Zváranie už dlho dokazuje svoj význam. Množstvo procesov a čiastkových procesov dokazuje, že tento spôsob trvalého a stabilného spájania komponentov je čoraz dôležitejší. Preto je tiež dôležité pochopiť, čo všetko sa vlastne dá zvárať. Ktoré materiály sú vhodné a pre ktoré materiály sa zváranie neodporúča?

Otázka, či je možné materiál zvárať, musí vychádzať z rôznych faktorov. Medzi ne patrí vhodnosť na zváranie, bezpečnosť zvárania a zvariteľnosť. Tieto kritériá vychádzajú zo samotných materiálov a prostredia.

Samotný materiál musí byť vhodný na zváranie. Musí byť tiež možné zabezpečiť ochranu zváracieho prostredia. To znamená, že musí byť možné aplikovať teplo bez toho, aby došlo k defektom a deformáciám.

Ktorý materiál nie je vhodný na zváranie

Niektoré špecifické skupiny materiálov možno zo zvárania vylúčiť už od začiatku. Patria sem všetky materiály, ktoré predstavujú nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu. To znamená, že tavné zváranie nie je možné za žiadnych okolností. Znamená to však aj to, že v prípade tavného zvárania sa tieto materiály nielenže nemôžu spracovávať, ale musia sa aj odstrániť z blízkosti zváracích prác.

Takisto nie je možné zvárať nič, čo sa pri pôsobení tepla skôr láme ako deformuje. To je hlavný dôvod, prečo je možné kov zvárať. Ohýba sa, ale neláme sa. Proti lámaniu sa dajú použiť nové zváracie postupy. Vďaka tomu je teraz možné zváraním spájať aj sklo a plasty. Je však nevyhnutné zabezpečiť, aby bol príkon tepla nízky a predovšetkým presne kontrolovaný.

Proces zvárania

Zvárací proces je tiež rozhodujúcim faktorom, či sa materiál dá zvárať alebo nie. Dokonca aj v prípade kovov, ktoré sa zvyčajne dajú všetky zvárať, závisí to, či sa dajú spojiť, alebo nie, od toho, aký zvárací proces sa zvolí.

Pokiaľ ide o nekovové materiály, výber dostupných postupov je ešte obmedzenejší. Napríklad sklo sa dá spájať len pomocou zvárania laserovým lúčom. Pre plasty je vhodné len zváranie trením a ultrazvukom.

Vhodnosť na zváranie

Vhodnosť na zváranie sa týka vlastností samotnej tkaniny. Musí byť schopná neoddeliteľne sa spojiť s tou istou alebo inou tkaninou pomocou zvoleného variantu zvárania.

Po prvé, to znamená, že zvar sa vôbec dá vyrobiť. Potom nasleduje schopnosť tento zvar priebežne vytvárať a nakoniec musí byť zvar schopný odolať budúcemu zaťaženiu.

Možnosť zvárania

Schopnosť zvárania sa vzťahuje na zariadenie. To musí byť dostatočné na vykonanie procesu zvárania podľa požiadaviek na vybranom mieste. To znamená, že pracovisko musí byť správne nastavené na daný proces.

Bezpečnosť zvárania

Bezpečnosť zvárania opisuje pravdepodobnosť výskytu deformácií a iných chýb. Týka sa to predovšetkým vplyvu prostredia na zvolený proces zvárania.

Vlastnosti materiálu

Vlastnosti materiálu zohrávajú kľúčovú úlohu pri určovaní toho, či je zváranie vôbec možné. Je potrebné zabezpečiť, aby umožňovali zvarový spoj požadovanej kvality. Okrem toho musí byť tento zvarový spoj dosiahnuteľný pri ekonomicky odôvodnených nákladoch. To už vylučuje množstvo materiálov.

Aby sa dosiahli presné výsledky, musí byť prítomný aj určitý stupeň tvárniteľnosti za tepla. Zvárači musia pred začatím procesu zodpovedajúcim spôsobom skontrolovať vlastnosti materiálu.

Veľmi dôležitá je vysoká tvarovateľnosť v teplom stave. Ešte dôležitejšie však je, aby si materiál po vychladnutí zachoval svoju pôvodnú pevnosť. Okrem toho by v procese tavného zvárania mali byť teploty tavenia materiálov, ak ide o viacero materiálov, čo najpodobnejšie. Ak je rozdiel príliš veľký, bude ťažké dosiahnuť požadovaný výsledok a môže to byť dokonca nemožné.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou je tepelná vodivosť. Pri tavnom zváraní sa do materiálu privádza teplo, ktoré spôsobí jeho roztavenie v určitom bode. Tepelná vodivosť však znamená, že materiál toto teplo odvádza. To znamená, že vysoká tepelná vodivosť si vyžaduje väčší príkon tepla na kompenzáciu strát. Naopak, nižšia tepelná vodivosť si vyžaduje menej tepla, pretože zostáva na požadovanom mieste namiesto toho, aby sa okamžite odvádzalo. Je však dôležité mať na pamäti, že sklo, plasty a iné materiály s nízkou tepelnou vodivosťou majú tendenciu praskať alebo sa lámať.

Potom je tu chémia. Pri tavnom zváraní sa materiály zahrievajú na teplotu tavenia. Prípadne sa pôsobí veľkou silou. Oboje môže viesť k zmene chemického zloženia materiálov v príslušných oblastiach. Táto zmena môže spôsobiť zhoršenie vlastností materiálov, a tým vylúčiť zváranie ako metódu spájania.

Ak sa má oceľ zvárať, jej vhodnosť závisí od obsahu uhlíka. Ak je obsah uhlíka vyšší ako 0,2%, musia sa pre tento proces prijať osobitné opatrenia. Pri takomto vysokom obsahu uhlíka je pravdepodobné, že sa vytvoria trhliny. Tomu sa však dá zabrániť predhrievaním a žíhaním na zníženie napätia.

Ak sa zliatiny zvárajú, je potrebné dbať na opatrnosť aj v tomto prípade. Aj malý podiel zliatin môže mať značný vplyv na vlastnosti materiálu. Preto môže byť potrebné použiť iné zváracie postupy, ktoré sú pre danú zliatinu vhodnejšie.

Ktoré materiály sú vhodné na zváranie

Na zváranie sú zvyčajne vhodné kovy. Majú na to potrebnú húževnatosť. To znamená, že sa dajú pod vplyvom tepla ohýbať namiesto toho, aby sa jednoducho zlomili. To platí pre ocele, ako aj pre železné kovy a, samozrejme, aj pre neželezné kovy.

Tu sú uvedené zváracie procesy a materiály, ktoré sa nimi dajú spracovať: