Více o metodách svařování

Svařování nebo sváření je proces, který slouží k vytvoření trvalého, nerozebíratelného spoje dvou a více materiálů. Obecným požadavkem na proces svařování je vytvoření takových termodynamických podmínek, při kterých je umožněn vznik nových meziatomárních vazeb.

Protože prakticky je velmi obtížné dosáhnout spojení na úrovni meziatomových vazeb za okolních podmínek (běžná teplota, tlak), kdy je termodynamický stav materiálů stabilní resp. metastabilní, je nutné tento termodynamický stav změnit. Proto je při svařování nutné působit buď tlakem, teplem nebo oběma faktory najednou. Obecně platí závislost čím vyšší působí tlak tím méně je potřeba vnést teplo a obráceně. Tlakové svařování je označením svařování za působení převážně tlaku a tavné při působení tepla.

Svařovat lze kovové i nekovové materiály, materiály podobných i různých vlastností. Ale pro různé typy spojů a materiálů jsou vhodné jiné metody svařování. Při svařování dojde vždy ke změně fyzikálních nebo mechanických vlastností základního materiálu (spojovaného) v okolí spoje. Jiné metody nerozebíratelného spoje jsou např. pájení nebo lepení.

Chcete-li se dozvědět více, klikněte zde 

Zdroj informací - Wikipedie

Historie svařování

Historii svařování lze datovat již od doby prvních pokusů člověka při tepelném zpracování kovů zhruba k roku 4000 př. n. l. Za jednu z prvních technik tepelného zpracování kovu lze považovat kovářské svařování, při němž se lidstvo seznamovalo s vlastnostmi kovů. Technika kovářského svařování byla používána od nejranějších metalurgických pokusů, výroby zbraní i primitivních nástrojů, vykování Železného pilíře v Dillí, výrobu mečů a dýk z Damascenské oceli a až do 19. století byla jako hlavní a jediná technika pro spojování kovů. Na počátku 19.století byl objeven elektrický oblouk. Ke konci 19. století se začalo rozvíjet svařování plamenem a obloukové svařování, které se stalo ve 20. století dominantní. Urychlení vývoje metod svařování nastalo především během první a druhé světové války. V druhé polovině 20. století byly vyvinuty speciální metody svařování využívající plasmu, laser i elektronový paprsek. Poslední velkou invencí na poli svařování je metoda třecího svařování promíšením vyvinutá v 90.letech minulého století.

Obloukové svařování se začalo vyvíjet až v devatenáctém století po objevu fenoménu elektrického oblouku nezávisle na sobě Angličanem Humprey Davyem (1801) a Rusem Vasilijem Petrovem  (1803). V roce 1808 předvedl Humphry Davy hoření elektrického oblouku v Royal Institue v Anglii. Název elektrický oblouk však použil o mnoho let později. Na základě poznatků Humphrey Davyho provedl Angličan Wilde jednoduché spojení dvou kusů železa elektrickým obloukem (1860), pro tento postup mu byl v roce 1865 udělen první patent týkající se svařování kovů za použití elektrického proudu. Teprve až v roce 1881 francouzský vědec Auguste DeMeritens použil, pravděpodobně jako první, elektrický oblouk jako takový při svařování olověných desek uhlíkovími elektrodami. Uhlíkovou elektrodu připojil na záporný pól a svařované předměty na kladný, tzv. přímé zapojení. Pro svůj postup si nechal ve Francii vydat patent. Jako zdroj elektrického proudu posloužily akumulátorové baterie. Proces svařování holými kovovými elektrodami nebyl dostatečně efektivní při zvyšující se průmyslové potřebě. Pro zvýšení kvality svarů - zejména tažnosti - byly vyvinuty elektrody s kovovým jádrem a boalem z prvků a sloučenin, které zvýšily ochranu svarového kovu, pomohly při rafinace svarového kovu a zvýšily stabilitu hoření elektrického oblouku. Právě Oscar Kejllberg, zakladatel švédské firmy Esab, v roce 1907 opatřil kovovou odtavující se elektrodu obalem z uhličitanů a křemičitanů, tzv. obalovaná elektroda a svůj vynález si v témže roce nechal patentovat. Výsledky jeho práce se využívají více než 100 let až do dnešní doby jakoruční obloukové svařování obalenou elektrodou.

Firma Lincoln Electric Company představila v roce 1912 po pětiletém vývoji vlastní svařovací zařízení.

Ve Velké Británii Arthur Percy Strohmenger experimentoval v letech 1909 až 1912 s tlustými obaly kovových elektrod, používal širokou škálu materiálů od azbestové tkaniny až po jíl a vápenec. Výsledek své práce si nechal patentovat v USA až v roce 1928. Teprve při použití jeho elektrod bylo konečně možné svarový kov provést ve vysoké kvalitě bez jakýchkoliv nečistot. Obalované elektrody si hledaly dlouhou cestu ke svářečům, na vině byla jejich cena způsobená nákladným technologicko-výrobním postupem.  Ke zlevnění došlo až po změně technologie výroby kovového jádra elektrody tažením a zároveň průtlačného lisování použitého při výrobě jejího obalu.

Během první světové války byly kladeny zvýšené požadavky na vývoj nových postupů svařování v souvislosti se zbrojní výrobou. Z důvodu nedostatku plynu Angličané nepoužívali při opravách lodí a výrobě zbraní běžné svařování plamenem, ale byli nuceni použít metodu obloukového svařování. Rychlá oprava poškozených zařízení za pomoci obloukového svařování přesvědčila mocnosti o přednostech této svařovací metody. Jedním z klíčových momentů pro následující vývoj obloukového svařování byla práce Paula O. Nobleho, který si nechal v roce 1924 patentovat svůj postup svařování stejnosměrným proudem za použití svařovacím napětím ovládaného podávání svařovacího drátu.

V roce 1928 v East Pittsburghu byl přes Turtle Creek (tj. Želví potok) postaven první celosvařovaný most v USA společnými silami firem WestingHouse Electric a Manufacturing Company. Most byl dlouhý 18,6 m a vážil cca 10 tun.  Ve stejném roce se ve Vítkovických železárnách začaly vyrábět první obalované elektrody máčením.

V tehdejším Československu bylo svařování využíváno pro výstavbu tlakových nádob i mostů již v meziválečné době. Na počátku třicátých let 20. století byly v Plzni postaveny dva svařované mosty. První, který byl postaven v roce 1931 ve Škodových závodech přes železniční trať, byl svařován holými elektrodami. Druhý, dnešní Tyršův most přes řeku Radbúzu, byl postaven o dva roky později. Se svým rozpětím 49,2 m byl v té době největší na světě.  Autorem obou mostů byl významný český propagátor svařování, inženýr a později profesor ČVUT v Praze František Faltus. V roce 1949 byl Jozefem Čabelkou založen v Bratislavě mezinárodně uznávaný Výzkumný ústav zváračský.

Chcete-li se dozvědět více, klikněte zde 

Zdroj informací - Wikipedie

 

 

Tyršův most z roku 1933