri vseh obločnih varjenjih dobimo toploto za taljenje materialov v varilnem obloku iz električne energije. Oblok lahko gori med elektrodo in varjencem ali pa med dvema varjencema. Elektroda, ki je lahko taljiva ali netaljiva, ki služi za vzdrževanje gorenja obloka in če je taljiva tudi kot dodajni material.

Viri toka za obločno varjenje proizvajajo električni tok ali pa ga spreminjajo iz električnega omrežja in ga pretvarjajo v ustrezno obliko, primerno jakost in napetost. Iz tega sledi, da je vir toka za obločno varjenje lahko agregat, transformator, usmernik, inverterski ali sinergetski vir varilnega toka. Za bločno varjenje uporabljamo stalni enosmerni tok, klasični izmenični tok s sinusno obliko in enosmerni ali izmenični utripni električni tok.

Varjenje s taljivo elektrodo: 

• MIG obočno varjenje, 
• MAG obločno varjenje, 
• obločno varjenje pod praškom (EPP), 
• varjenje z oplaščeno elektrodo (Ročno obločno varjenje).

Varjenje z netaljivo elektrodo: 

• Varjenje TIG,

• Ostali postopki obločnega varjenja: Varjenje pod žlindro

Varjenje MAG in varjenje MIG se razlikujeta po vrsti zaščitnega plina in po namenu uporabe (oprema je enaka). Varjenje v zaščiti aktivnega plina (MAG) pomeni, da je za zaščito obloka potreben plin, ki v procesu taljenja kovine, gorenju obloka in strjevanju taline vara kemijsko aktivno sodeluje (CO2 in O2 ali mešanica teh dveh plinov z inertnimi plini). Postopek uporabljamo predvsem za varjenje vseh vrst konstrukcijskih jekel. Pri varjenju MIG uporabljamo nevtralne pline (najbolj pogosto Ar in He) in sicer za varjenje visoko legiranih jekel in barvnih kovin. Pri MIG/MAG varjenju skoraj vedno uporabljamo dodajne materiale v obliki žice, ki je navita na kolut. Štejemo ju med polavtomatske postopke. Primerna sta predvsem za notranje varjenje (varjenje v obratih), predvsem zaradi zaščitnega plina. Viri toka za varjenje MIG/MAG morajo imeti vodoravno ali rahlo padajočo statično karakteristiko.

Med TIG varjenjem gori oblok med netaljivo volframovo elektrodo (ki služi le za vzdrževanje gorenja obloka) in osnovnim materialom. Pri tem se razvije toplota, ki raztali osnovni in dodajni material. Ta je lahko gola ali strženska žica. Zaščitni plin (argon ali helij) se dovaja skozi šobo gorilnika. Varilec med varjenjem drži v eni roki gorilnik, v drugi pa dodajni material. Ta se med segrevanjem tali tako, da ga pomakamo v talino med varjenjem. Varjenje po TIG postopku lahko poteka tudi brez dodajnega materiala. Zaradi nizke produktivnosti in visokih stroškov delovanja je namenjen predvsem za varjenje visoko legiranih jekel in barvnih kovin. Uvrščamo ga predvsem v ročne postopke in je ravno tako kot MIG in MAG postopka primeren predvsem za varjenje v prostoru. Vir toka ima padajočo starično karakteristiko in najpogosteje omogoča varjenje z enosmernim stalnim tokom, z enosmernim utripnim tokom, z izmeničnim sinusnim tokom in z izmeničnim utripnim tokom.

Na spodnji sliki je prikazana shema varjenja po TIG postopku. 

VARJENJE POD PRAŠKOM (EPP)

Varilni prašek iz posode priteka skozi lijak neposredno pred elektrodo. Pri tem je oblok popolnoma zakrit s praškom. Podajalna naprava potiska elektrodo z izbrano hitrostjo. Pri debelejših zvarih varjenje lahko poteka z dvema elektrodama ali z varilnim trakom. Za varjenje je potrebna še oprema za pozicioniranje in premikanje. Varjenje dolgih varjencev poteka tako, da se premikajo po varilni progi. Cisterne in ostali večji okrogli izdelki se pri varjenju vrtijo na prilagojenih pripravah. Pri tem je varilna naprava na konzolnem nosilcu. Pri varjenju širokih in dolgih pločevin je celotna naprava postavljena na posebnem vozičku (traktorju), ki se premika po ustreznih vodilih.

Poslabšanje žilavosti, ki je posledica grobozrnatosti strukture zvara, se odpravi z dodajanjem legirnih elementov. Po končanem varjenju se najprej pobere neizrabljen prašek (≈ 30%) in se na to odstrani še žlindra.

Viri toka za varjenje pod praškom morajo imeti vodoravno in padajočo statično karakteristiko in omogočiti varjenje z enosmernim ali izmeničnim varilnim tokom.

Značilnosti postopka so največja produktivnost, zelo dobra zaščita zvara, varjenje poteka avtomatizirano, nastane zelo čist, enakomeren in gladek zvar, z enim varom se izdela zelo velik zvar, ki je zelo primeren za navarjenje izrabljenih površin.

Postopek se uporablja za izdelavo debelih in ravnih zvarov, v ladjedelništvu in za izdelavo vagonov, cistern in posod pod velikim tlakom, debelostenskih cevi z večjim premerom, sestavljenih profilov, kontejnerjev in podobno.

LITERATURA

1. Neznan avtor; Ročno obločno varjenje, MIG, MAG, TIG, Varjenje pod praškom. Slike in teorija. Pridobljeno (2.5.2014) http://www.ecnm.si/e-gradivo/SIV/oblono_varjenje.html
2. Neznan avtor; Varjenje pod praškom. Slika naprave za varjenje. Pridobljeno (2.5.2014) http://www2.sts.si/arhiv/tehno/varjenje/var14.htm
3. Neznan avtor; MIG/MAG varjenje. Sliki naprave za MIG varjenje. Pridobljeno (2.5.2014) http://www2.sts.si/arhiv/tehno/varjenje/var15.htm
4. Neznan avtor; Ročno obločno varjenje slika. Pridobljeno (3.5.2014) http://sl.wikipedia.org/wiki/Ro%C4%8Dno_oblo%C4%8Dno_varjenje 
5. Kraut B. Krautov strojniški priročnik. Ljubljana: Littera picta, 2011.
6. Hafner – Ravhekar I. Šola za elektrovarilce. Ljubljana: Založba ministrstva za industrijo in rudarstvo LRS, 1948.
7. Čretnik D. Tehnologija spajanja in preoblikovanja. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije 2006.
8. Jež M., Kosec L., Kuzman K.,… Strojnotehnološki priročnik. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije, 1980.
9. Več avtorjev. Moderno proizvodno inženirstvo.Grosuplje: Grafis Trade, 2010.