Co by jste měli vědět než koupíte svářečku a základní pojmy pro svařování.

Obsah článku

• Podle čeho vybírat svářečku - základní návod
  
• Průvodce názvů funkcí svářeček
• Doporučené hodnoty svářecího proudu pro obalované elektrody
• Vhodné druhy proudu pro svařování TIG pro různé svařované materiály

Podle čeho vybírat svářečku - základní návod

Vážení návštěvníci našeho e-shopu, pokud nejste odborníky na svařovací techniku a svařování, v krátkosti bychom Vám chtěli dodat několik rad před koupí svářečky. Rada při koupi svářečky Vám pomůže ve správném rozhodnutí. Nejprve pojednáme o úskalích koupě a dále se pokusíme objasnit některé zaužívané výrazy pro speciální funkce svářeček.

Pozor ! 

• Nevybírejte svářečku jen podle hodnoty maximálního svařovacího proudu. Důležitější parametr je tzv. zatěžovatel nebo také výkonová využitelnost. Ten nám udává jakým proudem, při určité teplotě okolí, můžete svářečku zatěžovat než dojde k zapůsobení tepelné ochrany svářečky. Podrobněji dále v tomto článku.
• Zatěžovatel se měří u svářeček Telwin podle normy EU - EN 60974-1. Toto norma přikazuje měřit tento parametr při teplotě okolí 40°C. Ptejte se proto prodejce při jaké teplotě byl měřen jeho udávaný zatěžovatel !!
• Ptáte se proč se zajímat o teplotu při měření zatěžovatele? Protože při tomtéž měření zatěžovatele při teplotě okolí 20°C probíhá ochlazování svářečky podstatně intenzivněji a tudíž parametr zatěžovatel by měl být prakticky výrazně nižší. Proto je korektní tuto teplotu při měření zatěžovatele uvádět v nabídce v technických parametrech nabízených svářeček.
• A teď jak to funguje: měření u firmy Telwin probíhá při teplotě okolí 40°C v 10-ti minutovém pracovním cyklu, který je 100% času. Svářečka má např. udávaný zatěžovatel: 140 A při 20% a 80 A při 60%. Tento konkrétní parametr znamená, že při teplotě okolí 40°C, do zásahu tepelnou ochranou můžeme nepřetržitě svařovat proudem:140 A 2 minuty, potom ponechat pauzu k ochlazení 8 minut. Nebo svařovat proudem 80 A po dobu 6 minut a potom udělat pauzu na chlazení 4 minuty. 10 minut = 100% Samozřejmě pokud je teplota okolí nižší než 40°C jsou parametry zatěžovatele násobně příznivější. Více příkladů v tomto článku níže v kapitole Výkonová využitelnost - Zatěžovatel.

V praxi si představte situaci za jaké se běžně pracuje: teplota okolí méně jak 20°C, svařovací proud pro běžné sváření 60-90 A. Průměrný čas na vytvoření sváru cca 1-2 min. Zvláště u svářeček MIG-MAG. Také Vás napadá otázka proč kupovat neúměrně výkonnou a dražší svářečku? Teď už je to jen na Vás.

A teď dál k stručně k výběru svářečky. Každá svářečka, zvlášť ty složitější, mají svá specifika funkcí. Na vyžádání Vám zašleme český manuál ke každému typu.

Pokud budete svařovat hliník, slitiny vybírejte spíše mezi modely označenými funkcemi jako TIG/AC/DC LIFT/HF, Balance

Pokud budete svařovat problematické tloušťky oceli a s důrazem na estetiku, zajímejte se o svářečky s funkcí PULSE, PoP, Slope Down, Short Arc, Spray Arc, Bi-Level

Pokud bude svářet více druhů materiálu jedním strojem zajímejte se o svářečky s funcí SYNERGY, PoP, Pulse, 2T-4T, Pulse, AC/DC, Slope Down.

Průvodce názvů funkcí svářeček

MMA (Manual Metal Arc) je metoda ručního svařování elektrickým obloukem s použitím obalovaných svařovacích elektrod. Zdrojem pro sváření může být napětí AC – střídavé (trafosvářečky) nebo DC – stejnosměrné (invertory) Téměř všechny obalované elektrody se připojují na ke kladnému pólu + zdroje. Zemnící svorka se připojí k zápornému – pólu zdroje. Pouze ve vyjímečných případech při použití kyselých elektrod se provede přepólování.

MIG-MAG (Metal Inert Gas- Metal Active Gas) je metoda svařování kdy je přídavný materiál plynule dodáván do místa sváru podávacím zařízením, přídavný materiál se taví elektrickým obloukem a tavná lázeň je chráněna před atmosferickou oxidací inertním plynem, který je dodáván na místo sváru. Jinak také metoda sváření v ochranné atmosféře.

FLUX je nová , moderní svařovací metoda podobná metodě MIG-MAG, kde ochranu inertním plynem nahrazuje materiál odpařený tavením svářecího drátu a chránící taveninu před atmosferickou oxidací. Tento svářecí drát (také nazývaný „dutinkový“) je vlastně svinutý pásek naplněný rutilovou nebo basickou náplní s příměsemi. Tento pásek je svinutý, fixován zámečky na jeho okrajích, aby nedocházelo k jeho otevírání a nakonec vyžíhán. U této metody FLUX odpadá nutnost použít dodatečné plynové zařízení při všech výhodách jako má svařování MIG-MAG. Jelikož tavenina vzniká odtavováním drátu po jeho kruhovém obvodu je rozstřikována jemnými kapičkami do lázně, je svár proti klasické metodě MIG-MAG úhlednější a zaoblený a homogenní. V dnešní době, při ceně trubičkového drátu  už se provozní náklady svovnávají s náklady na svařováním s inertním plynem  (platí při svařování ocelí) a odpadá manipulace s lahvemi.

TIG (Tungsten Inert Gass) nebo také německy WIG (Wolfram Inert Gass) - svařovací metoda TIG představuje svařovací postup, který využívá teplo uvolňované ze zapáleného elektrického oblouku, udržovaného mezi neroztavitelnou elektrodou (wolfram) a svařovaným dílem. Wolframovou elektrodu drží svařovací pistole vhodná pro přenos potřebného svařovacího proudu, která chrání samotnou elektrodu a svařovací lázeň před atmosferickou oxidací prostřednictví proudu inertního plynu (obvykle Argon Ar 99,5%) , proudícího z keramické hubice. Může se použít ruční přídávání svařovacího materiálu, nebo svařovat jen natavením okrajů svařenců.

TIG DC (DC je stejnosměrné výstupní napětí svařovacího zdroje) je druh svařování vhodné pro čisté svařování všech druhů uhlíkové oceli s nízkým a vysokým obsahem slitin a ocelí s obsahem mědi, niklu a titanu a jejich slitin. Pro svařování TIG/DC elektrodou připojenou na – pól se obvykle užívá elektroda s 2% ceru (s šedým pruhem)

TIG AC (TIG/AC) je střídavé výstupní napětí svařovacího stroje) je druh svařování kovů jako je hliník, bronz, mosaz, slitiny, které vytvářejí při sváření na tavenině ochranný izolační oxid. Změnou polarity svařovacího proudu je možné „rozbít“ povrchovou vrstvu oxydu prostřednictvím mechanizmu nazvaného „ionické pískování“. Napětí na wolframové elektrodě je střídavě kladné (EP - napětí positivní) a záporné (EN - napětí negativní). To se děje regulovatelně cca 20-200x za sec. Obvykle se používá zeleně označená elektroda s 99,8% wolframu.

Během doby EP je oxid odstraňován z povrchu, čímž je umožněna tvorba lázně. Během doby EN dochází k maximálnímu přenosu tepla na svařovaný díl což umožní jeho svařování. Možnost měnit hodnotu parametru „balance“ v režimu AC umožňuje snížit dobu proudu EP na minimum a umožnit tak rychlejší svařování.Hodnotu parametru Balance lze měnit od 20% do 90% (procentuální podíl EN na celkové době).Vyšší hodnoty parametru balance umožňují rychlejší svařování, vyšší průnik, koncentrovanější  oblouk, užší svařovací lázeň a omezený ohřev elektrody. Nižší hodnoty umožňují vyšší čistotu svařovaného dílu. Použití příliš nízké hodnoty parametru balance znamená rozšíření oblouku a odoxidované části povrchu, přehřívání elektrody s následnou tvorbou kuličky na hrotu a poklesu snadnosti zapálení oblouku a možnosti jeho nasměrování. Použití nadměrné hodnoty parametru balance má za následek příliš „špinavou“ svařovací lázeň, zašpiněnou tmavými vměstky.

Svařovací invertor  je zřízení, které usměrní přímo běžné síťové napětí, toto usměrněné napětí potom elektronický obvod přemění na střídavé napětí vysoké frekvence. Toto vysokofrekvenční napětí se transformuje a usměrní na stejnosměrné napětí použitelné pro sváření, tzv. DC napětí. Ve zvláštních případech se ponechá výstup střídavý AC nebo, u moderních přístrojů, se elektronicky přepíná polarita, potom mluvíme o střídavém výstupním napětí AC.

Výhodou těchto invertorů je velmi nízká váha, možnost elektronicky upravovat průběh výstupního napětí a tím ho uzpůsobit různým svařovacím metodám. Dále velká možnost vybavit tyto stroje dalšími funkcemi zvyšujícími komfort a kvalitu práce. Invertor je citlivé elektronické zařízení, které potřebuje býti udržováno v čistotě. Pokud pracuje v prašném prostředí, je nutné jej po sejmutí krytu vyfoukat 1-6x za rok (podle prašnosti) stlačeným vzduchem a vyfoukat zanesené otvory chladícího zařízení.

Další funkce invertorů:

Arc force (MMA) na výstupu invertoru je měření svařovacího proudu. Pokud  např. svářeč neudrží elektrodu při práci v konstantní vzdálenosti od svařence, obvod Arc Force přidává a ubírá proud podle parametrů oblouku a tím se vytváří rovnoměrný svár.

Anti stick (MMA) obvod, který při zapalování oblouku pozná, že by došlo k přilepení elektrody a ihned omezí svařovací proud a tím zamezí přilepení elektrody

Hot start  (MMA) obvod, který při zapalování oblouku nastaví parametry výstupu invertoru tak, aby usnadnil snadné zapálení oblouku.

HF (TIG) týká se invertorů a jedná se o vysokofrekvenční zapálení oblouku bez styku elektrody se svařencem prostřednictvím jiskry vyvolané vysokofrekvenčním zařízením. Tento způsob zapálení oblouku nezpůsobuje vznik wolframových vměstků ve svařovací lázni ani opotřebování elektrody a nabízí snadné zahajení svařování ve všech polohách při svařování.

Lift (TIG) týká se invertorů a jedná se o možnost zapálení elektrického oblouku oddálením wolframové elektrody od svařence. Tento způsob zapálení oblouku způsobuje méně elektromagnetického rušení a snižuje na minimum výskyt wolframových vměstků a opotřebení elektrody. Při zapalování oblouku se lehce doktneme elektrodou svařence a za stisknutí tlačítka na pistoli oddálíme 2-3 mm elektrodu od svařence a tím zapálíme oblouk.

Výkonové využití nebo také zatěžovatel - týká se všech svářeček a jedná se o velmi důležitý parametr !!!

Zatěžovatel Telwin udává procentuelně čas, během kterého může svařovací přístroj dodávat uváděný proud při teplotě okolí 40°C. Vyjadřuje se v % na základě 10-ti minutového cyklu (např. 60%=6 min. při zatížení  a 4 min.=40% času na chlazení.

Příklady:

Příklad první: udávaná hodnota zatěžovatele výrobce je: zatěžovatel 170 A při 40% znamená 4 minuty práce (40%) při proudu 170 A a 6 minut (60%) pauza na ochlazení.

Příklad druhý: zatěžovatel 100% proud 125A - tato svářečka je schopna pracovat proudem 125A po dobu 10 minut (100%)bez toho, aby ji vypnula tepelná ochrana.

Příklad třetí: zatěžovatel při I max 45%: maximální udávaný proud svářečky 150A - tedy při maximálním udávaném proudu svářečky 150A je svářečka schopna pracovat s tímto proudem 4,5 min.(45%) , potom se musí 5,5 min.(55%) chladit. 

Příklad čtvrtý: Svářečka má udávaný zatěžovatel: 140 A při 20% a 80 A při 60%. Tento konkrétní parametr znamená, že do zásahu tepelné ochrany můžeme nepřetržitě svařovat proudem:140 A 2 minuty (20%), potom ponechat pauzu k ochlazení 8 (80%) minut. Nebo svařovat proudem 80 A po dobu 6 minut (60%) a potom udělat pauzu na chlazení 4 minuty (40%). 10 minut = 100%. Při překročení těchto parametrů ( při teplotě pracovního prostředí 40 ^oC ) dojde k zásahu tepelné ochrany svářečky, svařovací přístroj zůstane v pohotovostním režimu. Po ochlazení svářečky na provozní teplotu tepelná ochrana svářečku automaticky zpět zapne.

Hodnota teploty, při které je svářečka zkoušena,  je velmi důležitá. Při zkoušce o teplotě např. 20°C, jsou udávané parametry zatěžovatele svářečky podstatně "lepší" než při měření při teplotě 40°C !! Při 20°C je ochlazování svářečky intenzivnější a údaj "zatěžovatel" vypadá opticky lépe.

Naopak pokud budete se svářečkou, zkoušenou pří 40°C pracovat při okolní teplotě 20°C, budou hodnoty "zatěžovatel" prakticky 2- násobné.

ATC - (Advanced Thermal Control) funkce svářeček MIG MAG, která umožňuje konfortně svařovat tenké materiály. Tato funkce vyhodnocuje synergicky nastavené parametry svařování a nedovolí nastavení parametrů svařování do oblasti, kde by docházelo k přehřívání svařovaného materiálu. Je tak zajištěn maximální konfort pro obsluhu svářečky. 

Systém WAVE OS - moderní MIG/MAG svářečky označené touto specifikací jsou vybaveny komunikačním USB portem. Přes tento port je možné ukládat parametry svařovacího procesu. Příklad: základní parametry sváření jsou u těchto svářeček nastaveny synergicky. Tzn. nastavíme sílu svařovaného materiálu, druh plynu, druh svařovaného materiálu a svářečka si nastaví parametry sama. Obsluha může provést ručně korekce parametrů a takto nastavené parametry pak přenést na osobní USB fashdisk právě přes komunikační port svářečky. Tyto specifické parametry se ukládají jako vlastí číslo programu. Přes komunikační port je možné získat i další informace o provozu svářečky a sledovat tak např. ekonomiku výroby apod.

Post Gas - nastavitelná doba dofuku inertního plynu při dokončení svářecí operace

Burn Back - nastavitelná doba dohoření svářecího drátu od vypnutí spínače hořáku pro dohoření svářecího drátu k průvlaku

Slope Down - tato funkce umožní postupný pokles nastaveného svařovacího proudu v momentě uvolnění tlačítka svařování na hodnotu proudu Ibase pro vyplnění kráteru sváru

Short ARC (krátký oblouk) týká se metody MIG-MAG  a je to režim odtavování drátu kdy k oddělení kapičky dochází následkem krátkých zkratů na hrotu drátu v tavící lázni. (až 200x za sekundu) Tento způsob je vhodný pro: uhlíkové a nízkolegované oceli, nerez, hliník a slitiny. Aplikace: Svařování ve všech polohách, na jemných površích nebo pro první nános do obroušených hran, výhodou je menší přenos tepla do svařence a dobře ovladatelná lázeň.

Spray ARC (rozstřikovaný oblouk) týká se metody MIG-MAG a je to režim tavení drátu při vyšších proudech a napětí s porovnáním s režimem Short arc a hrot drátu nepřichází do styku s tavnou lázní – z ní vychází oblouk , prostřednictvím kterého přechází kovové kapky pocházející z nepřetržitého tavení drátu, tedy bez výskytu zkratů.

Tento způsob je vhodný pro: uhlíkové a nízkolegované oceli, nerez, hliník a jeho slitiny.

Aplikace: Svařování na rovném povrchu, s tloušťkami materiálu min.3-4 mm (vysoce fluidní lázeň) rychlost nánosu velmi rychlá, vysoké prohřátí svařence.

PULSE - je to funkce svářečky, která umí změnit průběh svařovacího proudu na pulsující, pulsy se odehrávají se v kladné půlvně svářecího proudu. Sváření se odehrává v modifikované formě režimu "spray arc". Svářecí proud pulsuje z minimální hodnoty na maximální a frekvence pulsů se dá nastavit. Tuto funkci používají svářečky TIG i svářečky MIG-MAG. Tato funkce umožňuje lépe svařovat tenké materiály. Průběh svařovacího procesu je následující: Zapálí se oblouk ve fázi min. svařovacího proudu a nahřívá se svařenec. V momentě max. hodnoty svářecího proudu dochází k odtavení kapky svářecího drátu (MIG-MAG) a nánosu na svařenec. Pulsace je nastavitelná obvykle v rozmezí 30-300 Hz. Viz obrázek.

Tvar sváru

PoP - (Pulse on Pulse) základem této funkce je funkce PULSE s tím rozdílem, že pulsní průběh svářecího proudu se odehrává v minimální i maximální úrovni obou úrovní pulsů. Viz obr. Tato funkce má výhody funkce PULSE a ještě ji zdokonaluje. Touto metodou se svařují tenké materiály, svár je podobný sváru metodou TIG, tavenina je nanášena v obloučcích. Viz obr. Opět je zde nastavitelná frekvence pulsů a časový úsek mezi pulsací min. a max. úrovní svař. proudu - na obr. t1 a t2. Tento režim proudu je dělen na fázi zahřívací a ochlazovací.  
Použití: uhlíkové a nízkolegované oceli, nerez, hliník a jeho slitiny. Aplikace: svařování v různých polohách, slabých a středně silných materiálech, které rychle podléhají účinkům tepla (hliník a jeho slitiny) a také při tloušťkách materiálu pod 3 mm.

 Tvar sváru

SYNERGY (součinnost) tato funkce umožňuje souběžně využívat několik funkcí svářečky zároveň. Od výrobce je pevně nastaveno cca 15 programů pro různé druhy svařovaných materiálů, měnit se dá pouze jeden parametr. Dále je možno v ručním režimu nastavit každý parametr zvlášť a uložit do paměti. Takto se dá uložit cca 10 různých osobních nastavení pro často se opakující technologické postupy.  

Režim 2T/4T  (režim dvoutakt-čtyřtakt) Dvoutakt-stisknutím tlačítka na hořáku se uvede svářečka do chodu, puštěním tlačítka se zastaví. Používá se u krátkých svárů. Čtyřtakt - stisknutím tlačítka se spustí stroj a pak se tlačítko uvolní a svářečka zůstává v činnosti. Dalším stisknutím a uvolněním se svářečka zastaví. Tento režim se používá při dlouhých svárech, aby „nebolel“ prst. Funkce Čtyřtakt bývá doplňována ještě funkcí Bi-Level, uvádí se do činnosti krátkým zmáčknutím ovládacího tlačítka.

Bi-Level - tato funkce umožňuje ovládacím tlačítkem v průběhu svařování přepínat hodnotu svařovacího proudu ve dvou úrovních. První úroveň je normální nastavený svařovací proud, druhá hodnota je proud nížší, nastavený obsluhou, až na úroveň proudu I_base.

Pilot Arc - řízené, většinou automatické zapálení oblouku, používá se většinou u svařovacích automatů

Doporučené hodnoty svařovacího proudu pro různé druhy obalovaných elektrod:

Vhodné druhy proudu svařování TIG pro různé materiály: