Hva er sveising?

Sveiseteknologi forklart

Sveising referer til å sammenføye eller sammensmelte deler ved bruk av varme og/eller kompresjon slik at delene danner et helt stykke. Varmekilden i sveising er vanligvis en lysbue som dannes av elektrisitet fra sveisestrømforsyningen. Sveising basert på en lysbue, kalles gjerne buesveising

Delene sammenføyes kun som følge av varmen fra lysbuen som får arbeidsstykkene til å smelte sammen. Denne metoden kan for eksempel brukes i TIG-sveising.

Som regel blir det imidlertid smeltet inn et tilsettmateriale i sveisesømmen eller sveisen, enten ved bruk av en tråd som mates gjennom sveisepistolen (MIG/MAG-sveising) eller ved bruk av en manuelt matet sveiseelektrode. I dette tilfellet må tilsettmaterialet ha omtrent samme smeltepunkt som grunnmaterialet.

Før sveisingen begynner, blir kantene på delene formet til en passende sveisefuge, for eksempel en V-fuge. Etter hvert som sveisingen pågår, smelter lysbuen fugekantene sammen med tilsettmaterialet og danner et smeltebad.

De vanligste materialene som sveises er metaller, for eksempel aluminium, stål og rustfritt stål. Plast kan også sveises. Ved plastsveising er varmekilden varm luft eller en elektrisk motstand.

Lysbue

Lysbuen som trengs i sveising, er en ubrutt strøm av elektrisitet mellom sveiseelektroden og arbeidsstykket. Lysbuen dannes når det er generert en tilstrekkelig høy spenningspuls mellom delene (HF-tenning) eller når sveiseelektroden berører grunnmaterialet (kontakttenning).

Lysbuen er grunnlaget i elektrisk sveising. Den sammenføyer grunnmaterialet og tilsettmaterialet, og danner på denne måten en sveis.

Således blir spenningen utløst som et lyn og lar elektrisiteten strømme gjennom luftspalten, noe som danner en lysbue med en temperatur på flere tusen grader celsius, på det meste 10 000 ⁰C. Det opprettes en kontinuerlig elektrisk strøm fra strømkilden til arbeidsstykket via sveiseelektroden, og arbeidsstykket må derfor være jordet med en jordingskabel i sveiseapparatet før sveisingen startes.

For å oppnå en jevn og holdbar sveis, må lysbuen være stabil. Det er derfor viktig at det brukes en sveisespenning og en trådmatehastighet som passer til grunnmaterialene og deres tykkelser.

I tillegg vil sveiserens arbeidsteknikk påvirke lysbuens stabilitet og følgelig sveisens kvalitet. Avstanden mellom sveiseelektroden og fugen og en jevn hastighet på sveisebrenneren er viktige momenter for vellykket sveising. Det å vurdere riktig spenning og trådmatehastighet er en viktig del av sveiserens kompetanse.

Heldigvis har moderne sveiseapparater mange funksjoner som forenkler sveiserens arbeid, slik som lagring av tidligere sveiseinnstillinger og bruk av forhåndsinnstilte synergikurver, som gjør det enklere å stille inn sveiseparametrene etter den foreliggende oppgaven.

Dekkgass

Dekkgassen spiller ofte en viktig rolle for produktivitet og sveisekvalitet. Som navnet antyder, dekker gassen det størknende smeltebadet og beskytter det mot oksidering og mot urenheter og fuktighet i luften, faktorer som svekker sveisens rustbestandighet, gir et porøst resultat og forkorter sveisens holdbarhet ved å forandre skjøtens geometriske egenskaper. Dekkgassen kjøler også ned sveisepistolen. De vanligste komponentene i dekkgass er argon, helium, karbondioksid og oksygen.

Dekkgassen kan være passiv (inert) eller aktiv. En passiv gass reagerer overhodet ikke med smeltebadet, mens en aktiv gass deltar i sveiseprosessen ved å stabilisere lysbuen og sikre en jevn overføring av materiale til sveisen. Passiv gass brukes ved MIG-sveising (MIG = metal inert gas) mens aktiv gass brukes ved MAG-sveising (MAG = metal active gas).

Helium (He) er også en passiv dekkgass. Helium og helium-argon-blandinger brukes ved TIG- og MIG-sveising. Helium gir bedre sideinnbrenning og større sveisehastighet sammenlignet med argon.

Karbondioksid (CO2) og oksygen (O2) er aktive dekkgasser brukt som den såkalte oksideringskomponenten for å stabilisere lysbuen og for å sikre en jevn overføring av materiale i MAG-sveising. Forholdet mellom disse gasskomponentene i dekkgassen avgjøres av ståltypen.

Normer, standarder og sikkerhet ved sveising

En rekke internasjonale normer og standarder gjelder for sveiseprosesser og for strukturen og funksjonene til sveiseapparater og forbruksmateriell. Normene og standardene inneholder definisjoner, instruksjoner og restriksjoner for prosedyrer og apparatstrukturer for å øke sikkerheten til prosessene og utstyret og for å sikre høy produktkvalitet.

For eksempel er den generelle standarden for lysbuesveiseapparater IEC 60974-1, og de tekniske begrepene for levering og produktformer, dimensjoner, toleranser og merking finnes i standard SFS-EN-759.

Sikkerhet ved sveising

Det er en rekke risikofaktorer forbundet med sveising. Lysbuen avgir et ekstremt sterkt lys med ultrafiolett stråling som kan skade øynene. Sprut og gnister av smeltet metall kan forbrenne huden og forårsake brannfare, og gassene som dannes under sveising, kan være helsefarlige hvis de innåndes.

Disse farene kan imidlertid unngås ved å være klar over dem og ved å bruke passende sikkerhetsutstyr.

Beskyttelse mot brannfare kan oppnås ved å undersøke omgivelsene på sveiseområdet på forhånd og fjerne brannfarlig materiale. I tillegg må utstyr for brannslukking være lett tilgjengelig. Utenforstående må ikke tillates å komme inn i faresonen.

Øyne, ører og hud må beskyttes med passende beskyttelsesutstyr. En sveisemaske med mørkt glass beskytter øyne, hår og ører. Sveisehansker av skinn og en solid, uantennelig kjeledress som beskytter armene og kroppen mot gnister og varme.

Sveisegasser kan unngås med tilstrekkelig ventilasjon på arbeidsplassen.

Sveisemetoder

Sveisemetoder kan klassifiseres etter metoden som brukes for å produsere sveisevarmen, og etter måten tilsettmaterialet mates inn i smeltebadet på. Valget av sveisemetode beror på materialene som skal sveises, deres materialtykkelse, ønsket produktivitet og hvilken visuell utførelse man ønsker at sveisen skal ha.

De mest brukte sveisemetodene er MIG/MAG-sveising, TIG-sveising og sveising med dekkede elektroder (MMA = manual metal arc). Den eldste, best kjente og fortsatt mest vanlige av disse er MMA-sveising, som ofte brukes på installasjonssteder og utendørsområder som krever god tilgjengelighet.

Den langsommere TIG-sveisemetoden gjør det mulig å lage ekstremt fine sveiseresultater, og brukes derfor til å lage sveiser som er godt synlige eller som krever spesiell nøyaktighet.

MIG/MAG-sveising er en allsidig sveisemetode som ikke krever separat innmating av tilsettmateriale til smeltebadet. I stedet går tråden gjennom sveisepistolen og føres sammen med dekkgassen rett inn i smeltebadet.

Det er også andre sveisemetoder som passer for spesielle behov, slik som laser-, plasma-, punkt-, pulverbue-, ultralyd- og friksjonssveising.

Lukk

Tekniske spesifikasjoner