Како функционира заварувањето?
Облакодери, егзотични автомобили, лансирање ракети - одредени работи едноставно ви го привлекуваат вниманието. Заварувањето , очигледно, не е едно од нив. Можеби сте го поминале целиот свој живот без да размислувате за оваа тема. Сигурно ќе ве изненади фактот што според некои проценки, заварувањето влијае на дури 50 отсто од бруто националниот производ на Соединетите Американски Држави. Без заварување, ниту еден од тие неверојатни облакодери, автомобили или ракети не би постоел.
Заварувањето е во суштината едноставно метод за спојување на две парчиња метал. Иако има и други начини за спојување метали (заковување, лемење...), заварувањето стана прв избор поради неговата сила, ефикасност и разноврсност .
Постојат многу различни методи на заварување и се откриваат нови. Некои процеси користат топлина за суштински да ги стопат двете парчиња метал заедно, често додавајќи „филлер“ на спојот за да дејствува како средство за поврзување. Други методи се потпираат на притисок за поврзување на металот заедно, а некои користат комбинација на топлина и притисок. За разлика од лемењето, каде што металните делови што се спојуваат остануваат непроменети, процесот на заварување секогаш го менува материјалот што се спојува.
Ова може да изгледа малку неважно, но од клучно значење е да се разбере зошто заварувањето произведува толку силни споеви. Во процесите на лемење и лемење, две парчиња метал се спојуваат со внесување на трет материјал (со пониска точка на топење) во смесата. Додавањето на тој трет материјал помеѓу површините на оригиналните парчиња ги врзува парчињата заедно. Врската, сепак, е силна исто како и материјалот за врзување. Заварувањето, од друга страна, го елиминира посредникот и ги спојува оригиналните парчиња директно еден со друг. Резултатот е силна, кохезивна врска која често е силна како и самиот материјал.
Во оваа статија, ќе разгледаме подетално како точно функционира заварувањето . Ќе испитаме и некои од многуте ситуации каде што се користи заварување,со експертиза и опрема потребни за сето тоа да се случи. Но, пред да го сториме тоа, ајде да погледнеме каде започна се.
Со сите машини вклучени во процесите на заварување, може да го замислите заварувањето како релативно нов процес. Во реалностазаварувањето постои илјадници години. Раните примери на заварување се пронајдени на локации кои се движат од Ирска до Индија, а некои датираат од бронзеното доба. Се разбира, овие цивилизации немаа огромно количество алатки и машини до кои сега имаат пристап заварувачите. Како успеаја да заварат?
Процесот што го користеа е познат како фалсификување. За да започне процесот, ковачите го загревале металот додека не добие светло црвена боја (но сепак не течен). Ковачите потоа ги ставале двете парчиња, малку преклопени, на наковалната и ги заковале заедно. Занитувањето има неколку ограничувања. Само релативно меки метали можат да се заковаат еден на друг и процесот е многу макотрпен. Меѓутоа, на места без струја, постапката сè уште се користи.
Колификацијата била единствената можност до 19 век. Меѓутоа, со почетокот на индустриската револуција, бројни откритија го поттикнаа развојот на заварувањето. Истражувањето за електрична енергија донесе електроди и електрични лакови. Рудиментирани факели беа развиени до средината на векот. И двете откритија значително ќе влијаат на методите на заварување на следниот век.
До крајот на 1800-тите, заварувањето стана движечка сила во производството. Сепак, методите од оваа ера не беа совршени. Оксидацијата (процесот на поврзување на метал во честичките на кислород во атмосферата) се случи за време на процесот на заварување и заварените споеви беа порозни и кршливи. Ваквите завари претставуваат сериозен ризик за работниците. На пример, во периодот од 1895 до 1905 година, лошо конструираните котли секојдневно експлодирале, предизвикувајќи илјадници смртни случаи. Очигледно имаше итна потреба од подобри методи на заварување. Подолу ќе дознаеме повеќе за новите и подобрени методи, почнувајќи со подетален преглед на спецификите на занаетот.
Заварување на море и во вселената
Заварувачите со нуркачи рутински ги поправаат бродовите и нафтените платформи, обично користејќи заварување со електричен лак (негирајќи ја употребата на пламен). Заварувањето во вселената е на другиот крај од спектарот. Вакуумот на просторот создава идеално опкружување за заварување бидејќи нема гасови за интеракција со местото на заварување.
Заварувањето надвор од земјината атмосфера ја овозможи Меѓународната вселенска станица.
Специфики во заварувањето 
Како шахот , заварувањето е лесно за учење, но тешко за совладување. Професионалните заварувачи имаат голем број различни варијабли што треба да ги земат предвид при извршувањето на работата. Без разлика колку е комплицирана работата, потребни се само три работи за да се заврши: опрема за заварување , материјал за заварување и безбедносна опрема . Најосновната опрема за заварување, за повремена употреба во домашна работилница, може да се најде за помалку од 100 евра. Вообичаено е овие уреди да се наменети за заварување со електричен лак (REL) или заварување со електроди. Многу единици имаат само прекинувач за вклучување/исклучување во однос на контролите, што го прави лесен за ракување. Сепак, некои уреди (како оние што се користат при ласерско заварување) се толку скапи и сложени што се користат само во големите индустрии. Што се однесува до материјалите, некои полесно се заваруваат од другите. Челикот може да биде одличен избор поради неговата сила, достапност и заварливост. Како по правило, колку е посилен челикот, толку е потешко да се заварува. Соодветно на тоа, неколку челични легури се развиени со заварување. Се разбира, речиси секој метал може да се заварува, вклучувајќи леано железо, бронза, алуминиум, па дури и титаниум, иако вториот бара високо заштитена атмосфера бидејќи металот е многу реактивен. Што и да заварите, запомнете:
безбедноста на прво место . Ако некогаш сте виделе лично заварување, можете да бидете сведоци на заслепувачката светлина што ја создава процесот. Гледањето директно на местото на заварување без заштита може да предизвика болно воспаление на рожницата со чувство на песок во вашето око. Не е ни чудо што добрата маска за заварување е предуслов за каква било заштитна опрема. Маските за заварување доаѓаат во многу стилови. Наједноставни се оние кои имаат затемнета плоча низ која заварувачот изгледа додека заварува.Понапредните маски автоматски потемнуваат како што местото на заварување станува посветло. Покрај заслепувачката осветленост, заварувањето може да генерира температури до 5.500 Целзиусови степени и бројни искри, за кои се потребни ракавици и долги ракави.
Конечно, правилната вентилација е клучна, во зависност од методот на заварување. Заварувачите можат да бидат изложени на штетни материи како што се олово, жива и јаглерод моноксид. Вентилите за проветрување можат да спречат акумулација на испарувања во работната површина.
Како функционира заварувањето
Подготвени сме да започнеме со заварување. Повеќето заварени споеви денес спаѓаат во една од двете категории: лачно заварување и гасно заварување.
Лачно заварување користи електричен лак за топење на работните материјали, како и материјалот за полнење за заварените споеви. Лачното заварување вклучува прицврстување на жица за заземјување на материјалот за заварување или друга метална површина. Втората жица се поставува на материјалот што треба да се заварува. Откако жицата е малку одвоена од материјалот, се создава електричен лак. Изгледа кога ќе ги извлечете каблите за палење од батеријата. Лакот потоа ги спојува работните парчиња заедно со материјал за полнење што помага да се држат парчињата заедно.
Внесувањето на филер во зглобот бара стабилна рака и внимание за деталите. Како што се топи шипката, заварувачот мора постојано да внесува дополнителен материјал во спојот користејќи мали, сигурни движења. Овие движења се она што им дава посебен изглед на заварите. Премногу брзо или премногу бавно движење или држењето на лакот премногу блиску или предалеку од материјалот може да создаде лоши завари.
REL заварувањето, заварувањето со инертен гас (попознато како метален инертен гас или MIG, заварување) и заварувањето со лачен волфрам (често наречено инертен гас од волфрам или TIG, заварување) се лачно заварување.
Овие три вообичаени методи имаат свои предности и недостатоци. Заварувањето со електрода, на пример, е евтино и лесно се учи. Исто така е побавен и помалку разноврсен од некои други методи. Спротивно на тоа, TIG заварувањето е тешко да се научи и бара посебна опрема за заварување. Меѓутоа, ТИГ заварувањето произведува висококвалитетни завари и може да заварува материјали што другите методи не можат.
Гасното заварување е уште еден популарен метод на заварување. Овој процес обично користи факел за ацетилен/кислород за топење на работниот материјал и шипката за заварување. Заварувачот ги контролира факелот и шипката истовремено, со што се создава целосна контрола врз заварот. Додека гасното заварување е поретко во индустријата, сепак често се користи за одржување и поправки, како и за скулптури (повеќе за тоа подоцна).
„ Екстремно заварување“
Вжештените електрични лакови и факели не се детска игра, но има поекстремни начини за заварување. Експлозивното заварување го користи притисокот создаден од силна експлозија за да ги спои металите заедно. Заварувањето со ласерски зрак се потпира на моќни ласери за спојување на металите. Ултразвучното заварување користи вибрации со висока фреквенција што предизвикуваат метални молекули да резонираат и на тој начин да се спојат.
Тешко е да се најде добар завар. Голем дел од проблемот со тие први завари произлегува од оксидацијата. Како што напредуваше науката за заварување, така напредуваа и методите за заштита на местото на заварување од кислород. Во заварувањето со електрода, на пример, електродата е обложена со заштитна обвивка. Оваа заштита има неколку различни цели, од кои едната е да создаде гасна заштита за местото на заварување. MIG и TIG заварувањето одат дотаму што користат резервоари за гас кои постојано го обвиткуваат местото на заварување со инертни гасови. Заштитата на точката на заварување од оксидација е од суштинско значење за формирање на силен завар.
Самиот процес на подготовка е можеби исто толку важен за производство на силни завари. Обезбедувањето дека работните материјали се без маснотии, нечистотија и прашина е само првиот чекор за правилно подготвување на заварениот спој. Изборот на вистинскиот тип на спој е клучен за квалитетен завар.
По заварувањето, можете да го проверите квалитетот на заварот на неколку начини. Визуелната проверка може да покаже дека заварувачот работел со погрешна брзина или јачина на струја, создавајќи пукнатини и долги неправилности. Заварувачите, исто така, можат да ја контролираат својата работа со тестирање на магнетни честички, пенетрација на течност, ултразвучно тестирање, инспекција со рендген, тестирање на притисок или други методи.Без оглед на тоа кој тест се користи, осигурувањето дека заварувањето е силно и сигурно е важен чекор во процесот.
Заварување во индустријата и уметноста
Повеќето работи за заварување се поврзани со производството во индустриите. Автомобилска индустрија, бродоградба, комерцијална градба, изградба на мостови - списокот на работи за заварување продолжува и продолжува.
Иако повеќето заварувачи се мажи, илјадници жени живеат со заварување. Жените заварувачи играа клучна улога во бродоградбата за време на Втората светска војна.
Една од поинтересните примени на заварувањето доаѓа од уметничката заедница. Некои од првите примери на заварување биле уметнички дела, како што се железниот столб во Делхи, Индија и златни чинии и капи кои датираат повеќе од 1.000 години. Структури како сводовите на Св. Луис Гејтвеј (висока 192 метри и изградена да трае 1.000 години) и бриселскиот Атомиум илустрираат до каде стигнала уметноста на заварување.
Традицијата на уметничко заварување останува силна, бидејќи заварувањето создава масивни скулптури кои тежат неколку тони. Иако уметниците сочинуваат само мал сегмент од индустријата за заварување, тие можат да го покажат потенцијалот на заварувањето на милиони други.
