Zváranie medeného plechu plameňom: Postup, výhody a normy
Zváranie medeného plechu plameňom je proces, ktorý vyžaduje zručnosť a presnosť. Indukčný ohrev postupne nahrádza pri nahrievaní kovov klasický ohrev autogénom a propánbutánovým plameňom. Prechod od plameňa k indukcii je následkom nesporných výhod, ktoré indukčné ohrevy prinášajú.
PÁJENÍ NATVRDO - VÝMĚNÍK A MĚDĚNÁ TRUBKA
Princíp indukcie pri nahrievaní
Indukčné ohrevy pracujú pomocou elektromagnetickej indukcie, ktorú svet pozná už od roku 1831 vďaka geniálnemu fyzikovi a chemikovi Michaelovi Faradayovi. Materiál (súčiastky, trubky, plechy) sa zohrieva vložením do indukčnej cievky. Cez cievku preteká striedavý prúd vytvárajúci magnetické pole indukujúce vo vloženom materiály tzv. vírivé prúdy.
Pôsobením prúdov vzniká teplo (Joulovo teplo) zohrievajúce vložený materiál. Tu treba vypichnúť podstatnú výhodu indukčného ohrevu - indukčné cievky zahrievajú iba časť materiálu vnútri cievky, okolie mimo pôsobenia vírivých prúdov má podstatne nižšiu teplotu.
Indukčné spájkovanie medených trubiek striebornou spájkou (vľavo) a indukčný ohrev kovových dielov kruhovou cievkou (vpravo)
Indučkný ohrev vs. autogén? Aké výhody má indukčné nahrievanie kovov?
Keď tvrdíme, že indukčné ohrevy majú nahradiť autogén, na ktorý ste zvyknutí, musíme uviesť, aké majú v porovnaní s ním pozitíva:
- bodový ohrev - ohrievate iba tú časť materiálu, ktorú ohriať potrebujete
- minimálne riziko popálenia - indukčný ohrev nahrieva materiál bodovo a preto iba nahriata časť je horúca (pri dotyku s ňou by spôsobila popáleniny).
- okolie nahrievaného miesta má výrazne nižšiu teplotu, preto je možné držať ju v ruke a pritom vás nepopáli, ako by to bolo pri ohrievaní autogénom.
- pri práci s otvoreným plameňom navyše hrozí riziko, že okrem kovu zapálite aj niečo, čo ste nechceli.
- vďaka bodovému nahriatiu materiál rýchlejšie chladne, pretože okolitý materiál je studený
- materiál sa neokysličuje, čím ostáva jeho kryštalická mriežka neporušená - pri ohreve autogénom sa používa zmes acetylénu a kyslíka, pričom kyslík má tendenciu spájať sa s ohrievaným materiálom a okysličovať ho.
- tým dochádza k nežiadúcemu poškodeniu kryštalickej mriežky a zmene štruktúry materiálu. Vďaka absencii kyslíka pri indukčnom nahrievaní k tomuto javu nedochádza.
- obsluha indukčného ohrevu je jednoduchá, obsluhujúci personál nepotrebuje špeciálne školenia ani skúšky, čo šetrí čas aj peniaze
- nepotrebujete plynové fľaše - odpadajú starosti so zháňaním a prenášaním fliaš (kyslík, acetylén), redukčných ventilov a zabezpečením nevyhnutnej bezpečnosti pri práci s fľašami
- veľká úspora energie (až 20 násobná)
- veľká rýchlosť ohrevu (pár sekúnd)
- netreba ochranné pomôcky ako okuliare, kukly, aj keď nosenie rukavíc odporúčame (manipulácia s kovovými predmetmi všeobecne môže spôsobiť oder alebo porezanie kože)
- čistá prevádzka
Kde sa využíva indukčný ohrev?
Indukčné nahrievanie teda využijete v autoservise, dielni, servise, údržbe, vo výrobe, zváracích dielňach, pri kúrenárskych prácach, inštalatérstve, oprave lodí, vlakov, nákladných vozidiel a podobne. Pre autoservisy a menšie dielne sú ideálne malé mobilné indukčné ohrevy, ktoré ľahko premiestnite. Pre priemysel a výrobu sú stavané väčšie ohrevy s vyšším výkonom.
Indukčné ohrevy použijete na:
- ohrev kovových častí ako sú skrutky (šrouby), matice, spoje, plechy, pánty, ozubené kolesá, trubky, lambda sondy, časti karosérií, spojovacích hriadeľov automobilov, výfukového potrubia
- demontáž hrdzavých alebo lepených skrutiek, matíc, čapov, starých dielov
- ohrev nástrojov pred kalením, žíhaním, rovnaním, ohýbaním, tvarovaním, kovaním, lepením, zváraním
- mäkké a tvrdé spájkovanie
- rozmrazovanie
Aký výkon majú dielenské indukčné ohrevy?
Pri výbere ohrevov sa najskôr určuje potrebný výkon pre požadovanú aplikáciu. Následne sa určí samotný typ ohrevu a jeho funkcie. Ohrevy môžeme podľa výkonu rozdeliť do troch skupín:
- Malé indukčné ohrevy s výkonom od 1,2 kW až 2,2 kW, ktoré využívajú najmä autoservisy, dielne a domáci kutilovia pre rôzne aplikácie.
- Stredné, výkonnejšie indukčné ohrevy s výkonom 3,5 kW - 3,7 kW sú určené do priemyslu, pre väčšiu techniku alebo väčšie priemery. Použijete ich na množstvo aplikácii ako napr. opravy, montáž, renovácie, údržba, tvrdé a mäkké spájkovanie, rozmrazovanie, ohrev nástrojov pred kalením, lepením, spájkovaním, ohrev skrutiek, matíc, hriadeľov, profilov, ložísk, plechov, poplastovanie častí súčiastok (aby nehrdzaveli a neodierali sa).
- Veľké, najvýkonnejšie indukčné ohrevy s výkonom 8 kW až 10 kW - ide o najsilnejšie ohrevy, ktoré sa používajú na opravy veľkých strojov (autobusy, kamióny, stavebná technika), povrchové kalenie, predhrevy pred zváraním, ohýbanie, servis, nahriatie veľkých čapov a matíc na vysokú teplotu (keď ich chcete odstrániť).
Normy STN
Pri zváraní medeného plechu plameňom je dôležité dodržiavať platné normy STN, ktoré zabezpečujú kvalitu a bezpečnosť zvaru. Medzi relevantné normy patria:
- STN 42 5571 - Tyče prierezu UE z ocelí tried 10 a 11 valcované za tepla.
- STN 42 1240 - Chyby odliatkov.
- STN 42 6403 - Ťahané oceľové drôty kruhového prierezu.
- STN 42 0015 - Chyby tvárnených oceľových hutníckych výrobkov.
- STN 42 0285 - Predpisy pre spracovanie legovaných ocelí tr. 13 a 15 a ocelí na odliatky tr.
- STN 42 5550 - Tyče prierezu I z ocelí tried 10 a 11 valcované za tepla.
- STN 42 5570 - Tyče prierezu U z ocelí tried 10 a 11 valcované za tepla.
- STN 42 5580 - Tyče prierezu T z ocelí tried 10 a 11 valcované za tepla.
A mnoho ďalších noriem, ktoré upravujú vlastnosti materiálov, postupy zvárania a skúšanie zvarov.
Varianty indukčných ohrevov podľa funkcií a zamerania
Ako sme spomenuli, v prvom rade sa indukčné ohrevy rozdeľujú podľa výkonu. Delíme ich tiež podľa funkcií a zamerania. Pre každého používateľa je dôležité správne zvoliť cenovú hladinu a výkon, no pre správny výber zariadenia je dôležité vedieť, aké funkcie potrebujeme.
Indukčné ohrevy od firmy Dawell CZ sú vyrábané v troch sériových radoch (variantoch) - F, C a E. Ku každému variantu uvádzame jeden príklad použitia, aj keď možností je samozrejme omnoho viac:
- Variant (rad) C (Coils - Cievky) - rad ohrevov na používanie najmä kruhových cievok, ale viete použiť aj cievky fokusačné. Horák je výkonný, väčší a ťažší (pre použitie veľkej kruhovej cievky je nutné dať do rukoväte väčšie trafo).
- Variant (rad) F (Fokus) - rad indukčných ohrevov na používanie fokusačných cievok (prikladacích), ale zvládne aj niektoré priemery kruhových cievok. Variant F má menší, užší a ľahší horák, pretože fokusačné cievky nevyžadujú veľké trafo v rukoväti horáka. Je trochu slabší, ale ľahšie sa s ním manipuluje, lepšie sedí do ruky. Má možnosť predĺženia rukoväte s množstvom nadstavcov. Tento rad je určená pre dielne alebo ťažší priemysel s nutnosťou vysokého zaťažovateľa.
- Variant (rad) E (Easy/Ekonomy) - je ekonomickou verziou rady F, kde sú s cieľom dosiahnutia nižších cien pre zákazníka odobrané niektoré funkcie ohrevu a odobraním chladiča aj znížený zaťažovateľ.
Indukčné cievky (induktory)
Každý z ohrevov má definovanú škálu použiteľných indukčných cievok, tzv. induktorov. Cievky sa vyrábajú v rôznych tvaroch (kruhové, pravouhlé, ploché, viaczávitové atď.), aby pokryli veľké množstvo aplikácií.
Hlavný rozdiel je medzi cievkami, ktoré sú chladené vzduchom a chladiacou kvapalinou:
- indukčné cievky chladené vzduchom sú vyrobené z medeného drôtu, ktorý je namotaný do tvaru podľa potreby. Široký sortiment vzduchom chladených cievoky sa využíva pri malých ohrevoch.
- indukčné cievky chladené kvapalinou sú vyrobené z medených rúrok s vnútornou dutinou, ktorými prúdi chladiaca kvapalina. Preto ste aj behom ohrevu schopný položiť ruku na cievku a nespálite sa. Kvapalinou chladené cievky sa používajú pri výkonnejších ohrevoch.
Príklady použitia indukčných cievok
- Pevné kruhové cievky sa používajú na ohrievanie trubiek alebo skrutiek, takéto cievky sú až do vnútorného priemeru 82 mm.
- Profilové „U“ cievky sú určené k spájkovaniu (tvrdému aj mäkkému).
- Flexibilné cievky sú pre navinutie na ohrievaný materiál, ak nie je možné použiť nasadzovacie cievky, napr. na výfuky, spojovacie tyče atď.
- Fokusačné cievky sú prikladacie cievky na nahrievanie plochých materiálov, plechov atď.
- Ploché cievky PAD sú určené na ohrievanie plechov karosérií, pre jednoduché odliepanie samolepiek, tmelov, okien atď.
Zaťažovateľ
Zaťažovateľ Telwin udáva percentuálne čas, počas ktorého môže zvárací prístroj dodávať uvádzaný prúd pri teplote okolia 40 ° C. Vyjadruje sa v% na základe 10-tich minútového cyklu (napr. 60% = 6 min. Pri zaťažení a 4 min. Príklady:
- Príklad prvý: udávaná hodnota zaťažovatele výrobcu je: zaťažovateľ 170 A pri 40% znamená 4 minúty práce (40%) pri prúde 170 A a 6 minút (60%) pauza na ochladenie.
- Príklad druhý: zaťažovateľ 100% prúd 125A - táto zváračka je schopná pracovať prúdom 125A po dobu 10 minút (100%) bez toho, aby ju vypla tepelná ochrana.
- Príklad tretí: zaťažovateľ pri Imax 45%: maximálny udávaný prúd zváračky 150A - teda pri maximálnom udávanom prúde zváračky 150A je zváračka schopná pracovať s týmto prúdom 4,5 min. (45%), potom sa musí 5,5 min. (55 %) chladiť.
- Príklad štvrtý: Zváračka má udávaný zaťažovateľ: 140 A pri 20% a 80 A pri 60%. Tento konkrétny parameter znamená, že do zásahu tepelnej ochrany môžeme nepretržite zvárať prúdom: 140 A 2 minúty (20%), potom ponechať pauzu k ochladeniu 8 (80%) minút. Alebo zvárať prúdom 80 A počas 6 minút (60%) a potom urobiť pauzu na chladenie 4 minúty (40%). 10 minút = 100%.
Tabuľka noriem STN:
| Norma STN | Popis |
|---|---|
| STN 42 5571 | Tyče prierezu UE z ocelí tried 10 a 11 valcované za tepla |
| STN 42 1240 | Chyby odliatkov |
| STN 42 6403 | Ťahané oceľové drôty kruhového prierezu |
| STN 42 0015 | Chyby tvárnených oceľových hutníckych výrobkov |
| STN 42 0285 | Predpisy pre spracovanie legovaných ocelí tr. 13 a 15 a ocelí na odliatky tr. |
tags: #zvaranie #medeneho #plechu #plamenom #postup


