Proč při svařování dochází k deformacím – a jak se s nimi vypořádat?

Deformace kovu při svařování je hrozná věc. Všechno vypadalo, že jde dobře, díl byl téměř hotový a pak to bylo najednou všechno zkroucené, jako šikmá věž v Pise.

Nezkušený výrobní dělník z toho bude vinit svářeče a jeho křivé ruce. Je to však nezkušený výrobní dělník. Zkušený výrobní pracovník chápe, že ve většině případů se deformacím kovu při svařování nelze v zásadě vyhnout.

Můžete je zneviditelnit a nic neovlivnit – na to by však neměl myslet svářeč, ale ten, kdo mu zadá úkol. Existují úkoly, které v každém případě povedou k deformaci. I když svářeč šesté kategorie pracuje. Ano, i kdyby v přírodě existoval svářeč třicáté šesté kategorie a byl by to právě on, kdo by pracoval.

Pojďme zjistit, proč dochází k deformacím při svařování kovu a jak se s nimi vypořádat.

Video čištění svarů od Metal-Case

Deformace neboli „vodítka“ jsou přirozenou reakcí kovu na svařování

Víte, že jakákoliv látka mění objem pod vlivem teploty. Objem páry je větší než objem vody z ní vyrobené. Objem vody je větší než objem ledu z ní vyrobeného. Kovy tedy při zahřívání velmi aktivně mění svůj objem.

Nyní si představte hádanku. Ano, obrázek puzzle složený z dílků stejné velikosti se zářezy, které k sobě přilnou. Toto je náš kovový výrobek s vnitřními spoji.

A teď se jeden dílek skládačky – tedy jeden kus kovu – náhle zahřeje na obrovské teploty. Jaká je teplota tamní katodové skvrny ve stupních Celsia? Dobře (pro správné pochopení připomenu, že teplota spalování dřeva obvykle nepřesahuje 1000 stupňů a benzín – 1400 stupňů). V tomto případě se od něj přirozeně začnou zahřívat sousední dílky skládačky – čím dále, tím méně. A na částech poměrně velké části vzdálených od svařovací zóny zůstane teplota asi 25 stupňů, která byla v místnosti před zahájením prací.

A každý z kusů změní svou velikost v souladu s přijatou teplotou.

Chápete, že takové puzzle by prostě nebylo možné sestavit – dílky do sebe velikostí prostě nesedí. Problém je však v tom, že je již sestaven.

A úseky kovu s různou teplotou na sebe začnou tlačit – nebo se naopak natahovat. Toto se nazývá kovové napětí. Když napětí dosáhne kritické prahové hodnoty, kov jej co nejlépe uvolní – dojde k deformaci.

A zde je příklad pouzdra vyrobeného společností Metal-Case:

Metody boje proti deformacím při svařování

Rozumný výpočet je hlavní metodou boje proti deformaci při svařování

Nejdůležitější věcí pro výrobního pracovníka, který si objedná tu či onu část nebo tělo se svařováním, je neodolat, když mu říkají „změňme počet a délku švů – jinak může vést kov“.

Bohužel mnoho lidí odpoví „pojďme bez toho“ – a skončí s deformovaným, nespolehlivým nebo v lepším případě výrazně dražším dílem.

V praxi často postačí nahradit jeden svar ohybem – nebo spolehlivou sekvencí krátkých svarů. V prvním případě k deformacím nedojde – tam jsou v podstatě nemožné. V druhém případě dojde k napětí, které však nedosáhne bodu, kdy se součást pohne.

Další metody pro eliminaci deformací svařovacího kovu

• Inteligentní metoda svařování. Existují chytré metody svařování, které minimalizují deformaci – například kaskáda a reverzní fáze. Jejich podstatou je, že se zdá, že dlouhý šev se skládá z mnoha krátkých. A každý krátký je překryt tak, aby vytvořil napětí opačné k napětí předchozího. Výsledkem je, že po dlouhém a dobře vypočítaném řetězci minideformací se díl ukáže jako stejný, jaký byl.
• Částečné vytápění. Ano, geniální a jednoduché. Bohužel ne vždy to funguje a může to být drahé. Jde o to, že před/během/někdy i po svařování se celý díl zahřeje. A vše se rozšiřuje. V souladu s tím bude rozdíl teplot a objemů mezi pracovní oblastí a zbytkem výrazně menší.
• Tepelné a mechanické rovnání součásti po svařování. Existují samozřejmě určitá omezení. Hlavní věc je, že tyto metody efektivněji pracují se zbytkovým napětím, které se během procesu nashromáždilo v součásti. Deformace, ke kterým již došlo, se nekorigují příliš dobře. A problém s mechanickým rovnáním je ten, že samo může zkazit pevnost produktu.

Viz také:

Závěry – co dělat, když kov vede?

Nejlepším prostředkem proti deformaci (deformaci) kovu při svařování je rozumný výpočet svařovacího procesu, pochopení vlastností kovu, snížení počtu a délky švů na skutečně nutné minimum a jejich správné rozložení.

Jiné prostředky pomáhají zbavit se zbytků problému, ale je lepší nenechat je přejít k věci.

V Metal-Case jsme tento princip přijali a využíváme jej pro naše klienty. Proto naši zákazníci mnoho problémů se svařováním, které jsou typické pro práci jiných dodavatelů, prostě neznají.

Chcete na tyto problémy také zapomenout? Proberme to podrobně. Zavolejte nám na telefon nebo napište na email. Pokud nejste v Petrohradu, nejpohodlnějším způsobem pro vás bude objednat si náš zpáteční hovor pomocí tlačítka „rychlá kalkulace nákladů“ níže – nebudete tak muset utrácet peníze za telefon za meziměstské hovory.

PS Ano, také má smysl volat mimo Petrohrad. Naše výroba se nachází na výkonném dopravním uzlu – logistika „od nás do vašeho regionu“ se tedy často ukazuje jako jednodušší než logistika „ve vašem regionu“.