Łuk spawalniczy to zjawisko zbliżone do błyskawicy o podobnej intensywności i pochodzeniu. To jasny strumień świetlny o dużej intensywności, któremu towarzyszy wytworzenie dużych ilości energii. Jest powszechnie wykorzystywany w wielu procesach spawalniczych. W jaki sposób można go wytworzyć, kontrolować i jak wpływa na jakość spoiny?
Co to jest łuk spawalniczy?
Charakterystycznym zjawiskiem dla większości procesów spawalniczych jest intensywny strumień światła w obrębie spawanego miejsca. Jest to łuk elektryczny, często nazywany też łukiem spawalniczym ze względu na dziedzinę wykorzystywania zjawiska. Łuk powstaje w sytuacji, kiedy pomiędzy dwoma obiektami zaistnieje różnica potencjałów elektrycznych. Kiedy jeden z elementów ma wiele wolnych elektronów, a w drugim ich brakuje, może dojść do przebicia. Łuk to kanał plazmowy, którym przepływają elektrony z jednego elementu na drugi.
Powstaniu kanału towarzyszy nie tylko intensywne światło, ale także wysoka temperatura na poziomie kilku tysięcy stopni Celsjusza. To ona prowadzi do stopienia krawędzi łączonych elementów. Jeśli potencjały pomiędzy elementami wyrównają się, łuk zaniknie. Jednak w procesie spawalniczym różnica potencjałów jest utrzymywana stale.
Wytworzenie i utrzymanie łuku spawalniczego
Łuk spawalniczy to zjawisko, które zostało odkryte już około 1800 roku, jednak dla spawania udało się opanować je dopiero w 1885 roku. Od tej pory powstało kilka metod spawalniczych, które wspólnie mają nazwę metod łukowych. Do najczęściej stosowanych i najpopularniejszych technik należą:
- MIG/MAG – spawanie elektrodami topliwymi w osłonie gazów neutralnych lub aktywnych;
- TIG – spawanie elektrodą nietopliwą;
- MMA – spawanie elektrodą otuloną;
- PAW – spawanie plazmowe;
- SAW – spawanie łukiem krytym.
Wszystkie techniki spawania łukowego polegają na wytworzeniu i utrzymaniu łuku spawalniczego. Do powstania iskry wystarczy potarcie elektrodą o materiał. Przy utrzymaniu różnicy potencjałów dochodzi do zwarcia, w wyniku czego na końcu elektrody pojawia się właśnie łuk spawalniczy. Żeby go utrzymać i kontrolować, należy zachować natężenie prądu, a także właściwą odległość pomiędzy końcówką elektrody i spawanym materiałem.
Jak łuk spawalniczy wpływa na jakość spoiny?
Łuk spawalniczy to jedna z części procesu spawalniczego, która ma największy wpływ na parametry mechaniczne spoiny. Jego jakość zależy od tego, czy właściwie dobierzesz natężenie prądu. Ważne są też inne ustawienia, takie jak ilość gazu osłonowego, rodzaj prądu, a nawet długość łuku. Łuk musi być prowadzony w jednakowej odległości, co w przypadku elektrody topliwej jest stosunkowo trudne. Jeśli natężenie prądu jest właściwie dobrane, a łuk będziesz prowadził stabilnie, uzyskasz gładkie lico spoiny. Unikniesz też odprysków, pękania spoiny, a także innych nieprawidłowości.
