Postoji mnogo različitih metoda za zavarivanje limova, ali tri o kojima ćemo raspravljati su MIG (metalni inertni plin), TIG (inertni plin od volframa) i lasersko zavarivanje. Korištena metoda ovisit će o mnogim faktorima. Ispod su stvari koje treba razmotriti za svaku od tri metode.
MIG zavar:
Proces
MIG zavarivanje, takođe poznato kao gasno-metalno lučno zavarivanje (GMAW), je proces elektrolučnog zavarivanja koji koristi kontinualnu čvrstu žičanu elektrodu. Napaja se kroz pištolj za zavarivanje gdje je kontaktni vrh električno napunjen, stvarajući dovoljno topline da se žica rastopi i stvori zavareni bazen, ili zavareni bazen, koji spaja dva dijela. Bazen je zaštićen od zagađivača okoline, koji bi mogli uzrokovati kvarove, zaštitnim plinom. MIG je najbolji za projekte u kojima su kozmetika i izgled vara od minimalnog značaja, zbog prskanja koje se stvara tokom zavarivanja.
Brzina
Brzine ručnog zavarivanja su u rasponu od 30" u minuti u zavisnosti od veličine i lokacije zavarivanja. Robotičko zavarivanje se može koristiti za povećanje protoka.
Materijalna razmatranja
Ugljenični čelici(premazani i nepremazani)
MIG zavarivanje je poželjnije u odnosu na TIG zavarivanje ugljičnog čelika zbog brzine. Također se koristi za spajanje dijelova koji se međusobno ne uklapaju. Uobičajeni primjer zavarivanja je vanjski ugaoni zavar koji treba obrađivati.
Lim od nerđajućeg čelika
Lim od nehrđajućeg čelika sličan je ugljičnom čeliku, ali općenito koristi pulsno MIG zavarivanje za smanjenje prskanja. Kod pulsnog MIG zavarivanja nema kontakta između elektrode i bazena. Struja pulsira, ili naizmjenično, između visokog i niskog nivoa i sa svakim impulsom kap rastopljenog metala iz elektrode se dodaje u bazen.
AluminijumSheet Metal
Aluminij je također sličan karbonskom čeliku. Impulsna MIG mašina se koristi sa specijalnim pomoćnim gasom da bi se postigao izgled TIG zavarivanja. Prskanje i prašina predstavljaju zabrinutost za aluminijum i obično se mora očistiti prije zavarivanja kako bi se uklonio površinski kamenac.
TIG zavarivanje
Proces
TIG zavarivanje, poznato i kao gasno volfram-lučno zavarivanje (GTAW), razlikuje se od MIG zavarivanja po tome što koristi volframovu elektrodu koja se ne troši. Isporučuje toplinu za zavarivanje iz luka stvorenog od električne energije u volframskoj elektrodi. Materijal za punjenje se često koristi za nadogradnju i pojačanje zavara. Poput MIG zavarivanja, plinski štit štiti lokvu od zagađivača.
Brzina
Brzine TIG-a su u rasponu od 7" do 15" u minuti na osnovu veličine fileta, primjene žice za punjenje itd.
Materijalna razmatranja
Ugljenični čelici
TIG zavarivanje se obično ne koristi na čeliku. MIG je preferirani izbor zbog brzine. Međutim, TIG se može koristiti tamo gdje veličina MIG pištolja onemogućuje pristup zavaru.
Nerđajući čelici
TIG se prvenstveno koristi na nehrđajućem čeliku zbog čistog izgleda u kozmetičkom okruženju koje je često potrebno. Kod TIG zavarivanja nerđajućeg čelika, potrebno je kontrolisati unos toplote i brzinu jer je nerđajući materijal podložan savijanju usled neravnomernog zagrevanja. Ovo područje savijanja naziva se zona utjecaja topline. Općenito nema čišćenja nakon zavarivanja osim ako primjena ne zahtijeva da se zavar očisti kako bi se poklopio sa susjednim materijalom.
Aluminijum
TIG je već dugi niz godina osnovni proces kada se radi sa aluminijumom. Međutim, pulsno MIG zavarivanje je postiglo značajan napredak u usklađivanju izgleda TIG-a u mnogim aplikacijama, uključujući i kozmetičke aplikacije. Na debljem materijalu može biti neophodan ciklus predgrijavanja kako bi se osiguralo potpuno probijanje zavara. Brzine su generalno mnogo sporije od MIG-a zbog zahtjeva za dodavanjem dodatnog metala u zavarivač.
Lasersko zavarivanje
Proces
Lasersko zavarivanje je proces fuzionog zavarivanja koji koristi laserski snop kako bi se osigurao koncentrirani izvor topline koji topi materijale zajedno. Zahtijeva vrlo blisko uklapanje dijelova gdje razmak između dijelova ne može biti veći od .005". Današnja precizna oprema za proizvodnju sada je sposobna održati tolerancije potrebne za konzistentno lasersko zavarivanje. U zavisnosti od željenog izgleda, zaštita od plina možda neće biti potrebna. Pored brzine, prednosti laserskog zavarivanja uključuju tanke, male zavarene šavove i nisko termičko izobličenje, laser je autogen (ne dodaje se žica za punjenje), tako da postoji vrlo malo nakupljanja materijala za zavarivanje dijelovi koji se zavaruju u odnosu na druge procese.
Weld Types
Postoje dvije vrste zavarivanja za lasersko zavarivanje: kozmetički (ili provodni) i ključaonica. Kozmetički zavar defokusira laser kako bi se omogućio vrlo gladak, širok zavar. Zavar ključaonice izgara kroz prvi sloj materijala u drugi sloj. Kako se rastopljeni materijal hladi, stvara se čvrst zavareni spoj. Zavar za ključaonicu koristi se kada estetski izgled zavara nije kritičan, ali je potreban integritet hermetičkog pečata.
Tipovi mašina
Sadašnji laserski zavarivači se definišu kao mašine za kratke ili duge talasne dužine zbog odgovarajuće radne talasne dužine unutar spektra svetlosti. Neki laserski izvori kratke talasne dužine su YAG, disk ili laseri sa vlaknima. Izvori dugih talasnih dužina su obično laseri tipa CO2. Laserske zrake kratke talasne dužine lakše se apsorbuju u podlogu i stoga su efikasnije u prenosu svetlosne energije. Što se više svjetlosne energije apsorbira, supstrat brže prelazi u tečno stanje.
Brzina
Laseri pružaju konzistenciju poput robota sa brzinama u rasponu od 50" do 80" u minuti.
Materijalna razmatranja
Ugljenični čelici
I kozmetičko zavarivanje i zavarivanje za ključaonice mogu se koristiti na ugljičnom čeliku, a ugljični čelik se može zavarivati i na mašinama za kratke i duge talasne dužine. Budući da je nakupljanje materijala minimalno kod laserskog zavarivanja, čelični dijelovi mogu ići ravno do linije boje uz minimalno čišćenje nakon zavarivanja ili bez njega.
Nerđajući čelici
Nehrđajući čelik je također kandidat za oba tipa zavara i može raditi na oba tipa mašina. Ovisno o primjeni proizvoda, može biti potreban postupak nakon zavarivanja za uklanjanje toplinske boje. Ako je materijal koji se zavari nehrđajući čelik sa brušenom završnom obradom, regrariranje i miješanje ne bi bili potrebni zbog malih zavarenih šavova. Dodatna prednost laserskog zavarivanja nerđajućeg čelika je da se zona uticaja toplote značajno smanjuje ili čak eliminiše zbog brzine laserskog zavarivanja. Što se tiče kozmetičkih zahtjeva, ovo je značajno jer gotov proizvod više nema deformirajuće savijanje.
Aluminijum
Za efikasno zavarivanje aluminijuma mora se koristiti mašina za kratke talasne dužine jer se manje snopa reflektuje u poređenju sa mašinom za duge talasne dužine. Mnoge mašine sada imaju podešavanja profila snopa koja omogućavaju laseru da proizvede konzistentan, čist zavar koji veoma podseća na TIG zavar. Aluminij može biti i kozmetički zavaren i zavaren.
Obloženi čelici
Prevučeni čelici (pocinčani, galvanizirani) predstavljaju izazov za lasersko zavarivanje. U slučajevima kada su uglovi koji se zavaruju bez premaza, moguće je kozmetičko lasersko zavarivanje. Međutim, kod zavarivanja ključaonice, različite tačke topljenja materijala premaza i podloge će rezultirati nepotpunim zavarom. Mnogo prskanja se stvara dok se premaz pretvara u plin i ometa zavarenu lokvicu. Oba tipa mašina mogu zavariti obložene čelike