Mr Milan Miloti

, dipl.inž.

PRIRU

NIK ZA ZAVARIVA

2. Dopunjeno izdanje

Gasno zavarivanje

REL

MIG/MAG
WIG (TIG)

Autogeno i plazma rezanje

Doboj, 2008. godine

Recenzenti: Prof. dr Aleksa Blagojevi

Prof. dr Perica Gojkovi

Lektor: Milenko

ukanovi

, profesor.

Naslovna strana: Jauševac Goran, dipl. inž.

Izdava

: SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ

Tiraž: 800 primjeraka

CIP –

Каталогизација

публикацији

Народна

универзитетска

библиотека

Републике

Српске

Бања

Лука

621 . 791 . 5 ( 035 )
621 . 791 . 94 ( 035 )

МИЛОТИЋ

Милан

Priru

nik za zavariva

e / Milan Miloti

. – 2.

dopunjeno izd. – Doboj : Saobra

ajni fakultet,

2008 . – 107 str . ; ilustr . ; 30 cm

Tiraž 800 . – Bibliografija : str . 117 .  – Sadržaj sa
nasl . str . ;   Gasno zavarivanje ; REL  ; MIG/ MAG ;
WIG (TIG) ; Autogeno i plazma rezanje .

ISBN 978-99955-36-06-0

COBISS . BH-ID 769816

SADRŽAJ: Strana

Predgovor ........................................................................................... 9

OSNOVNI POJMOVI U ZAVARIVANJU ..................................................... 11

1.1 Ozna

avanje i predstavljanje zavarenih spojeva na crtežu ............................... 14

2. POSTUPCI

ZAVARIVANJA

.......................................................................... 19

2.1

GASNO ZAVARIVANJE (311) ...................................................................... 19

2.1.1 Aparatura

zavarivanje .................................................................................. 19

2.1.2

Primjena postupka ............................................................................................ 22

2.1.3

Dodatni materijali i topitelji ............................................................................. 24

2.1.4

Tehnologija gasnog zavarivanja ....................................................................... 25

2.1.5

Izbor parametara zavarivanja ............................................................................. 27

2.1.6

Podešavanje plamena acetilena ......................................................................... 28

2.1.7

Podešavanje plamena za rezanje MAPP gasom ............................................... 30

2.2

SPECIJALNI GASNO-PLAMENI POSTUPCI ............................................... 33

2.3

E (REL) POSTUPAK- RU

NO ELEKTROLU

ZAVARIVANJE OBLOŽENOM ELEKTRODOM (111) ................................ 35

2.3.1

Primjena postupka ............................................................................................ 35

2.3.2

Obložene elektrode za E postupak .................................................................... 36

2.3.2.1 Ozna

avanje elektroda ....................................................................................... 37

2.3.2.2

uvanje i skladištenje elektroda ....................................................................... 43

2.3.3 Izvo

enje spoja ................................................................................................. 43

2.3.4

Vrste i izvori struje, ure

aji i oprema za E postupak ........................................ 45

2.3.5

Tehnologija zavarivanja ................................................................................... 48

2.3.5.1 Tehnika

zavarivanja

........................................................................................... 51

2.4.

MAG/MIG POSTUPAK- ELEKTROLU

NO ZAVARIVANJE

TOPLJIVOM ELEKTRODNOM ŽICOM U ZAŠTITI GASA ....................... 53

2.4.1

Prenos dodatnog materijala ............................................................................... 54

2.4.2

Zaštitni gasovi ................................................................................................... 57

2.4.3

Žica za zavarivanje ........................................................................................... 59

2.4.4

Izvori struje i ure

aji za zavarivanje ..................................................................59

2.4.5

Tehnologija zavarivanja ....................................................................................63

2.4.6

Tehnika zavarivanja ..........................................................................................66

2.5

TIG POSTUPAK- ELEKTROLU

NO ZAVARIVANJE

NETOPLJIVOM ELEKTRODOM U ZAŠTITI INERTNOG GASA ...................71

2.5.1

Vrste izvora struje .............................................................................................72

2.5.2

Netopljive elektrode ..........................................................................................74

2.5.3

Dodatni materijal- žica za zavarivanje ..............................................................76

2.5.4

Zaštitni gasovi i mlaznice ..................................................................................76

2.5.5 Ure

aj za zavarivanje ........................................................................................78

2.5.6

Tehnologija zavarivanja ....................................................................................79

2.5.7 Tehnika

zavarivanja

...........................................................................................81

2.5.8

Zaštita korijenog prolaza ...................................................................................83

2.5.9

Modifikovane varijante TIG zavarivanja ..........................................................85

2.5.10

Podešavanje aparata za TIG postupak ...............................................................87

2.6 ZAVARIVANJE

PLAZMOM

...........................................................................90

2.6.1

Tehnika zavarivanja plazmom ............................................................................92

3. TERMI

KO REZANJE (PRIPREMA IVICA ŽLIJEBA) ................................93

3.1

Gasno rezanje ....................................................................................................93

3.1.1 Ure

aj za gasno rezanje .....................................................................................94

3.1.2

Tehnologija gasnog rezanja ...............................................................................97

3.1.3

Rezanje pojedinih materijala .............................................................................98

3.1.4

Rezanje metalnim prahom ...............................................................................100

3.1.5 Rezanje

pomo

u topitelja ................................................................................101

3.1.6 Specijalne

tehnike

gasnog rezanja ...................................................................101

3.1.7

Greške pri gasnom rezanju ..............................................................................103

3.2 ELEKTROLU

NO REZANJE .......................................................................104

3.3

REZANJE PLAZMOM ...................................................................................105

3.3.1 Primjena

postupka

............................................................................................106

3.3.2

Izvori struje za rezanje plazmom ......................................................................107

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-11-

1. OSNOVNI POJMOVI U ZAVARIVANJU

Zavarivanje je proces izrade nerazdvojivog spoja uspostavljanjem me

uatomskih veza

izme

u dijelova koji se zavaruju, pri kome se pojedina

no ili kombinovano koristi toplotna i

mehani

ka energija, a po potrebi i dodatni materijal. Postupci zavarivanja, koji se naj

eš

koriste u praksi, zasnovani su na lokalnom zagrijevanju materijala iznad temperature
topljenja, kada zavareni spoj nastaje o

vrš

avanjem (npr. elektrolu

no zavarivanje), ili na

lokalnom zagrijevanju materijala do temperature topljenja, kada zavareni spoj nastaje uz
dodatno djelovanje pritiska (npr. elektrootporno zavarivanje). Zavarivanjem je mogu

spajanje metala sa metalom, nemetala sa nemetalom i metala sa nemetalom, ali se u
prakti

nom smislu podrazumijeva spajanje metala sa metalom.

Pod

zavarenim spojem

se podrazumijeva konstruktivna cjelina, sl. 1, koju

ine

os-

novni metal

(1) i

metal šava

, ili skra

eno šav, kod koga se razlikuju lice šava (2), nali

šava (3), korijen šava (4) i ivica šava (8), sl. 1.a. Kod postupaka zavarivanja topljenjem šav
nastaje o

vrš

avanjem istopljenog osnovnog i

dodatnog metala

ili samo osnovnog metala.

Dio osnovnog metala, koji se topi u procesu zavarivanja i ulazi u sastav metala šava, zove se
uvar (5),

ija je granica obilježena sa (6), sl. 1.a, a dubina sa (9), sl. 1.b.

Zona uticaja

toplote

(ZUT), ozna

ena sa (7) na sl. 1.a, je onaj dio osnovnog metala, koji je pod uticajem

zagrijavanja i hla

enja pretrpio izvjesne strukturne promjene, ali ispod temperature

topljenja. Na sl. 1. prikazane su i osnovne dimenzije šava: širina (11), debljina (12) i nad-
višenje (10), i to za slu

aj su

eonog, sl. 1.b, i ugaonog spoja, sl. 1.c, kao i za navareni sloj,

sl. 1.d, kod koga je bitna i njegova debljina (13).

Slika 1. Osnovni elementi zavarenog spoja

Prije zavarivanja potrebno je pripremiti ivice osnovnog metala,

ime se dobija

žlijeb

zavarivanje,

iji su osnovni pojmovi definisani standardom, sl. 2. Naj

eš

e koriš

eni

žljebovi i izgledi odgovaraju

ih šavova su dati u tab. 1.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-12-

Pripremljeni žlijeb u procesu zavarivanja topljenjem može da se ispuni u jednom ili u

više prolaza, ili u više slojeva, sl. 3, što prvenstveno zavisi od debljine osnovnog materijala.

Zavar

predstavlja dio metala šava, nastao u jednom prolazu ili sloju, sl. 3.

Slika 2. Osnovni elementi žlijeba

1 - stranica žlijeba
2 - korijen žlijeba
3 - oštri korjen žlijeba
4 - tupi korjen žlijeba
5 - razmak u korjenu žlijeba
6 - zatupljenje korjena žlijeba
7 - otvor žlijeba
8 - širina otvora žlijeba
9 - ugao otvora žlijeba
10 - ugao zakošenja žlijeba

Tabela 1. Oblici naj

eš

e koriš

enih žljebova i odgovaraju

ih šavova

naziv

izgled žlijeba

izgled šava

naziv

izgled žlijeba

izgled šava

rubni

duplo U

a) jednoprolazni b) višeprolazni c) višeslojni

Slika 3. Vrste šavova

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-14-

a) su

eoni b) preklopni c) ivi

ni d) T spoj

Slika 6. Osnovne vrste zavarenih spojeva

a) horizontalni

b) horizontalno

vertikalni

c) vertikalni

d) nadglavni

Slika 7. Položaji zavarivanja

Pod

tehnologijom zavarivanja

podrazumjeva se skup operacija koje je potrebno iz-

vesti da bi se napravio zavareni spoj (izbor osnovnog i dodatnog materijala, priprema
osnovnog materijala, izbor postupka i parametara zavarivanja).
Pod

tehnikom zavarivanja

podrazumjevaju se na

ini izvo

enja pojedinih operacija

(npr. tehnika zavarivanja unapred ili unazad).

1.1 Ozna

avanje i predstavljanje zavarenih spojeva na crtežu

Crtež zavarene konstrukcije mora da sadrži podatke potrebne za njenu izradu, kao što je

in pripreme žlijeba, geometrijske mere šava i tehnika zavarivanja. Da bi se ovi podaci

prikazali što jednostavnije definisani su na

in predstavljanja i oznake zavarenih spojeva,

koje se sastoje od grafi

ke i brojne oznake. Grafi

ka oznaka definiše pripremu žlijeba i

oblika šava, tab. 2, oblik spoljne površine, tab.3, vrste spojeva pri zavarivanju pritiskom,
tab. 4, dopunske radove na korjenom zavaru (žlijebljenje se ozna

ava udvojenim simbolom

oblika spoljne površine kod asimetri

nih žljebova ili sa dvije vertikalne crtice u sredini

simetri

nih žljebova) i kontinualnost šava pri zavarivanju topljenjem (neprekidni šavovi se

ozna

avaju horizontalnom crticom preko osnovnog simbola).

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-15-

Tabela 2. Oznake naj

eš

e koriš

enih žljebova i nazivi odgovaraju

ih šavova

red.

br 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

oznaka

naziv šava rubni

duplo U ugaoni navar

Tabela 3. Oznake oblika spoljne površine šava

redni broj iz tab. 2

3 11

modifikovana oznaka

objašnjenje

oznaka obrade lica šava,

ako se obrada izvodi

ugaoni šav sa

ispup

enim licem

ugaoni šav sa

udubljenim licem

Tabela 4. Oznake pri zavarivanju pritiskom

oznaka

naziv spoja

eoni

zbijanjem

eoni

varni

enjem

kasti bradavi

asti šavni

Grafi

ka oznaka za uproš

eno prikazivanje zavarenih spojeva se ispisuje u blizini šava,

na prelomljenoj pokaznoj liniji ili ispod nje, sl. 8. Tako npr. oznaka na sl. 8a definiše

″

šav bez obrade lica, oznaka na sl. 8b neprekidni dvostrani ugaoni šav sa ravnim tjemenom,
gde je

debljina šava (sl. 4), a oznaka na sl. 8c isprekidani dvostrani nesimetri

ni ugaoni

šav sa ravnim tjemenom, gde je

dužina pojedinih šavova,

razmak izme

u dva šava,

broj šavova i

debljina šava.

Broj

ana oznaka sadrži najbitnije podatke u zavisnosti od vrste spoja, oblika i kontinu-

alnosti šava, i po pravilu se sastoji od dva broja, odvojena crticom, prvi za kote presjeka
šava, a drugi za dužinu šava. Primjeri ozna

avanja neprekidnih spojeva su dati u tab. 6

(su

eoni), gde su prikazani jednostrani "I" spoj, dvostrani "X" spojevi (simetri

ni i nesi-

metri

ni), jednostrani udubljeni i dvostrani simetri

ni ravni spoj, a od isprekidanih spojeva

su prikazani su

eoni "I" i ugaoni "T" spoj. Kompletna oznaka zavarenog spoja još sadrži i

broj

anu oznaku postupka zavarivanja, u skladu sa podacima iz tab. 5.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-17-

Tabela 6.. Primeri ozna

avanja neprekidnih spojeva

skica opis

oznaka

jednostrani

″

spoj, debljine

3 mm, dužine šava 100 mm

3-100

simetri

″

spoj, debljine

15 mm, dužine šava 100 mm

15-100

nesimetri

″

spoj, debljine 17 mm

(jedan zavar 10 mm, drugi 7 mm), dužine

šava 100 mm

10+7-100

udubljeni spoj, presjeka 4 mm, dužine šava

100 mm

simetri

ni ravni

″

spoj, dužine krakova 6

mm, dužine šava 100 mm

eoni

″

spoj, debljine 5 mm, 3

zavara dužine 10 mm, korak 100 mm

ugaoni ravni

″

spoj, presjeka 4 mm,

4 zavara dužine 10 mm, korak 50 mm

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-18-

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-20-

višenom pritisku. Osim toga, boca se prethodno puni poroznom masom (naj

eš

e drveni

mur ili mešavina uglja i infuzorijske zemlje) u koju se uliva aceton, a zatim rastvara
acetilen. Tako dobijena smeša može da se podvrgne pritisku od

15 bara

Bocama za acetilen i kiseonik smije da rukuje samo stru

no osposobljeno lice, tj.

lice koje posjeduje uvjerenje za rukovanje bocama. Greške pri rukovanju bocama sa tehni

kim gasovima pod pritiskom su naj

eš

e uzrok nesre

e sa veoma teškim posljedicama.

Stoga treba poštovati slede

e preporuke:

Redovno treba kontrolisati da li iz boce isti

e gas premazivanjem sapunicom, a ne

vatrom.

Ako ventil boce popušta i posle pritezanja, takvu bocu treba odstraniti iz upotrebe i

skloniti je od vatre, elektromotora i drugih izvora toplote i varni

enja.

Svaku popravku ventila, otklanjanje bilo kog kvara i remont prepustiti ovlaš

enim

licima. Prilikom rada sa bocama, one moraju da budu u vertikalnom položaju ili pod
nagibom od 45

ime se spre

ava isticanje acetona.

Zaostali pritisak u boci u zavisnosti od okolne temperature treba da bude 0,5 bara

(t<0

C), 1 bar (0<t<5

C),

2 bara (15<t<25

ili 3 bara (25<t<35

C), da ne bi gubici

acetona iz boce prekomerno porasli.(na navedenim pritiscima boca se smatra prazna).

Ventil na boci acetilena smije da se otvara samo pomo

u specijalnog klju

Ako su boce bile na temperaturi ispod 10

C, moraju da se unesu dva sata prije upotrebe u

prostoriju gde je normalna temperatura.

Boce ne smiju da se pregriju, jer se pritisak zna

ajno pove

ava.

Ventile kod boca treba otvarati polako da bi se izbjegli udarci gasova pod pritiskom u

priklju

ne ure

aje.

Treba obratiti naro

itu pažnju da se bocom za kiseonik ne rukuje masnim rukama,

rukavicama ili alatom (u prisustvu kiseonika mast se zapaljuje).

Kako je radni pritisak znatno niži od pritiska u boci, boce je neophodno snabdjeti re-

dukcionim ventilima za kiseonik i za acetilen, sl. 9. Oba redukciona ventila imaju po dva
manometra, jedan za pritisak u boci, drugi za radni pritisak. Princip rada redukcionih ventila
je isti, a jedina konstruktivna razlika je u na

inu vezivanja za bocu - kod kiseonika

vezivanje je preko navrtke, a kod acetilena preko uzengije - što isklju

uje mogu

nost pog-

rešnog vezivanja. Osim toga, razlika je i u opsegu mjerenja

- kod kiseonika manometri su

do 300 bara

(pritisak u boci), odnosno 16 bara (radni pritisak),

a kod acetilena do 40 bara

odnosno 2,5 bara radni pritisak.

Posebnu pažnju treba obratiti na rukovanje redukcionim ventilom za kiseonik. Kako

dodir kiseonika sa maš

u, uljem ili nekom sli

nom materijom može da izazove eksplozivno

paljenje, zabranjeno je rukovanje redukcionim ventilom za kiseonik masnim ili prljavim
rukavicama. Osim toga za ovaj ventil je

karakteristi

na pojava zale

ivanja

usljed razlike

pritisaka na ulasku i izlasku i odgovaraju

eg pada temperature. Da bi se ovo sprije

ilo treba

koristiti što

istiji kiseonik, ugraditi grija

prije ventila ili koristiti ventil sa dvostepenom

redukcijom pritiska.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-21-

a) za kiseonik

b) za acetilen

Slika 9. Redukcioni ventili

Osim redukcionih ventila koriste se i tzv. suvi ventili, koji se postavljaju izme

u reduk-

cionih ventila i gorionika, sl. 10. Princip rada suvog ventila je slede

kroz gumeno crevo

doti

e gas u cijevni nastavak (2) ventila i otvara nepovratni ventil (4), proti

e kroz ventil u

unutrašnjost poroznog uloška (5), zatim kroz njegov porozni zid u sredinu uloška, a otuda u
nastavak (3) i u gorionik. U slu

aju eksplozije povratni udar plamena stiže do komore

izme

u zida cijevi ventila (1) i uloška (5) i tu se gasi, jer se pri prolasku kroz porozni uložak

ohladi ispod temperature paljenja mješavine gasova. Pove

ani pritisak od eksplozije gotovo

trenutno zatvara nepovratni ventil.

Slika 10. Šematski prikaz suvog ventila

U gorionicima se dobijaju potrebne smješe kiseonika i acetilena, pri

emu se zahtijeva

stabilan plamen odre

enog oblika i toplotne mo

i. Osnovni dijelovi gorionika prikazani su

na sl. 11. Koristi se više tipova gorionika koji se dijele prema pritisku napajanja (gorionik
niskog i visokog pritiska) i prema regulaciji protoka (gorionik stalnog i višestrukog
protoka).

Slika 11. Gorionik - šematski prikaz

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-23-

pokretljivost i relativno jednostavno rukovanje. S druge strane, koli

ina i koncentracija top-

lote je manja nego kod ostalih postupaka zavarivanja, pa je za gasno zavarivanje karakteris-
ti

no duže vrijeme zagrijavanja i hla

enja, usljed

ega su strukturne promjene u ZUT (zoni

uticaja toplote) izraženije i nepovoljnije. Shodno tome, ovaj postupak je pogodan jedino za
zavarivanje tankih limova i cijevi, posebno manjeg pre

nika, kao i za njihovo reparaturno

zavarivanje. Plamen gasa se tako

e koristi za rezanje, lemljenje, navarivanje, pred-

grijavanje, termi

ku obradu i jednostavnije operacije oblikovanja, kao što su savijanje i

ispravljanje.

Zavisno od odnosa acetilena i kiseonika, razlikuju se

redukuju

(manjak kiseonika),

neutralni

(potpuno sagorijevanje) i

oksidišu

i plamen

(višak kiseonika). Iako je teorijski

smješa kiseonika i acetilena kod neutralnog plamena 1:1, u praksi se pod neutralnim plame-
nom podrazumjeva smješa O

=(1,1

1,2):1. Višak kiseonika se troši na sagorijevanje

okolnih gasova. Kod neutralnog plamena uo

ljive su tri razli

ite zone, sl. 12:

Jezgro

oblika konusa ili cilindra (zavisno od na

ina isticanja gasova), u kojem se odvija

dio primarnog sagorijevanja. Pri tome sagorijeva manji dio smješe gasova, dok se ve

i dio

razlaže na ugljenik i vodonik. Oslobo

ena koli

ina toplote zagrijava slobodni ugljenik

stvaraju

i svijetli omota

jezgra, šta daje utisak jarko bijele boje.

Srednja zona

oblika klina, gde se odvija ostatak primarnog sagorijevanja, a po

inje i se-

kundarno sagorijevanje, odnosno oksidacija 2CO i H

kiseonikom iz vazduha. U ovoj zoni

se postiže najviša temperatura plamena (do 3100

C, sl. 12a), na 4

6 mm od vrha jezgra, pa

se ona koristi za zavarivanje. Stoga se srednja zona zove i zona zavarivanja.

Omota

plamena, u kojem se odvija sekundarno sagorijevanje na ra

un kiseonika iz vaz-

duha. Temperatura u zoni sekundarnog sagorijevanja je znatno niža od maksimalne, Boja
u ovoj zoni prelazi od plavo-ljubi

aste boje u sredini do žuto-narandžaste na krajevima.

a) oksidišu

b) neutralni

c) redukuju

Slika 12. Šematski izgled plamena (a - oksidišu

i, b - neutralni, c - redukuju

i) [8]

Stoga je veoma važno održavanje propisanog rastojanja izme

u jezgra i površine

radnog komada (3

5 mm), jer ina

e nastaju slede

e greške:

- ako je jezgro suviše blizu rastopljenog metala dobija se oksidirani tvrdi sloj;

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-24-

- ako je jezgro suviše udaljeno, provarivanje je otežano, a pojava gasnih mjehurova

esta.

Neutralan plamen

se koristi za zavarivanje

elika, bakra, nikla i njegovih legura,

bronze i olova.

Redukuju

plamen

se primjenjuje kada se traži porast ugljenika u zavaru

kao npr. kod zavarivanja sivog liva, kao i za zavarivanje aluminijuma i njegovih legura,
legura magnezijuma i navarivanja tvrdim legurama.

Oksidišu

plamen

se izbjegava, jer re-

akcija kiseonika ima veoma štetno djelovanje na svojstva legura, sem kod zavarivanja
mesinga gde se višak kiseonika koristi da bi se sprije

ilo isparavanje cinka. Temperatura

plamena sa viškom kiseonika je viša od ostalih vrsta plamena zbog reakcije sagorijevanja
metala ili prisutnih elemenata, pa se oksidišu

i plamen ponekad koristi da bi se pove

ala

produktivnost zavarivanja

elika, zbog

ega u metalu šava po pravilu nastaju greške tipa

oksida.

Prema brzini isticanja razlikuju se meki plamen (50

80 m/s) i tvrdi plamen (120

180

m/s), zavisno od pritiska i protoka gasova. Meki plamen je nestabilan i osetljiv na pojavu
povratnog plamena, a koristi se za zavarivanje visokolegiranih

elika, lakotopljivih metala

(Pb, Zn) i za lemljenje. Tvrdi plamen je teško kontrolisati, a

esta je pojava izduvavanja

rastopljenog metala iz metalne kupke. Stoga se u praksi naj

eš

e koristi plamen sa brzinama

isticanja 80

120 m/s.

Kiseonik

omogu

ava sagorevanje gorivih gasova, a nalazi se u vazduhu (21% zapre-

minskog udjela). Na 15

C i atmosferskom pritisku gustina kiseonika iznosi 1,43 kg/m

molarna masa 32 g/mol, a u te

no stanje prelazi na -183

C. U gasovitom stanju kiseonik

nema boju i miris, nije zapaljiv i eksplozivan. Me

utim, pošto u njegovom prisustvu neke

materije postaju zapaljive, rukovanje kiseonikom mora da bude oprezno.

Kiseonik se naj

eš

e proizvodi frakcionom destilacijom te

nog vazduha. Tehni

ki kise-

onik je

isto

e 99,2 do 99,8%, a ne

isto

e su azot, argon i voda.

isto

a kiseonika je bitna

za njegovo koriš

enje. Kiseonik se prenosi i

uva u

eli

nim bocama pod pritiskom 150-200

bar.

Acetilen

je gorivi gas bez boje, karakteristi

nog mirisa, neotrovan i rastvorljiv u vodi u

odnosu 1:1 i u acetonu u odnosu 1:25, na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku. Ras-
tvorljivost acetilena u acetonu raste sa porastom pritiska, a opada sa porastom temperature.
Acetilen je vrlo eksplozivan u prisustvu kiseonika ili vazduha. Acetilen se transportuje i

uva u

eli

nim bocama pod pritiskom 15 bar, a u slu

aju velike potrošnje racionalnije je

koristiti razvija

e acetilena. Za dobijanje acetilena se koriste još i postupci pirolize

ugljovodonika i delimi

nog sagorijevanja metana u kiseoniku.

2.1.3

Dodatni materijali i topitelji

Dodatni materijali se isporu

uju u obliku žica i šipki. U slu

aju zavarivanja nisko-

ugljeni

nih i niskolegiranih

elika dodatni materijal je u obliku šipki dužine 1000 mm ili ko-

turova žice mase 40 kg, standardnih pre

nika: 2; 2,5; 3,25; 4; 5; 6,3 mm. Oznaka dodatnog

materijala se sastoji iz dva dela: opšteg (slovo P) i dopunskog (slovo O, Z, Y ili cifre od 1
do 6) sa zna

enjem datim u tab. 9. Žice su prevu

ene tankim slojem bakra radi zaštite od

korozije. U tab. 10. date su oznake, sastav, mehani

ka svojstva i primena žice za

zavarivanje

elika proizvod fabrike PIVA-Plužine (Crna Gora).

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-26-

Slika 13. Uticaj nagiba gorionika na oblik zavara

a) unaprijed

b) unazad

Slika 14. Tehnike gasnog zavarivanje

U zavisnosti od kretanja gorionika i žice postoje dvije

tehnike gasnog zavarivanja:

unaprijed i unazad

(u smislu me

usobnog položaja žice i gorionika), sl. 14. Ove dvije teh-

nike se zovu još i ulijevo i udesno, što je odgovaraju

i naziv samo ako se gorionik drži u

desnoj ruci. Tehnika zavarivanja unaprijed se sastoji u sljede

em, sl. 14a:

•

Plamen je usmjeren prema ivicama osnovnog metala (žlijeba).

•

Žica se drži ispred plamena, njen vrh je blizu mjesta zavarivanja, povremeno se uranja u
metalnu kupku i treba da bude u zaštiti plamena.

•

in vo

enje i nagibi žice i gorionika zavise od položaja zavarivanja i debljine osnov-

nog metala. U slu

aju su

eonog

″

spoja na tankom limu (do 3 mm), žica se vodi bez

popre

nih oscilacija, a gorionik od jednog do drugog kraja žleba, popre

nim (

″

cik-cak

″

)

ili kružnim kretanjem, dok su im nagibi oko 45

Tehnika zavarivanja unazad se sastoji u sljede

em, sl. 14b:

•

Plamen je usmjeren prema metalnoj kupki i ravnomjerno zagrijava i topi osnovni i do-

datni materijal.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-27-

•

Žica se drži iza plamena i nalazi se izme

u osnovnog materijala i gorionika. Vrh žice je

neprestano uronjen u rastop, pomjera se u krug i stalno miješa rastop.

•

in vo

enje i nagibi žice i gorionika tako

e zavise od položaja zavarivanja i debljine

osnovnog metala. U slu

aju su

eonog V spoja na limu debljine preko 3 mm, žica je

nagnuta pod 45

i pomjera se ukrug od ivice do ivice žleba, a gorionik je nagnut 45-70

zavisno od debljine, i kre

e se pravolinijski.

Zavarivanje unaprijed je jednostavnije za rad, regulacija metalne kupke je lakša i dobi-
jaju se lijepi i glatki zavari, dok je kod zavarivanja unazad bolje iskoriš

enje toplote i bolja

zaštita metalne kupke. Zavarivanje unaprijed je sporije, a utrošak acetilena sa pove

anjem

debljine znatno brže raste nego kod zavarivanja unazad. Ako se materijali ve

e debljine

zavaruju tehnikom unapred teško se postiže jednoli

an korjen zavara (obi

no se javljaju

prokapljine), a tako

e je pove

ana mogu

nost pojave uklju

aka oksida. Stoga je primjena

tehnike zavarivanja unaprijed ograni

ena na debljine do 5 mm, a za ve

e debljine se koristi

tehnike zavarivanja unazad, jer njene prednosti tada dolaze do izražaja. S druge strane ako
se ima u vidu

injenica da se gasni postupak prakti

no ne koristi za komade ve

e debljine,

jasno je da se tehnika zavarivanja unazad primenjuje veoma rijetko, npr. u nekim
varijantama zavarivanja cijevi.

2.1.5 Izbor parametara zavarivanja

Smjernice za izbor osnovnih parametara za tehnike zavarivanja

elika unaprijed (hori-

zontalan položaj, ugaoni i su

eoni spoj, uklju

uju

i varijantu bez dodatnog metala) i za

tehniku zavarivanja

elika unazad su date u tab. 11. Podaci o potrošnji gasova i žice i

vremenu zavarivanja su dati u odnosu na 1 m šava.

Tablica 8. Parametri gasnog zavarivanja

eli

nih limova

Debljina

lima

Veli

ina

mlaznice

Pre

nik

žice

Vrijeme

zavarivanja

Brzina

zavarivanja

Potrošnja

acetilena

Potrošnja
kiseonika

Potrošnja

žice

[

]

[

]

[

]

[

min

]

[

m/h

]

[

]

[

]

[

]

Horizontalni su

eoni spoj

- tehnika zavarivanja unaprijed

1 1 2 5 12 8,5 10 20
2

Horizontalni ugaoni spoj

- tehnika zavarivanja unaprijed

1 1 2  6  10  12 14 25
2 2 3 10  6  42 50 48
4 3 4 20  3  160

210

200

6 4 4 30 2 375

450

440

10 6 5 50 1,2 1000

1200

1100

Horizontalni su

eoni spoj

- tehnika zavarivanja unaprijed

bez dodatnog metala

1,0 1 - 3

20 5 6 -

1,5 2 - 4,30 14 11 13 -
2,0 2 - 5

12 18 22 -

Horizontalni su

eoni spoj

- tehnika zavarivanja unazad

5 4 3 20 3 165

198

206

6 4 3 24 2,5 240

288

290

8 5 4 32 1,85 486

580

10 6 5 40 1,5 665 800 800
15 7 6 60 1,0 1500

1800

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-29-

Gorionici za zagrijavanje:

Slika 19. Redukuju

i plamen, ne preporu

uje se za brzo zagrijavanje

Slika 20. Neutralni plamen, naj

eš

e se koristi.

Slika 21. Oksidacioni plamen, ne preporu

uje se.

Gorionici za rezanje:

Slika 22. Redukuju

i plamen sa protokom kiseonika za rezanje, pogodan

za rezanje livenog gvož

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-30-

Slika 23. Neutralan plamen sa protokom kiseonika za rezanje, pogodan za

elike

Slika 24. Neutralan plamen bez kiseonika za rezanje, podešen za rezanje

elika

Slika 25. Oksidacioni plamen sa protokom kiseonika za rezanje, ne preporu

uje se

2.1.7 Podešavanje plamena za rezanje MAPP gasom

[5]

Jednodijelne mlaznice

Slika 26. Redukuju

i plamen

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-32-

Slika 31. Neutralni plamen za predgrijavanje, za mašinsko rezanje

Slika 32. Oksidacioni plamen za predgrijavanje

Modeli zvijezde za podešavanje MAPP gasa:
Držati mlaznicu ravno uz lim bez uklju

ivanja kiseonika za rezanje. Ova metoda se ne

koristi za acetilen.

Slika 33. Neutralni plamen za predgrijavanje, za rezanje

Slika 34. Veoma slab oksidacioni plamen

Slika 35. Slab oksidacioni plamen, predgrijavanje za bušenje rupe

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-33-

2.2 SPECIJALNI GASNO-PLAMENI POSTUPCI

Pod specijalnim gasno-plamenim postupcima se podrazumeva

iš

enje plamenom,

ispravljanje plamenom, zavarivanje pod pritiskom gasa i predgrijevanje. Neki aspekti i
primjene navedenih postupaka su prikazani na sl. 36 i 37.

Slika 36. Dejstvo plamena na plo

e i profile

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-35-

2.3 E (REL) POSTUPAK – RU

NO ELEKTROLU

NO ZAVARIVANJE

OBLOŽENOM ELEKTRODOM (111)

no elektrolu

no zavarivanje obloženom elektrodom je postupak spajanja metala

topljenjem obložene elektrode i dijela osnovnog metala u elektri

nom luku koji se uspostav-

lja i održava izme

u radnog komada (osnovnog metala) i elektrode, sl. 38. Topljenjem jez-

gra elektrode obezbje

uje se dodatni materijal za popunu žlijeba, a topljenjem,

sagorijevanjem i isparavanjem obloge obezbje

uje se zaštita metalne kupke od okolnih

gasova i vazduha. Istopljeni sastojci obloge se miješaju sa rastopljenim metalom, prije nego
što isplivaju na površinu jer imaju manju gustinu od metalne kupke, i o

vrsnu u obliku

troske. Troska štiti metal šava od uticaja okoline i usporava njegovo hla

enje, a nakon

zavarivanja se uklanja

eki

em.

Slika 38. Šematski prikaz E postupka zavarivanja

2.3.1 Primjena postupka

S obzirom na jednostavno rukovanje i relativno nisku cjenu ure

aja i dodatnog materi-

jala s jedne, a dobar kvalitet spoja s druge strane, ru

no elektrolu

no zavarivanje obloženom

elektrodom je donedavno primjenjivano više od svih ostalih postupaka zajedno. Njegovoj
širokoj primjeni doprinose još i

injenica da su ograni

enja u vezi sa oblikom predmeta i

vrstom materijala koji se zavaruje, kao i položajima zavarivanja, manja od svih ostalih
postupaka zavarivanja. S druge strane, zbog nedostataka E postupka u novije vrijeme se
umjesto njega sve

eš

e koriste ostali elektrolu

ni postupci. Osnovni nedostaci E postupka

su mala produktivnost usljed

este zamjene elektroda i uklanjanja troske (brzina topljenja

dodatnog metala je 1-2 kg/h), komplikovana i dugotrajna obuka zavariva

a, uticaj

zavariva

a na kvalitet šava, blještava svjetlost i štetni gasovi nastali sagorijevanjem troske.

no elektrolu

no zavarivanje obloženom elektrodom može da se primjenjuje za

spajanje velikog broja uobi

ajenih materijala, kao što su ugljeni

ni, niskolegirani i visoko-

legirani

elici, livena gvož

a, bakar, nikl, aluminijum i njihove legure. Tako

e je mogu

spajanje materijala razli

itih po hemijskom sastavu, ali metalurški kompatibilnih. Ovaj

postupak se ne primjenjuje na materijale kod kojih je zaštita gasnim produktima obloge
nedovoljna, kao što su Ti, Zr, Cb, Ta, Mo.

Ograni

enja u primjeni po pitanju debljine su prije ekonomskog i prakti

nog

zna

aja, nego što su vezana za sam proces zavarivanja obloženom elektrodom. Kao donja

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-36-

granica može da se postavi debljina od 2 mm, jer se kod manjih debljina javljaju
prokapljine, što može da se sprije

i specijalnim tehnikam rada, npr. koriš

enjem podloški.

Kao gornja granica debljine može da se postavi 40 mm, jer se preko te debljine po pravilu
ne isplati primjena ovog postupka. Me

utim, u slu

aju nepravilne konfiguracije koja znatno

otežava primjenu automatskih postupaka zavarivanja, zabilježene su primjene E postupka i
za debljine do 250 mm.

Jedna od glavnih prednosti E postupka je mogu

nost primjene u svim položajima.

Naravno, ne treba zaboraviti da je horizontalni položaj najlakši i da ga treba koristiti kad
god je mogu

e, jer omogu

ava koriš

enje elektroda ve

eg pre

nika i struja ve

e ja

ine, tj.

u produktivnost zavarivanja. U prinudnim položajima treba posvetiti pažnju izboru

parametara zavarivanja i tehnici rada.

Kona

no, zna

ajna prednost u primjeni E postupka je i u njegovoj prilagodljivosti

mjestu zavarivanja. Naime relativno je jednostavno do

i do nepristupa

nih mjesta kao što su

velike

eli

ne konstrukcije (mostovi, zgrade, hale, brodovi), cjevovodi i rezervoari, jer je

dovoljno imati duga

ke i savitljive provodne kablove i izvor struje nezavisan od gradske

mreže.

2.3.2 Obložene elektrode za E postupak

Elektroda za E postupak zavarivanja ima metalno jezgro, koje je obloženo sem na

slobodnom kraju, sl. 39. Jezgro obložene elektrode kao dio strujnog kola prenosi struju
(slobodni kraj je povezan drža

em elektrode za izvor struje), a istovremeno služi kao

dodatni materijal. Osnovne uloge obloge elektrode su:
- zaštita zone zavarivanja od okolnog kiseonika, azota i vodonika;
- stabilizacija i jonizacija elektri

nog luka;

- usporavanje hla

enja metala šava;

- pre

iš

avanje i legiranje metala šava;

- omogu

avanje zavarivanja u prinudnim položajima.

- pre

nik,

- slobodni kraj,

- dužina,

- pre

nik obloge

Slika 39. Obložena elektroda

Zaštita zone zavarivanje od okolnih štetnih gasova (prvenstveno kiseonik, vodonik i

azot) se ostvaruje gasovitim i

vrstim produktima topljenja i sagorijevanja obloge. Ova

uloga obloge se ostvaruje višestruko:
- rastopljena kap dodatnog materijala je zašti

ena troskom koja je okružuje pri njenom pre-

lasku u metalnu kupku;

- metalna kupka je zašti

ena troskom koja pliva na njenoj površini;

- gasovi okružuju mjesto zavarivanja i ne dozvoljavaju pristup štetnim okolnim gasovima.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

-38-

to posebno za pojedine vrste konstrukcionih materijala, tab. 11. Osim navedenih materijala,
postoje i elektrode za zavarivanje drugih metala. Sem standardne oznake elektroda treba
imati u vidu i oznake proizvo

a (npr. PIVA 150 B za debelo obloženu baznu elektrodu,

namenjenu zavarivanju ugljeni

nih i niskolegiranih

elika

vrsto

e do 510 MPa i sitnozrnih

elika napona te

enja do 380 MPa, ozna

enu po EN 499 kao E 515 B 120 262H). Oznake,

sastav, mehani

ka svojstva, osnovne karakteristike i primjene obloženih elektroda su date u

katalozima proizvo

Oznake elektroda po EN su date na sl.40, 41, 42 i 43.

Tabela 11. Standardi za obložene elektrode

Oznaka EN

Namena

EN 499

niskougljeni

ni i niskolegirani

elici i

eli

ni liv

prEN 1599

elici otporni na puzanje

prEN 1600

ner

aju

i i visokolegirani

elici

EN 499

livena gvož

a (sivi liv, nodularni liv i temper liv)

navarivanje

elika

prEN 757

mikrolegirani

elici povišene

vrsto

Slika 40. Obilježavanje elektroda za niskolegirane

elike

Ozna

avanje elektroda prema EN 499

Slika 42. Obilježavanje elektroda za ner

aju

e i visokolegirane

elike

Ozna

avanje elektroda prema EN 1600

Slika 43. Obilježavanje elektroda za livena gvož

Ozna

avanje elektroda prema EN 499

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD- Elektro d.o.o.

DOBOJ

- 44 -

(1)

Položna traka

(2)

Bakarna podloška

(3)

Nemetalna podloška

(4)

Podložni zavar.

Položna traka

Položna traka je metalna traka postavljena ispod žljeba, sl. 44. prvi zavar povezuje obe

plo

e osnovnog metala, a tako

e i podložnu traku, koja može nakon zavarivanja da ostane

ako ne smeta ili da se skine mašinskom obradom.

Slika 44.Položna traka

Slika 45. Podložni zavar

Podložna traka treba da bude napravljena od materijala koji je metalurški kompatiblan

sa osnovnim i dodatnim materijalom. Ponekad je mogu

e iskoristiti neki drugi konstruktivni

element kao podložnu traku, sl. 44(B). U svakom slu

aju podložna traka mora da bude dobro

pripremljena kako u smislu stanja njene radne površine, tako i u smislu njene geometrije, da
ne bi nastale greške tipa poroznosti i uklju

aka, odnosno procurivanje metalne kupke.

Bakarna podloška

Osnovni razlog za primjenu bakra kao materijala za podlošku je njegova velika toplotna

provodljivost,

ime se spre

ava da metalna kupka rastopi podlošku. Treba ipak voditi ra

una

o dovoljnoj debljini bakarne podloške. U slu

aju serijske proizvodnje treba predvidjeti

mogu

nost hla

enja bakarne podloške vodom da bi se sprije

ilo lokalno topljenje bakra koje

može da uti

e na kona

ni sastav metala šava. Bakarna podloška može da bude profilisana da

bi se dobila željena kontura korjena ili oja

anje.

Nemetalna podloška

Za nemetalnu podloška se koristi zrnasti materijal koji pravi trosku ili kerami

materijal.

Zavar-podloška

Koreni zavar tako

e može da posluži kao podloška. sl. 45.

Startne plo

ice

U nekim slu

ajevima neophodno je da se sa zavarivanjem po

ne na tzv. startnim

plo

ama, sl. 46. Time se izbjegavaju sve greške ina

e tipi

ne u po

etku rada (npr. pri

Popuna šava

Podložni zavar

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD- Elektro d.o.o.

DOBOJ

- 45 -

uspostavljanju luka), a

esto se ista tehnika primjenjuje pri zaustavljanju procesa, tj. na kraju

plo

a koje se zavaruju.

Slika 46. Startna plo

ica

2.3.4 Vrste i izvori struje, ure

aji i oprema za E postupak

Ure

aj za E postupak se sastoji od izvora struje, dovodnih i odvodnih kablova, drža-

a elektrode, stezaljke za masu, a u dodatnu opremu spadaju zaštitna ode

a, maska za-

variva

a i njegov ru

ni alat. Za E postupak koriste se obje vrste struje, jednosmjerna i

naizmjeni

na, pri

emu izbor prvenstveno zavisi od vrste obloge i obi

no je preporu

en od

strane proizvo

a elektrode. Pri izboru vrste struje treba voditi ra

una o sljede

em:

(1)

Pad napona

. Manji pad napona se dobija primjenom naizmjeni

ne struje (NS), što je

ini pogodnijom u slu

aju zavarivanja na ve

im rastojanjima od izvora struje.

(2)

Male ja

ine struje

. Kod elektroda manjeg pre

nika, odnosno pri koriš

enju manjih

ina struje, jednosmjerna struja (JS) daje stabilniji luk.

(3)

Uspostavljanje luka

. Po pravilu lakše je sa JS, posebno kod elektroda manjeg

pre

nika.

(4)

Dužina luka

. Zavarivanje kra

im lukom je lakše JS. Ovo je bitno, osim kod obloga

sa željeznim praškom.

(5)

Skretanje luka

. Može da bude zna

ajan problem kod JS.

(6)

Položaj zavarivanja

. Za prinudne položaje bolja je JS, jer može da koristi manje

ine struje.

(7)

Debljina osnovnog materijala

. Zavarivanje tankih limova može da bude

problemati

no sa NS zbog smanjene stabilnosti luka pri koriš

enju struja manje

ine.

Bez obzira na vrstu struje, koristi se izvor sa strmopadaju

om stati

kom karakte-

ristikom, jer on obezbje

uje malu promjenu ja

ine struje pri slu

ajnoj promjeni dužine luka,

koja je neminovna kod ru

nog zavarivanja.

Na sl. 47 je pokazano kako se mijenja ja

ina struje (

) i napon (

) pri

pove

anju dužine luka (

). Kao što se vidi sa sl. 47, promjena napona je zna

ajna, dok

je promjena ja

ine struje mala. Kako promjena napona ne uti

e bitno na ostale parametre

zavarivanja, strmopadaju

om karakteristikom je obezbje

eno dovoljno kvalitetno

zavarivanje, jer se parametri procesa koji najviše zavise od ja

ine struje održavaju u uskim

granicama.

Startna plo

ica

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD- Elektro d.o.o.

DOBOJ

- 47 -

- Elektrode pre

nika do 4 mm, (do 200 A) ............................. zasjenjenje 10.

- 4 do 6 mm, (do 400A )............................ 12.
- preko 6 mm, (preko 400A)......................... 14.

Intermitencija izvora

Rad izvora napajanja obi

no proti

e u naizmjeni

nim uklju

ivanjima za zavarivanje i

isklju

ivanjima radi zamjene elektrode, pregleda i

iš

enja zavara, predaha i dr. , a

karakteriše se odnosom trajanja optere

enja (zavarivanja) i trajanja pogonskog ciklusa. Pod

trajanjem pogonskog ciklusa podrazumjeva se ukupno vrijeme(trajanje optere

enja i pauze,

odnosno praznog hoda). Odnos izme

u trajanja optere

enja i trajanja pogonskog ciklusa

naziva se intermitencija (i):

( )

100

⋅

gdje su:

- i intermitencija;
-t

vrijeme trajanja optere

enja (zavarivanja);

-t

vrijeme trajanja praznog hoda;

-t

vrijeme trajanja pogonskog ciklusa.

Dakle, izvor napajanja se nalazi u tkz. intimitiraju

em pogonu, tj. naizmjeni

no se

smjenjuju rad pod optere

enjem (zavarivanje) i pauza (rad na praznom hodu). Za vrijeme

optere

enja (t

) izvor napajanja ne može posti

i maksimalnu temperaturu, a ne može se ni

potpuno ohladiti za vrijeme praznog hoda (t

). Zbog toga se izvori napajanja ne moraju

termi

ki dimenzionisati na maksimalne vrijednosti, tj. za i=100%, ve

na neke manje

vrijednosti, zavisno od pogonskog ciklusa, odnosno namjene izvora napajanja. Izvori
napajanja se dimenzionišu za intermitiraju

i pogon, a intermitencija je odre

ena

standardima. Za trajan rad transformatora (automatizovano zavarivanje) intermitencija iznosi
100%, a za ru

no zavarivanje 60%. Intermitencija izvora napajanja za servisne radove iznosi

35% , a za izvore za poluautomatizovano zavarivanje 70%-80%.

Za ru

no elektrolu

no zavarivanje trajanje pogonskog ciklusa odre

eno je standardom i

iznosi 5

min

. Ako izvor ima intermitenciju i=50%, to zna

i da mi ne možemo njega opteretiti

da u 2 sata radi 1 sat neprekidno, ve

on može biti maksimalno neprekidno optere

en 2,5

min

(maksimalnom strujom) i nakon pause (rada na prazom hodu) od 2,5

min

može ponovo

raditi (zavarivati) neprekidno 2,5

min

i tako naizmjeni

no.

U tehni

kim podacima o svakom izvoru napajanja dati su podaci o njegovoj

intermitenciji i maksimalnoj ja

ini struje koja se može primjeniti pri toj intermitenciji. Treba

se pridržavati nazivne intermitencije izvora napajanja, jer je izvor napajanja konstruisan
prema njoj i svako forsiranje izvora izvan granica intermitiraju

eg pogona može dovesti do

njegovog uništenja.

Ako su poznate intermitencija izvora (i) i maksimalna ja

ina struje (I

max

) pri toj

intermitenciji, onda se može pomo

u formule:

[ ]

100

max

⋅

izra

unati ja

ina struje zavarivanja koju bi izvor napajanja mogao trajno (kontinualno)

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD- Elektro d.o.o.

DOBOJ

- 48 -

davati. U prethodnoj formuli su:

- I

ina trajne struje zavarivanja;

- I

max

maksimalna ja

ina struje zavarivanja;

- i intermitencija.

Npr., izvor sa maksimalnom strujom zavarivanja od 400 A i intermitencijom od 60%
može se trajno opteretiti strujom zavarivanja ja

ine :

[ ]

310

309

100

400

≈

⋅

Sa maksimalnom ja

inom struje zavarivanja 400A i intermitencijom 60%, vode

i ra

una o

standardizovanom vremenu pogoskog ciklusa t

min

, izvor napajanja bi radio:

[ ]

min

⋅

a potom bi morao praviti pauzu (rad na praznom hodu) od 2

min

i tako naizmjeni

no.

2.3.5 Tehnologija zavarivanja

Tehnologija zavarivanja obuhvata pripremu osnovnog materijala, izbor elektrode, izbor

parametara i tehniku zavarivanja. U pripremi osnovnog materijala najvažnije je oblikovanje
žlijeba, a ponekad je potrebno i

iš

enje okolnih površina do metalnog sjaja. Pri izboru

oblika i dimenzija žlijeba, osim o debljini osnovnog materijala treba da se vodi ra

una o

pristupa

nosti korjenu, sprje

avanju pojave prokapljina, deformacijama zavarenog spoja i

što manjem utrošku dodatnog materijala. Rješenje sa najmanjom masom šava je po pravilu i
rješenje sa najmanjom deformacijom zavarenog spoja, jer se unosi najmanje toplote. Pris-
tupa

nost korijenu i spre

avanje pojave prokapljina zahtijevaju suprotne mjere: u prvom

slu

aju razmak u korjenu treba da bude što ve

i, a u drugom slu

aju što manji.

Rubni šav je pogodan samo za limove tanje od 2 mm i priprema se savijanjem i

stezanjem ivica, "I" žlijeb je pogodan za limove debljine od 3 do 5 mm i priprema se ravnim
odsjecanjem ivica, a "V" žlijeb je pogodan za limove debljine od 3 do 20 mm i priprema se
zakošenjem ivica, naj

eš

e pod uglom 60

. Razmak u korjenu treba da bude što ve

i da bi se

omogu

io pristup elektrodi, ali je ograni

en zahtjevom za minimalnom potrošnjom dodatnog

metala i što manjim deformacijama zavarenog spoja. Za predmete ve

ih debljina koristi se

"Y" žlijeb, tj. "V" žlijeb sa zatupljenjem u korjenu,

ime se smanjuje opasnost od

prokapljina. S druge strane, ovakvim oblikom žlijeba se pove

ava opasnost od uklju

aka

troske u metalu šava, pa se po pravilu "Y" žlijeb radi dvostrano, tako što se korjen ižlijebi,
pa ponovo zavari sa druge strane. Tako

e, za predmete ve

ih debljina se koristi "X" žlijeb,

tj. dvostrani "V" žlijeb,

ime se smanjuju deformacije, posebno ugaone, koje se ina

e jav-

ljaju kod debljih i dužih limova sa "V" žlijebom. Osim toga, površina "X" žlijeba je bitno
manja od odgovaraju

eg "V" žlijeba, pa su uštede dodatnog metala zna

ajne. Osnovne pre-

poruke za izbor oblika i dimenzija žljebova su date u standardu ISO 9692-1:

Pre

nik i vrste obloge elektroda se biraju prema osnovnom materijalu i specifi

nim zah-

tjevima konkretnog problema zavarivanja. Pre

nici elektroda su standardizovani prema

sljede

em nizu: 2; 2,5; 3,25; 4; 5; 6; 8 i 10 mm, a biraju se tako da se uzima najve

i pre

nik

koji veli

ina žlijeba dozvoljava. U slu

aju višeprolaznog zavarivanja, za korjen šava se ko-

riste elektrode pre

nika 2,5

4 mm, a za popunu žlijeba se koriste elektrode ve

eg pre

nika,

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD- Elektro d.o.o.

DOBOJ

- 50 -

Pove

anjem pre

nika elektrode pove

ava se odvo

enje toplote i smanjuje gustina struje,

što sužava šav i pove

ava dubinu uvarivanja, sl. 50.

⎯⎯→

Slika 50. Zavisnost oblika šava od pre

nika elektrode [8]

Pove

anjem brzine zavarivanja smanjuje se koli

ina rastopljenog dodatnog i osnovnog

metala, što uti

e na dimenzije šava tako da se širina šava smanjuje, dubina uvarivanja raste

do neke vrijednosti, pa onda opada, a nadvišenje prvo opada, pa raste, sl. 51. Nedovoljna
brzina zavarivanja uslovljava greške tipa naljepljivanja i uklju

aka troske, a prebrzo

zavarivanje daje preveliko nadvišenje šava.

⎯⎯→

Slika 51. Uticaj brzine zavarivanja na oblik šava [8]

Napon luka ima mali uticaj na oblik šava, posebno ako se ima u vidu mali raspon pro-

mjene kod E postupka, 22-32 V. Pove

anjem napona luka pove

ava se širina šava, a pro-

mjene dubine uvarivanja i nadvišenja su neznatne.

Pove

anjem dužine luka pove

ava se širina šava, a dubina uvarivanja i nadvišenje sma-

njuju, sl. 52. Suviše kratak luk "uranja" u rastop, pove

avaju

i turbulenciju te

nog metala

koji "bježi" prema nezagrijanim površinama žlijeba, što daje loš kvalitet spoja sa greškama
tipa naljepljivanja i uklju

aka troske. S druge strane, preduga

ak luk je nestabilan i

rasprskava dodatni metal.

Treba imati u vidu i uticaj vrste obloge na izbor dužine luka. Kod kiselih i rutilnih

obloga preporu

uje se dužina približno jednaka pre

niku elektrode, a kod baznih obloga i

kod elektroda od obojenih metala preporu

uje se dvostruko manja dužina, uglavnom radi

bolje zaštite metalne kupke.

Slika 52. Zavisnost oblika šava od dužine luka

Nagib elektrode u ravni upravnoj na ravan predmeta koji se zavaruju uti

e prvenstveno

na dubinu uvarivanja, a u manjoj meri na širinu i nadvišenje šava. Najve

a dubina se postiže

pri uglu od 90o, odnosno kada je elektroda upravna na površinu zavarivanja, sl. 53. Izbor

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD- Elektro d.o.o.

DOBOJ

- 51 -

nagiba elektrode zavisi od osnovnog materijala, obloge elektrode, položaja zavarivanja i
vrste spoja.

Slika 53. Uticaj nagiba elektrode na oblik šava

2.3.5.1 Tehnika zavarivanja

Uspostavljanje elektri

nog luka je osim dodirom i odmicanjem (sl. 54a), mogu

e i

povla

enjem vrha elektrode, uz prelazak na potrebno rastojanje (sl. 54b). Drugi na

in ima

prednost, jer se luk uspostavlja bez ošte

enja obloge, a dužina luka se reguliše pove

anjem,

a ne njegovim smanjenjem, što je daleko lakše.

Slika 54. Uspostavljanje luka (a) primicanje-odmicanje (b) povla

enje

Prekidanje elektri

nog luka je najbolje izvesti povla

enjem elektrode unazad (sl. 55b)

na o

vrslu trosku i udaljavanjem nakon toga. Pri direktnom podizanju elektrode (sl. 55a)

može da nastane greška u šavu tipa poroznosti.

Slika 55. Prekidanje elektri

nog luka a) nepravilno; b) pravilno

Posebnu pažnju treba posvetiti nastavku prekinutog šava, s obzirom na krater koji može

pri prekidu da nastane na kraju zavara. Da bi se izbjeglo popunjavanje kratera "na hladno",
primjenjuju se posebne tehnike, zavisno od vrste zavara (korjeni ili popuna), kao što je u
dvije projekcije prikazano na sl. 56. U prvom slu

aju (korjeni zavar - sl. 56a), luk se

uspostavlja na 15 do 20 mm od kraja zavara, na ve

izvedenom korjenom zavaru, poslije

ega se prelazi u korjen, radi popune žlijeba. U drugom slu

aju (zavar popune - sl. 56b), luk

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 53 -

2.4 MAG/MIG POSTUPAK-ELEKTROLU

NO ZAVARIVANJE TOPLJIVOM

ELEKTRODNOM ŽICOM U ZAŠTITI GASA

Elektrolu

no zavarivanje topljivom elektrodnom žicom u zaštiti gasa je postupak spa-

janja metala topljenjem i o

vrš

avanjem dijela osnovnog metala i dodatnog metala (elek-

trodna žica) pri

emu se za zaštitu rastopljenog metala koriste

inertni i aktivni gasovi, ili

njihove mješavine

. Elektrolu

no zavarivanje topljivom elektrodnom žicom u zaštiti gasa je

šematski prikazano na sl. 58. U zavisnosti od vrste zaštitnog gasa elektrolu

no zavarivanje

topljivom elektrodom se skra

eno obeležava kao

MAG

(

etal

ktivni

as) ili

MIG

(

etal

nertni

as), pri

emu se kod MAG postupka kao zaštita koristi CO

(ugljen

dioksid)

ili mješavina gasova koja se ponaša kao aktivni gas, a kod MIG postupka Ar, He

(argon, helijum) ili mješavina gasova koja se ponaša kao inertni gas.

Slika 58. Elektrolu

no zavarivanje topljivom elektrodom u zaštiti gasa [4]

•

Prednosti postupka su:

–

univerzalna primjena sa ta

ke gledišta osnovnog materijala,

–

velika brzina topljenja,

–

velika brzina zavarivanja,

–

relativno jednostavna obuka zavariva

a (za nelegirane i niskolegirane

elike),

–

jednostavna mehanizacija postupka,

–

primjenljiv u prinudnim položajima,

–

mali investicioni troškovi (za standardnu varijantu).

•

Mane postupka su:

–

opasnost od grešaka u po

etku zavarivanja,

–

opasnost od grešaka pri sporom zavarivanju, zbog isticanja te

nog metala ispred elektri

nog luka,

–

relativno komplikovana obuka zavariva

a (za visokolegirane

elike i obojene metale),

–

teško

e pri zavarivanju na otvorenom (strujanje vazduha).

Danas približno 60% svetske potrošnje dodatnog materijala otpada na elektrodne žice

za MIG-MAG. Osnovna primjena - metalna industrija, metalne konstrukcije, brodovi,
posude pod pritiskom, motorna vozila.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 54 -

2.4.1 Prenos dodatnog materijala

Osnovni na

ini prenosa dodatnog materijala su prenos u mlazu, kratkospojeni prenos i

prenos u krupnim kapima, sl. 59. Osim njih, u novije vrijeme je razvijen

itav niz novih

ina prenosa dodatnog materijala, od kojih je najpoznatiji impulsni, rotiraju

i, STT

prenos.

Prenos u mlazu je mogu

e posti

strujom ja

ine ve

e od neke grani

ne vrijednosti

i to prvenstveno

u zaštiti Ar (ili He),

jer se u zaštiti CO

dodatni materijal rasprskava (kod

elika je potrebno bar 80% Ar u smješi, a kod neželjeznih materijala

ist Ar). Prenos u

mlazu je

pogodan za zavarivanje debljih limova

, jer koristi velike ja

ine struje.

Slika 59. Na

ini prenosa dodatnog materijala: a) prenos u mlazu; b) prenos krupnim kapima

u dugom luku: b1 - formiranje kapi, b2-ekscentri

no potisnuta kap; c) kratkospojeni prenos:

c1-formiranje kapi, c2-prenos kapi

[8]

Kratkospojeni prenos se postiže primjenom najmanjih ja

ina struje i najmanjih pre

nika žice. Na ovaj na

in se dobijaju zavari malog presjeka, koji se brzo hlade, što je

pogodno za spajanje tankih limova

. Osim toga, kratkospojeni prenos je

pogodan za

spajanje ve

ih otvora žlijeba

, i za spojeve kod kojih se zahtjevaju što

manje deformaci-

, jer se ovakvim lukom unosi

mala koli

ina toplote

Prenos u krupnim kapima je po svim karakteristikama izme

u prethodna dva. Ovakav

prenos dodatnog materijala se javlja prvenstveno pri upotrebi CO

, a ja

ina struje i napon

luka

ine "me

uoblast" u odnosu na prethodna dva na

ina prenosa. Kvalitet spoja je po

pravilu lošiji zbog nedovoljnog uvarivanja.

Najve

i uticaj na na

in prenosa dodatnog materijala imaju

parametri struje

(vrsta i ja-

ina, karakteristika izvora), zaštitni gas, sastav dodatnog materijala i slobodna dužina

elektrodne žice

. Pove

anjem ja

ine struje prenos dodatnog materijala se mijenja od

kratkospojenog do prenosa u mlazu, ali samo sa Ar kao zaštitnim gasom. Pri tom treba imati
u vidu da struja suviše velike ja

ine, u kombinaciji sa pove

anom dužinom slobodnog kraja

elektrodne žice, može da proizvede rotaciju rastopljenog dodatnog materijala i njegovo
skretanje van metalne kupke sl. 60, što ograni

ava izbor ja

ine struje.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 56 -

izvora struje, koji postaju dominantni u primjeni MAG/MIG postupka, jer daju najbolji
kvalitet zavarenog spoja.

⎯→

vreme

Slika 61. Karakteristika struje pulsiraju

eg prenosa

Primjena na

ina prenosa dodatnog materijala (vrste luka)

•

Kratak luk – tanki limovi, prinudni položaji, korjeni prolaz pri maloj ja

ini struje.

Prenos metala kroz luk - u kratkom spoju sa malim brojem kapi, sl. 62. Frekvencija
kratkog spoja 20 do 120 Hz.

Slika 62

•

Srednji luk - za limove srednje debljine - u mješavinama na bazi Ar, srednja ja

ina struje.

Prenos u velikim kapima, ali sa manjim rasprskavanjem nego kod dugog luka u CO

Preporuka: izbjegavati

•

Dugi luk - za debele plo

e, velike ja

ine struje, zaštita CO

. Prenos u velikim kapima,

sa rasprskavanjem.

Preporuka: izbjegavati

•

Luk sa prenosom u mlazu sl. 63. - za debele limove, velike ja

ine struje , Ar ili mješa-

vina na bazi Ar. Prenos u sitnim kapljicama (mlaz), bez kratkog spoja, vrlo malo ras-
prskavanje.

•

Rotiraju

i luk sl. 64.- vrlo velike debljine, vrlo velike ja

ine struje, spec. mješavine Ar i He.

•

Impulsni luk sl.65. - opšte, za svaku ja

inu struje, mešavina na bazi Ar (ne može CO

Prenos metala bez kratkog spoja, kontrolisana veli

ina kapi i u

estalost. Najmanje

mogu

e rasprskavanje.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 57 -

Slika 63. Prenos u mlazu Slika 64. Rotiraju

i luk Slika 65. Impulsni luk

2.4.2 Zaštitni gasovi

Kao zaštitni gasovi naj

eš

e se koriste: argon, helijum, ugljen-dioksid, azot, te

kiseonik i vodonik (u manjim koli

inama) u mješavinama. Naj

eš

e koriš

eni zaštitni

gasovi, prema EN 439, i njihove mješavine prikazani su tab. 12, zajedno sa podacima o
ponašanju, primjeni i svojstvima. Uticaji nekih zaštitnih gasova na tehnološke
karakteristike postupka date su u tab. 13.

Tabela 12. Zaštitni gasovi i njihove smješe - primjena i svojstva

gas simbol

ponašanje primjena karakteristika

luka

Ar (99,998%)

inertno

svi metali, osim

elika najve

a stabilnost

He (99,99%)

inertno

Al, Mg, Cu

pove

ana toplotna mo

Ar+(25

75%)He

inertno

Al, Mg, Cu

izme

u I1 i I2

(99,9%)

aktivno

pove

ana toplotna mo

Ar+(25

30%)N

inertno

Al, Mg, Cu

pove

ana toplotna mo

Ar+2,5%CO

M1-1

prakt.

inertno

visokolegirani

Cr-Ni

elici prenos

mlazu

Ar+(1

3%)O

M1-2 prakt.

inertno visokolegirani

Cr-Ni

elici prenos

mlazu

Ar+(4

8%)O

M2-3 oksidiraju

e ugljeni

ni i niskoleg.

elici prenos

mlazu

Ar+(1

15%)H

R2 redukuju

e visokolegirani

elici, Ni

velika dubina uvarivanja

(99,9%)

oksidiraju

e ugljeni

ni i niskoleg.

elici mogu

e rasprskavanje

Ar+(26

40%)CO

M3-1 oksidiraju

e ugljeni

ni i niskoleg.

elici mogu

e rasprskavanje

Ar+6

13%CO

5%O

M3-2 oksidiraju

e ugljeni

ni i niskoleg.

elici malo

rasprskavanje

+20%O

oksidiraju

e ugljeni

elici mogu

e rasprskavanje

TIME Gas: 26.5% He, 8% CO

, 0,5 % O

, Ar ostatak

Primjena aktivnih gasova zahtjeva posebnu pažnju zbog pojave oksidacije. Ova poja-

va, koja je i ina

e karakteristi

na za konvencionalne postupke zavarivanja, je posebno

izražena kada se CO

koristi kao zaštitni gas, jer se tada odigrava sljede

a hemijska reak-

cija:

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 59 -

Argon

je inertan gas, bez boje, mirisa i ukusa. Iako nije otrovan, treba imati u vidu da

Ar u zatvorenoj prostoriji može da smanji koncentraciju kiseonika. Argon je stan-
dardizovan, gde je propisan kvalitet, upotreba, metoda ispitivanja i na

in isporuke. Argon

se proizvodi u

etiri kvaliteta, zavisno od

isto

e: A (najmanje 99,999% Ar), B (99,99%

Ar), C (99,96% Ar) i D (85% Ar). Za zavarivanje se koristi Ar kvaliteta C, a za specijalne
slu

ajeve kvaliteta B. Argon se isporu

uje u

eli

nim bocama ozna

enim žutom bojom,

zapremine 40

i pritiska do 200

bara

, pri

emu u bocu staje 6

, odnosno 10

argona.

Boce sa Ar se ne prazne do kraja, ve

se uvjek ostavlja dovoljan natpritisak da se sprje

prodiranje vazduha u bocu.

Ugljendioksid

je gas bez boje i mirisa, kiselkastog ukusa. Do koncentracije 2,5% CO

nije opasan za udisanje (kra

e vrijeme), ali u ve

oj koncentraciji ili pri dugotrajnijem dej-

stvu može da bude štetan. Ugljendioksid je standardizovan, skladišti se u

eli

nim bocama,

ozna

enim tamnosivom bojom, zapremine 40

i pritiska od 70-100

bara

, tako da u svaku

bocu staje

15 Nm

, odnosno 30

. Standardom su definisana tri kvaliteta CO

tehni

ki,

isti i

vrsti (suvi led). U zavarivanju se primjenjuje

isti CO

najmanje

koncentracije 99,8%.

2.4.3

Žica za zavarivanje

Elektrodne žice se proizvode u koturovima mase 1 - 100

u nizu pre

nika od 0,8 do

1,6 mm sa korakom 0,4 mm, a izuzetno 2,4 i 3,2 mm, pri

emu se žice manjeg pre

nika (do

1,2 mm) obi

no koriste za prenos krupnim kapima, a žice ve

eg pre

nika (preko 1,2 mm)

za prenos u mlazu i impulsni prenos. U industriji motornih vozila se koristi još i žica

0,9.

U slu

aju zavarivanja

elika elektrodna žica treba da ima pove

an sadržaj Si i Mn u

cilju dezoksidacije metala šava i nadoknade sagorjelih elemenata u osnovnom materijalu. U
cilju sprje

avanja nastanka poroznosti u metalu šava i zakaljenja, sadržaj ugljenika je og-

rani

en na 0,12%. Pri izboru dodatnog materijala treba uzeti u obzir hemijski sastav i

mehani

ka svojstva osnovnog materijala, stanje i

isto

u osnovnog materijala, položaj

zavarivanja i oblik prenosa dodatnog materijala.

Elektrodne žice za zavarivanje i navarivanje standardizovane su po EN 440.

2.4.4 Izvori struje i ure

aji za zavarivanje

Ure

aj za zavarivanje se sastoji od komponenti: Izvor struje, ure

aj za dotur (dovod)

žice, elektri

ni kablovi i gorionik, komandni sistem za zaštitne gasove, rashladni

sistem,opšti komandni sistem , boca sa zaštitnim gasom

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 60 -

Slika 67. Šema ure

aja za elektrolu

no zavarivanje topljivom elektrodom u zaštiti gasa

Gorionik se sastoji od kontaktne vo

ice, mlaznice za zaštitni gas i elemenata za

fiksiranje, sl. 68. Tokom rada, temperatura može da dostigne 700

C (

ak i pri

kratkotrajnom zavarivanju), usljed

ega se na gasnoj mlaznici lijepi troska. Da bi se to

sprije

ilo, posebno kod ve

ih ja

ina struje, koriste se gorionici hla

eni vodom.

Pri tome

treba voditi ra

una o sljede

em:

•

gasovi bogati Ar termi

ki više optere

uju gorionik u odnosu na CO

•

pre

nik kontaktne vo

ice da bude ve

i za 0,2 mm (za

elik), tj. 0,5 mm (za Al) od

pre

nika žice,

•

kontaktne vo

ice treba da budu od E-Cu, CuCr ili CuCrZr. Zamjena kontaktne vo

ice

zbog habanja pri zameni kotura žice (

≈

15 kg) se smatra normalnom. Izbor materijala

kontaktne vo

ice zavisi od primjene - E-Cu ima najbolju elektroprovodnost, ali se brzo

habaju, dok je situacija obrnuta kod pomenutih legura,

•

ako treba smanjiti trenje izme

u kontaktne vo

ice i žice da bi se obezbjedilo nesmetano

klizanje, odnosno dotur žice, preporu

uje se koriš

enje teflonskog umetka,

•

dužina paketa crijeva (kablovi za struju, gas i rashladnu vodu) treba da bude što manja.

Slika 68. Gorionici za MIG/MAG postupak [8]

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 62 -

Slika 71. Šema dovo

enja žice: 1 - kotur sa žicom, 2 - izlazna vo

ica, 3 - valjci

za usmeravanje žice, 4 - pogonski valjci, 5 - pritisni valjak, 6 - ulazna vo

ica

Slika 72. Sistemi dovo

enja žice: A) kabinski, B) univerzalni, C) tandemski, D)

″

push-pull

″

[4]

Od posebnog zna

aja kod punjene žice i drugih “mekših” žica (obojeni metali) je

primjena pogonskog mehanizma sa 4 to

a, umjesto 2, jer se time obezbje

uje dotur žice

manjim pritiskom, ravnomjerno raspore

enim na 2 para to

a. Tako

e je bitan oblik

površine to

a na koji žica naliježe - dok je kod “tvrdih” žica uobi

ajeni profil “V”, dotle

kod “mekih” žica ova površina mora da bude profilisana, npr. u obliku “

∪

”.

Treba imati u vidu da je pravilan izbor kontaktne vo

ice i mehanizma za dotur žice od

presudnog zna

aja za kvalitetno MIG/MAG zavarivanje, posebno kada se koristi punjena

žica ili puna žica od objenih metala i legura aluminijuma.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 63 -

2.4.5 Tehnologija zavarivanja

Osnovni parametri elektrolu

nog zavarivanja topljivom elektrodnom žicom u zaštiti

gasa su vrsta i ja

ina struje, napon luka, brzina dotura žice, pre

nik žice, dužina slobodnog

dijela i nagib žice za zavarivanje, položaj zavarivanja, vrsta i protok zaštitnog gasa.

Vrsta i ja

ina struje imaju zna

ajan uticaj na dimenzije šava, kao što je objašnjeno kod

E postupka. Pri ostalim konstantnim parametrima, zavisnost brzine topljenja elektrodne
žice i ja

ine struje je linearna za manje vrjednosti ja

ine struje, a pri ve

im vrijednostima

ine struje, posebno kod manjih pre

nika žice, zavisnost postaje nelinearna, sl. 73. Uzrok

tome je zagrijavanje slobodnog kraja žice elektri

nim otporom. Kao kod E postupka, za

konstantnu brzinu dovo

enja, žice ve

eg pre

nika zahtjevaju ja

u struju, s tim da je kod

MAG/MIG postupka nelinearnost te zavisnosti izraženija. Tako je npr. za brzinu dovo

enja

žice od 5 m/min potrebna ja

ina struje 85 A za pre

nik žice 0,8 mm, odnosno 325 A za

pre

nik žice 1,6 mm.

Slobodni kraj žice mora da bude u odre

enim granicama jer njegova prevelika dužina

uslovljava višak dodatnog materijala i nedovoljnu koli

inu toplote za njegovo topljenje, što

daje plitko uvarivanje i nepovoljan oblik šava, a s druge strane, smanjenjem njegove dužine
luk postaje nestabilan. Treba uo

iti da se sa pove

anjem dužine slobodnog kraja žice

pove

ava njen elektri

ni otpor i stepen zagrijavanja, pa je slabija struja potrebna za

topljenje žice. Iskustvo pokazuje da je za kratkospojeni prenos potreban slobodni kraj
dužine 6 do 12,5 mm, a za ostale na

ine prenosa 12,5 do 25 mm. Osim slobodnog kraja

žice, i odstojanje mlaznice za gas od osnovnog materijala bitno uti

e na zavarivanje. S

jedne strane, odstojanje mlaznice treba da bude što manja da bi zaštita gasom bila što
efikasnija, a s druge strane, suviše malo odstojanje izlaže mlaznicu prevelikoj toploti i
smanjuje zavariva

u mogu

nost vizuelne kontrole zone zavarivanja. Slobodni kraj žice, kao

i odstojanje vo

ice i mlaznice od osnovnog materijala su prikazani na sl. 74.

U zavisnosti od ja

ine struje razlikuju se tri me

usobno zavisna položaja slobodnog

kraja žice i mlaznice za gas:
- slobodni kraj žice manji od odstojanja mlaznice, za ja

ine struje 50-150 A, sl. 75a

- slobodni kraj žice jednak odstojanja mlaznice, za ja

ine struje 150-350 A, sl. 75b

- slobodni kraj žice ve

i od odstojanja mlaznice, za ja

ine struje iznad 350 A, sl. 75c.

U cjelini gledano, sa pove

anjem ja

ine struje zna

ajno se pove

ava slobodni kraj

žice, a u manjoj mjeri i udaljenost mlaznice.

(m/min)

I(A)

Slika 73. Zavisnost brzine dovo

enja

elektrodne žice v

i ja

ine struje I

Slika 74. Karakteristi

ni položaji

slobodnog kraja žice i mlaznice za gas

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 65 -

uje dimenzije šava na slede

i na

in: ve

a dubina uvarivanja i manja širina šava se dobija

om gustinom struje (ili ve

a ja

ina struje za isti pre

nik ili manji pre

nik za istu ja

inu

struje). Prenos dodatnog materijala u mlazu i krupnim kapima se po pravilu primjenjuju za
zavarivanje u horizontalnom položaju, dok se kratkospojeni i pulsiraju

i prenos koriste u

svim položajima. Za zavarivanje u vertikalnom i nadglavnom položaju koriste se žice ma-
njeg pre

nika, kao i kratkospojeni ili pulsiraju

i prenos dodatnog materijala, jer se time

poja

avaju dejstva elektrodinami

ke sile i površinskog napona, što omogu

ava savla

vanje dejstva gravitacije.

smjer zavarivanja

Tehnika zavarivanja Gorionik Tehnika zavarivanja

unaprijed vertikalan unazad

Slika 76. Uticaj nagiba gorionika na oblik šava

Uticaj vrste zaštitnog gasa na oblik šava je dat na sl. 77. Osim vrste zaštitnih gasova

bitan je i uticaj njihovog protoka koji zavisi od vrste spoja, položaja i brzine zavarivanja,
oblika i dimenzija žljeba, ja

ine struje, napona luka i pre

nika žice. Pri odre

ivanju potroš-

nje zaštitnog gasa, treba imati u vidu da u slu

aju nedovoljne koli

ine okolni gasovi mogu

da prodru u metalnu kupku, a u slu

aju prevelike koli

ine i brzine strujanja nastaje

turbulencija sa istim posledicama.

Slika 77. Uticaj vrste zaštitnog gasa na oblik šava

Pri zavarivanju u zaštiti gasa treba imati u vidu strujanje okolnog vazduha, koje ne

smije da bude takvo da ometa dejstvo zaštitnog gasa. Posebno pri radu na otvorenom po-
trebno je predvidjeti dovoljno dobar zaklon od vjetra i prinudnog strujanja vazduha.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 66 -

2.4.6 Tehnika zavarivanja

Kretanje vrha žice kod višeprolaznog zavarivanja u horizontalnom položaju je

prikazano na sl. 78, tako što je korjeni prolaz dat na sl. 78a, prolaz popune na sl. 78b, a
pokrivni prolaz na sl. 78c. Gorionik se po pravilu vodi tehikom unazad, nagnut do 25

odnosu na vertikalu, sem kod tankih limova, kada se koristi tehnika unaprijed.

Kada se zavarivanje završi i isklju

i struja, gorionik se drži nad metalnom kupkom

još 5-10 s, da bi se obezbijedila zaštita metala šava. Kod odgovornih konstrukcija luk treba
prekinuti na pomo

noj izlaznoj plo

ici, a ne na metalu šava. Greške pri MIG/MAG

zavarivanju su date u tab. 15 i prikazane na sl. 79.

Slika 78. Kretanje vrha žice pri horizontalnom zavarivanju - su

eoni spoj

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 68 -

2.4.7

Podešavanje MIG/MAG aparata

Savremeni aparati za MIG/MAG postupak zavarivanja posjeduju upravlja

ke table sa

mogu

noš

u podešavanja svih uticajnih parametara režima rada. Sinergijski ure

aji imaju

mogu

nost pohranjivanja (snimanja) programa koji sadrže parametre za odre

ene

zavariva

ke zahvate. Za dobar zavar neophodan je optimalan izbor parametara. Na slikama

br. 80, 81 i 82 dati su prikazi upravlja

kih tabli savremenih Varstroj-evih aparata:

VARMIG 350 Synergy, VPS 4000 digit i VARMIG 600 D44 Synergy, respektivno, sa
objašnjenjima funkcija pojedinih tipki.

Sl. 80 Upravlja

ka tabla aparata za MIG/MAG postupak (VARMIG 350 Synergy)

Prekida

za uklju

ivanje.

Prekida

za grubu regulaciju napona struje zavarivanja.

Prekida

za finu regulaciju napona struje zavarivanja.

Tipka za izbor materijala i zaštitnog gasa.

Tipka za izbor debljine žice za zavarivanje.

Tipka za izbor na

ina zavarivanja (kontinualno, ta

kasto).

Enkoder za podešavanje intervala zavarivanja.

Enkoder za podešavanje vremena ta

kanja.

Displej za prikaz napona.

10.

Displej za prikaz ja

ine struje.

11.

Indikatorska lampica uklju

ene termozaštite.

12.

Indikatorska lampica za vanjsko (ru

no) podešavanje.

13.

Enkoder za podešavanje brzine dodavanja žice.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 69 -

Sl. 81 Upravlja

ka tabla, aparata za MIG/MAG postupak, VPS 4000 digit.

Izbor procesa zavarivanja ( DC-pulsno, DC- standardno, REL- postupak).

Tipka za izbor materijala i zaštitnog gasa.

Tipka za izbor pre

nika žice za zavarivanje.

Izbor ja

ine struje, brzine žice, trajanja pulsa i frekvencije pulsa.

Izbor napona, korekcija napona, korekcija u %, izbor pohranjenog programa.

Enkoder za podešavanje izabranog parametra.

Izbor režima rada (kontinualno, ta

kasto, pulsno).

Tipka za izbor funkcija na displeju.

Podešavanje karakteristika luka.

10.

Uklju

ivanje WAWE PLUS- opcije ( oblik pulsa).

11.

Tipka za podešavanje vremena ta

kanja.

12.

Funkcijska tipka (izbor funkcije).

13.

Prikaz po

etne struje.

14.

Tipka za izbor sinergijski ili slobodno podešeni rad.

15.

Uklju

ivanje konstantne dubine provara.

16.

Izbor vodom hla

enog gorionika.

17.

Kontrola protoka gasa.

18.

Tipka za uvo

enje žice u polikabal i gorionik.

19.

Pozivanje pohranjenog (snimljenog) programa.

20.

Pohranjivanje (snimanje) programa sa izabranim parametrima.

21.

Potvrda podešenih parametara.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 71 -

2.5 TIG POSTUPAK-ELEKTROLU

NO ZAVARIVANJE NETOPLJIVOM

ELEKTRODOM U ZAŠTITI INERTNOG GASA

Elektrolu

no zavarivanje netopljivom elektrodom u zaštiti gasa je postupak spajanja

metala topljenjem i o

vrš

avanjem dijela osnovnog metala i dodatnog metala (žica za

zavarivanje - ako se koristi), pri

emu se kao zaštita koristi inertan gas (aktivni gasovi ne

dolaze u obzir jer bi izazvali oksidaciju vrha elektrode), sl. 83.

Slika 83. Šematski prikaz elektrolu

nog zavarivanja netopljivom elektrodom

[4]

Ovaj postupak se skra

eno obiljležava TIG ili WIG (T od tungsten - engleska reij

volfram (W) - materijal elektrode, IG-inert gas) i prvobitno je uveden kao postupak zavari-
vanja Al i njegovih legura zahvaljuju

efektu katodnog

iš

enja

. Ovaj efekt se sastoji u

razbijanju i uklanjanju skrame teškotopljivog oksida Al

iz metalne kupke ili sa njene

površine dejstvom elektrona koji se kre

u od osnovnog metala prema elektrodi,

ime se

spre

ava njegovo taloženje u dnu metala šava i omogu

ava zavarivanje Al.

U današnje vrijeme primjena TIG postupka je znatno ve

a, najviše zbog vrhunskog

kvaliteta spoja, koji se, izme

u ostalog, postiže

boljom kontrolom unesene toplote i

dodatnog metala zahvaljuju

i razdvajanju uloga dodatnog metala i elektrode

. Zavari-

vanje TIG postupkom je mogu

e i bez dodatnog metala, što je posebno važno kod tankih li-

mova. Iako je u osnovi ru

ni postupak, TIG može da se automatizuje, kako u smislu dovo-

enja žice, tako i u smislu vo

enja elektrode. U odnosu na E postupak osnovne prednosti

TIG postupka su bolja zaštita metalne kupke, nepostojanje troske (ne gubi se vrjeme na
zamjenu elektrode i skidanje troske kod višeprolaznog zavarivanja), mogu

nost koriš

enja

žica manjeg pre

nika, odnosno ve

ih gustina struje. Prednosti TIG postupka posebno dolaze

do izražaja kod tankih limova, materijala kao što su obojeni metali i ner

aju

elici, kao i

korjenih prolaza odgovornih spojeva. S druge strane, TIG postupak nije konkuretan ostalim
elektrolu

nim postupcima kada je u pitanju ekonomi

nost zavarivanja debelih i/ili duga

kih

limova od obi

nih konstrukcionih

elika. Proizvodnost TIG postupka može da se pove

primjenom varijante sa zagrijanom žicom.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 72 -

Prednosti TIG postupka su:

- vrhunski kvalitet spoja, bez grešaka,
- nema rasprskavanja - dodatni metal se topi u metalnoj kupki, ne prenosi se kroz luk,
- mogu

a primjena i bez dodatnog materijala,

- odli

na kontrola (oblika) korijena,

- precizna kontrola parametara zavarivanja,
- primjenljiv na veliki broj osnovnih metala,
- dobra kontrola izvora toplote i na

ina uvo

enja dodatnog materijala,

- nema troske,
- bilo koji položaj zavarivanja.

Mane TIG postupka su:

- relativno mala toplotna mo

i produktivnost,

- zahtijeva se posebna obu

enost zavariva

- teško

e u zaštiti zavarenog spoja pri zavarivanju na otvorenom.

2.5.1 Vrste izvora struje

jednosmjerna struja (JS) i/ili naizmjeni

na struja (NS),

JS se koristi za sve osnovne metala, osim za Al, Mg i ostale metale sa tvrdim
oksidima za koje se koristi NS,

strmopadaju

a stati

ka karakteristika,

noviji izvori struje: tranzistorski ili tiristorski, omogu

avaju zavarivanje u ciklusu

(startovanje, pulsiranje ja

ine struje i zaustavljanje luka),

JS izvori su obi

no sa trofaznom strujom - uniformno optere

enje elektri

ne mreže,

NS izvor obi

no ima i JS,

stariji izvori NS sa jednofaznom strujom - nesimetri

no optere

enje elektri

ne mreže,

noviji izvori NS manje mase (manji transformator ) - sa tranzistorima (invertori).

Kod TIG postupka se naj

eš

e koriste naizmjeni

na struja (NS) i jednosmjerna struja

direktne polarnosti (JSDP)(minus pol na elektrodi) . Uticaj vrste struje na oblik šava izveden
TIG postupkom je prikazan na sl. 84. Jednosmjerna struja direktne polarnosti daje najuži i
najdublji šav, sl.84a. Toplota pri zavarivanju se raspore

uje približno 1/3 na elektrodu, a 2/3

na osnovni materijal. Jonizovane

estice su usmjerene od materijala ka elektrodi, a elektroni

od elektrode ka osnovnom materijalu, tako da se ne dobija efekt površinskog

iš

enja

teškotopljivih oksida, kao što je to slu

aj kod jednosmjerne struje indirektne polarnosti

(JSIP), sl. 85a.

Stoga se jednosmjernom strujom direktne polarnosti zavaruju metali

kod kojih efekat

iš

enja nije potreban

(

elici, nikl, bakar i njihove legure).

Indirektna polarnost daje najširi i najpli

i šav, sl. 84b. Toplota pri zavarivanju se ras-

pore

uje suprotno prethodnom slu

aju, odnosno 2/3 na elektrodu, a 1/3 na osnovni

materijal, što je neracionalno, daje nestabilan luk i pregrijava elektrodu i gorionik. Iako
jednosmerna struja indirektne polarnosti, zahvaljuju

i kretanju elektrona od osnovnog

materijala ka elektrodi, proizvodi efekt površinskog

iš

enja teškotopljivih oksida, s

obzirom na navedene nedostatke njena prakti

na primena je bezna

ajna, a

za zavarivanje

aluminijuma i njegovih legura se koristi naizmeni

na struja

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 74 -

2.5.2 Netopljive elektrode

Netopljive elektrode se izra

uju od volframa, odnosno legura volframa i torijum, cirko-

nijum ili lantan oksida. Za ru

ni TIG postupak postoje

etir vrste elektroda:

a) Elektrode od

istog volframa (W) - temperatura topljenja 3410

C, koje se proizvode sin-

terovanjem praška volframa,

isto

e min. 99,5%, jer ve

i udio ne

isto

a prouzrokuje brzo

trošenje elektrode.

b) Elektrode od volframa sa dodatkom 0,9 do 4,2% oksida torijuma (W-Th), koji omogu-

ava lakše emitovanje elektrona, što obezbje

uje lakše uspostavljanje i održavanje

strujnog luka i bolje podnošenje strujnih optere

enja. Osim toga, ovim elektrodama se

pove

ava stabilnost luka na temperaturama, nižim i do 1000

C u odnosu na elektrode od

istog volframa,

ime se izbjegava djelimi

no rastapanje elektrode i obezbje

uje znatno

duži radni vijek. Na sl. 86 je prikazana zavisnost gustine struje od temperature za W i W-
Th elektrode.

Slika 86. Zavisnost gustine struje od temperature kod W i W-Th elektrode

[8]

c) Volframove elektrode sa 0,3 do 0,9% cirkonijum oksida. Po svojstvima i cijeni ove

elektrode su izme

u dvije prethodno navedene grupe. Primjenjuju se samo kod

naizmjeni

ne struje, odnosno za zavarivanje aluminijuma i lakih legura.

d) Volframove elektrode sa 0,9 do 1,2% lantan oksida. Koriste se za plazma zavarivanje, jer

imaju duži vijek od ostalih varijanti.

U tab. 16 su prikazane navedene vrste netopljivih elektroda, zajedno sa sistemom ozna

vanja prema standardu EN 26848 i osnovnim karaketristikama.
- Kodifikacija po hemijskom sastavu:
prvo slovo = simbol glavne komponente
drugo slovo = po

etno slovo oksida + broj (sadržaj oksida x 10)

Uslovi isporuke:

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 75 -

- pre

nici : 0.5; 1.0; 1.6; 2; 2.5; 3.2; 4; 5; 6; 8; 10 (mm)

- dužine: 50; 75; 100, 175 (mm)
- pravolinijske (strogo)
- kvalitet (bez prslina, pora, uklju

aka).

Tabela 16 . Netopljive elektrode

Materijal (dodaci - %) Simbol Boja

Primjedbe

Volfram

0.2

Zelena

Dobra stabilnost kod NS.
Problemi pri startovanju kod JS.

Volfram sa

torijum

oksidom

0.3-0.5 ThO

0.8-1.2 ThO

1.7-2.2 ThO

2.8-3.2 ThO

3.8-4.2 ThO

WT4
WT 10
WT 20
WT 30
WT 40

Plava
Žuta
Crvena
Ljubi

asta

Narandžasta

Pove

anjem sadržaja ThO

pove

ava se vijek, dozvoljena

ina struje i popravlja

startovanje.

Th je radioaktivan

Volfram sa

cirkonijum

oksidom

0.15-0.5 ZrO

0.7-0.9 ZrO

WZ 4
WZ 8

Sme

Bijela

Smanjeni uklju

ci volframa u

metalu šava (koristi se za
nuklearne posude).

Volfram sa

lantan

oksidom

0.9-1.2 LaO

WL 10

Crna

Duži vijek od WT elektroda
(za plazma zavarivanje)

Ne samo vrsta materijala, ve

i oblik vrha elektrode bitno uti

e na stabilnost luka i

dubinu uvarivanja. Postoje dva osnovna oblika vrha elektrode: konusni i sferni. U prvom
slu

aju gustina struje je znatno ve

a, pa je strujni luk koncentrisan, sl. 87a. U drugom

slu

aju ja

ina struje je mala, luk nije koncentrisan, pa se dobija znatno manja dubina

uvarivanja, a ve

a širina šava, sl. 87b. Konusni oblik se koristi sa JS, a sferni sa NS, sl. 88.

Slika 87. Uticaj oblika vrha elektrode na oblik šava

Slika 88.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 77 -

gustine vazduha), pa je za održavanje zaštitnog omota

a potreban dva do tri puta ve

protok gasa. Stoga se u praksi najviše primenjuje argon, a sre

u se i mešavine argona sa

helijumom (ve

e debljine i/ili materijali ve

e toplotne provodnosti) ili sa vodonikom

(ner

aju

elik).

Osim vrste zaštitnog gasa, i oblik mlaznice ima veliki uticaj na efikasnost zaštite. Ko-

riste se tri osnovna oblika mlaznice: konusni, cilindri

ni i profilisani, sl. 89. Najbolja zaštita

se postiže profilisanim mlaznicama. Na efikasnost zaštite uti

e i dovod gasa do mlaznice, sl.

90, koji se izvodi sa odbojnikom ili bez njega. Kao što se sa sl. 90 vidi, odbojnik vrlo
povoljno uti

e na širinu zaštitne zone, odnosno efikasnost zaštite.

Tabela 19. Zaštitni gasovi i njihova primjena prema EN439

Gas

nelegirani ili
niskolegirani

elici

ner

aju

elici

OM osjetljiv
na gasove

Ar X

Ar + H

He-Ar (25-75)

He-Ar (50-50)

zaštita korjenog
prolaza

Forming gas-
Ar/He

Forming gas -
Ar/He-Ar

Ar He

Tabela 20. Uticaji zaštitnih gasova na parametre zavarivanja

Gas

Uspostavljanje
luka

Stabilnost
luka

Širina
šava

Dubina
uvarivanja

Brzina
zavarivanja

Ar
Ar/He
He
He/Ar(25/75)
He/Ar(50/50)

3
3
1
2
1

3
2
1
3
2

2
2
3
2
3

2
3
3
3
3

1 - mali uticaj; 2 - srednji uticaj; 3 - veliki uticaj

a. konusna b. cilindri

na c. profilisana

Slika 89. Konstruktivni oblici mlaznica

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 78 -

Slika 90. Uticaj dovoda gasa do izlaza iz mlaznice na širinu zaštitne zone

2.5.5 Ure

aj za zavarivanje

Ure

aj za zavarivanje TIG postupkom je prikazan na sl.91; njegovi osnovni elementi

su: izvor struje, boca (ili boce) za zaštitni gas, sa odgovaraju

im ventilima, gorionik sa

netopljivom elektrodom, paket crijeva za dovod argona, rashladne vode i elektri

ni kablovi.

Izvor struje je po pravilu strmopadaju

e stati

ke karakteristika, kao kod E postupka, da

bi slu

ajna promjena dužine luka što manje uticala na ja

inu struje. Ako se napaja na-

izmeni

nom strujom, ure

aj treba da proizvodi simetri

ne, odnosno uravnotežene talase

struje.

Gorionik za zavarivanje treba da ima dovoljan strujni kapacitet da se ne bi pregrijavao,

a po pravilu se hladi, vazduhom ili vodom. Sastavni dio gorionika je mlaznica,

iji oblik

bitno uti

e na efikasnost zaštite. Mlaznica treba da ima takav oblik da isticanje zaštitnog

gasa bude bez turbulencije, a da pri tome bude što udaljenija od mjesta zavarivanja, da bi
zavariva

imao bolji pregled.

Slika 91. Šema ure

aja za TIG postupak - osnovni elementi

Crijeva za dovod zaštitnog gasa treba da budu od specijalnog plasti

nog materijala uko-

liko se koristi He,

iji su atomi toliko mali da kroz obi

no gumeno crevo difunduju u oko-

linu. Osim navedenog, ure

aj za TIG zavarivanje ima i elemente za regulisanje ja

ine struje,

uspostavljanje luka bez dodira vrha elektrode o radni komad, automatsko otvaranje i zatva-
ranje protoka argona i rashladne vode, VF generator i kondenzatorsku bateriju, a u slu

aju

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 80 -

Tablica 23. Parametri zavarivanja niskolegiranih

elika TIG postupkom

Debljina

komada

(mm)

Pre

nik

elektrode

(mm)

Pre

nik

žice

(mm)

Brzina

zavarivanja

(cm/min)

Pre

nik

mlaznice

(mm)

ina

struje

(A)

Protok argona

(l/min)

3,0

1,6

2,4

3,0 25-30 6 120-150 5

4,0 2,4

3,0-4,0

25 9

140-180 5

5,0 2,4-3,2

3,0

4,0 20

11 180-250 5-6

6,0 3,2

4,0

5,0

18-20

11 ili 13 180-340

8,0 3,2 5,0 15 13

250-340 7

10,0 4,0

5,0

6,0

13 13-15

260-350 7

Tablica 24. Parametri zavarivanja visokolegiranih

elika TIG postupkom

Debljina

komada

(mm)

Pre

nik

elektrode

(mm)

Pre

nik

žice

(mm)

ina

struje

(A)

Protok

gasa

(l/min)

Broj

prolaza

Brzina

zavarivanja

(cm/min)

0,6 1,0

bez

15-25

30-40

1,0

1,6 1,0

1,5 25-80 4 1 25-30

2,0 1,6

1,5

2 80-110

4 1 25-30

3,0 2,4

3 100-150

4 1 25-30

4,0 2,4

120-200

1 25

5 3,2

3-4

200-250

1 25

6 3,2

200-250

2 25

Tablica 25. Parametri zavarivanja aluminijuma i legura TIG postupkom

Debljina

komada

Broj

prolaza

Pre

nik

žice

Protok

argona

ina struje

(A)

Temperatura
predgrijevanja

(mm) (mm)

(l/min)

Horizont.

Vertikal.

Nadglavno (

2 do 3

140

135

130

1 do 2 3 do 4

180

170

160

3 do 4

280

240

230

4 do 5

320

270

260

150

10 2-3 5 14 360 280

270

200

12 3 6 16 420 330 280

200

15 5 6 16 450

250

6 do 8

20-25

450

350

30 9 8 20

450 - -

350

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 81 -

2.5.7 Tehnika zavarivanja

Tehnika ru

nog zavarivanja TIG postupkom zahtijeva posebnu pažnju, naro

ito

uspostavljanje i prekidanje luka i rukovanje elektrodom i žicom za zavarivanje. Luk može
da se uspostavi na tri na

ina: dodirom i odmicanjem elektrode, pomo

u varnice iz dodatnog

ure

aja (naj

eš

e VF generator), i primjenom pomo

nog luka koji se uspostavlja izme

elektrode i mlaznice, a zatim prenosi na osnovni materijal.

Naj

eš

e se primjenjuje VF

generator

, a prvi na

in se izbjegava, jer zna

ajno ošte

uje vrh elektrode. Pošto se luk

uspostavi, gorionik se kre

e u malim krugovima da bi se obrazovala te

na metalna kupka,

sl. 92a, uz postepeno naginjanje u odnosu na vertikalu do 15

kod ru

nog zavarivanje, sl.

92b, dok kod automatskog zavarivanja gorionik po pravilu ostaje u vertikalnom položaju.
Zatim se u metalnu kupku dodaje žica pod uglom od 15

, sl. 92c. Prije pomjeranja gorionika

(elektrode) do prednje ivice metalne kupke, sl. 92e, žicu treba udaljiti, sl. 92d. Ponavljanjem
ovog postupka dobija se neprekidni šav. Luk se najefikasnije prekida isklju

ivanjem struje,

jer bi naglo odmicanje elektrode dovelo do oksidacije metala šava. Za položaje koji nisu
horizontalni pravilno držanje gorionika je prikazano na sl. 93.

Slika 92. Tehnika ru

nog zavarivanja TIG postupkom

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 83 -

2.5.8 Zaštita korjenog prolaza

Za vrhunski kvalitet zavarenog spoja potrebna je dodatna zaštita korjenog prolaza sa
druge strane. Zaštita korijena obi

no se vrši argonom ili forming gasom (Ar+1-30%H

ili

+1-30%H

). Ure

aji za zaštitu korjena su prikazani na slici 95, a pri zavarivanju

korijenog prolaza cevi na slici 96. Pri zavarivanju korjenog prolaza kod reaktivnih
materijala sve zone osnovnog materijala koje se zagrijavaju na temperaturu preko 300

moraju dodatno da se štite, npr. komorom sa kontrolisanom atmosferom (Ar), sl. 97.

bakarna podloška - akumulirani zaštitni gas,

nesigurno

dodatni zaštitni gas sa suprotne strane

Slika 95. Sistemi zaštite korijena

Slika 96. Sistem zaštite korijenog prolaza pri zavarivanju cjevi

Slika 97. Sistem zaštite korijenog prolaza pri zavarivanju reaktivnih materijala

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 84 -

u naj

eš

e greške pri zavarivanju spadaju oksidni uklju

ci koji negativno uti

u na

mehani

ke osobine zavarenog spoja. Na slici 98. dat je pregled naj

eš

ih uzroka pojave

oksidnih uklju

aka.

Oksidni uklju

Uzroci

Neo

iš

en žlijeb

Suviše veliki žlijeb - pristup vazduha sa suprotne strane
Nedovoljan otvor žlijeba
Nedovoljna struja zavarivanja
Preduga

ak luk

Šipka dodatnog metala suviše uronjena u kupku

Oksidi ne mogu da se uklone u pravcu korjena

Efekat katodnog

iš

enja nedovoljan

(ne preporu

uje se za zavarivanje Al)

Suviše velika debljina za I spoj

Nedovoljna ja

ina struje zavarivanja

Prevelika brzina zavarivanja

Nema kontakta izme

u dva radna komada

Nedovoljna ja

ina struje zavarivanja, preduga

ak luk.

Slika 98. Oksidni uklju

ci i uzroci njihove pojave

Zavarivanje korijena zahtijeva posebnu obuku zavariva

a jer je korijen zona sa najviše

potencijalnih grešaka. Tipi

ne greške u korijenu su prikazane na slici 99.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 86 -

rivanje sa zagrijanom žicom, ta

kasto zavarivanje, zavarivanje sa dvostrukom zaštitom,

ATIG postupak.

Impulsno TIG zavarivanje

omogu

ava optimalno koriš

enje energije, jer se ja

ina

struje zna

ajno pove

ava samo u kratkom periodu vremena kada se rastopljeni vrh dodatni

metala odvaja i prenosi u metalnu kupku. Impulsno TIG zavarivanje je veoma pogodno za
automatsko (orbitalno) zavarivanje cijevi.

Slika 100. Su

eono spajanje cijevi TIG postupkom

[8]

eono spajanje cevi TIG postupkom, sl. 100, zahtijeva i specijalni izvor struje za

impulsno zavarivanje. Pulsiranje struje po

inje sa uspostavljanjem luka, ali ure

aj ne rotira

oko cijevi sve dok pulsiraju

a struja ne postigne radni nivo. U toj fazi se popunjava žlijeb

do potpunog provarivanja, a zatim ure

aj po

inje da rotira oko cijevi. Prije gašenja luka,

ina struje se smanjuje, simetri

no po

etnoj fazi zavarivanja, a ure

aj se kre

e sve dok se

ne postigne potpuno preklapanje po

etka šava.

TIG ta

kasto zavarivanje

, tako

e nazvano TIG zakivanje, omogu

ava dobijanje spoja

preklapanjem, bez prethodne perforacije radnih komada. Postupak je veoma jednostavan i
ne zahtijeva veliku vještinu operatera, veoma je produktivan i može da se automatizuje. Luk
nije vidljiv, pa operater ne mora da štiti o

i tokom zavarivanja. Postupak je primjenljiv na

niskolegirane

elike, aluminijum, debljine 0.5 do 2 mm. Vrijeme zavarivanja je 0.5 do 5 s.

TIG zavarivanje sa zagrijanom žicom

zahtijeva grija

, koji elektri

nim otporom

predgrijava žicu za zavarivanje, što omogu

ava brže topljenje dodatnog materijala i ve

produktivnost postupka, sl. 101.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 87 -

Slika 101. Zavarivanje zagrijanom žicom

ATIG postupak

je postupak razvijen na institutu za zavarivanje “Paton” (Kijev-

Ukrajina). Postupak je isti kao klasi

ni TIG postupak, sa tim da se ivice žlijeba prije

zavarivanja premažu aktivacionim topiteljom koji omogu

ava zna

ajno ve

u dubinu

provarivanja i sitnozrnastu strukturu materijala šava. Aktivacioni topitelji nanose se
sprejom, flomasterom namjenjenim za nanošenje topitelja,

etkicom ili na drugi pogodan

in. Pove

ana dubina provarivanja omogu

ava su

eono zavarivanje limova sa ravnim „I”

žlijebom, bez zazora, bez dodatnog materijala, za debljine 10 do 12 mm. Postupak je znatno
ekonomi

niji od klasi

nog TIG postupka.

2.5.10 Podešavanje aparata za TIG postupak

Aparati za zavarivanje opremljeni su upravlja

kom tablom sa koje se podešavaju

parametri zavarivanja. Za pravilno izvo

enje procesa, na savremenim aparatima, podešava

se desetak parametara koji bitno uti

u na kvalitet izvo

enja procesa zavarivanja. Pored

standardnih postoje sinergijski i digitalni aparati kod kojih su parametri zavarivanja
definisani u programu za zavarivanje odre

enog materijala. Kod sinergijskih aparata

pozivanjem odre

enog programa poziva se definisana grupa parametara koja odgovara

datom materijalu, debljini i položaju. Ovakvim aparatima upravlja procesor i u memoriju
aparata mogu

e je pohraniti više programa. Na slikama br. 102 i 103 dati su prikazi

upravlja

kih tabli standardnog aparata za TIG zavarivanje (VARTIG 2005 DC ) i digitalnog

(VARTIG 3500 AC/DC digit), uz objašnjenje funkcije pojedinih tipki. Navedeni aparati su
proizvod slovena

kog Varstroj-a.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 89 -

22.

Na displ. poz. 1 dato vrijeme duv. gasa nakon gašenja luka (podeš. se sa poz. 14)

23.

Tipka za uklju

. daljinskog upravlja

24.

Indikatorska lampica za uklj. Daljinski upravlja

25.

Parametri pulsnog zavarivanja (frekvencija, širina pulsa i osnovna struja), o

itavaju

se na displ. poz. 1, a podešavaju sa enkoderom poz. 14.

26.

Tipka za izbor parametra koji se želi podesiti.

Sl. 103 Izgled komandne table aparata za TIG postupak zavarivanja sa pohranjenim
programima (VARTIG 3500 AC/ DC digit)

Izbor zavariva

kog postupka (AC-za Aluminijum, Pulsno- za visok kvalitet zavara

DC-ispravljena struja za TIG, Ispravljena struja DC za REL postupak)

Funkcija AC-WAVE, izbor oblika pulsa.

Izbor parametra zavarivanja (po

etna struja, vrijeme preduduvavanja gasa, struja

pulsa gornja i donja itd.)

Enkoder za podešavanje parametara.

Tipka za izbor režima rada (ta

kasto ili neprekidno)

Podešavanje AC frekvencije

Podešavanje AC balansa ( zavarivanje aluminijuma).

Uklju

ivanje AC/DC TIG zavarivanja.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 90 -

Podešavanje vremena ta

kanja

10.

F-podešavanje internih funkcija

11.

Podešavanje po

etnog toka

12.

Uklju

ivanje pulsnog zavarivanja

13.

in uspostavljanja luka

14.

Tipka za podešavanje rasta i padanja toka

15.

Izbor vodom hla

enog gorionika

16.

Kontrola protoka gasa

17.

Pozivanje pohranjenih programa

18.

Pohranjivanje (snimanje) programa sa zadatim parametrima (maks. 100 programa)

19.

Potvrda pohranjivanja (snimanja).

2.6 ZAVARIVANJE PLAZMOM

Plazma je jonizovana materija koja prenosi elektri

nu struju. To je materije od koje je

izgra

en luk svakog elektrolu

nog postupka zavarivanja, bio on u vazduhu ili u zaštitnim

gasu. Razli

iti gasovi se lakše ili teže jonizuju što opredjeljuje njihovu primjenljivost u

postupcima zavarivanja. Temperatura luka jonizovanog gasa je reda veli

ina 10 000

C. Luk

plazme, u odnosu na WIG ili MIG luk, je mnogo topliji, guš

i i kru

i što se postiže izborom

odgovaraju

eg gasa i sažimanjem (koncentrisanjem) luka.

Zavarivanjem plazmom je veoma sli

no WIG postupku . Glavne razlika izmedu WIG

postupka i postupka zavarivanja plazmom je u obliku mlaznice, drža

u elektrode i obliku

luka plazme koji prolazi kroz nju. Gorionici za plazma zavarivanje mogu biti izvedeni tako
da se elektri

ni luk uspostavlja izme

u osnovnog materijala i volframove (netopive)

elektrode to je takozvani

prenosivi

luk (sl.104 a) ili izme

u sužavaju

e mlaznice i

volframove (netopive) elektrode tada se luk naziva

neprenosivi

(sl. 104 b). Prenosivi luk

proizveš

e dubok provar u osnovnom materijalu a neprenosivi luk proizveš

e plitak provar

u osnovnom materijalu. Neprenosivim lukom mogu se zavarivati materijali koji ne provode
elektri

nu struju.

Sl. 104 Gorionici za postupke sa plazmom (A) Prenosivi luk (B) Neprenosivi luk

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 92 -

uticaja toplote je uža,
-

postupak zavarivanja plazmom je manje osjetljiv na geometrijsku nepodudarnost spoja i

loše nalijeganje spoja nego WIG postupak. Glavni razlozi su viša unešena toplota, zbog
toga se zavarivanje plazmom lako automatizuje.

Pored ovih prednosti, postoje i nedostatci postupka zavarivanja sa plazmom, a to su:

oprema za zavarivanje plazmom košta više nego skoro za bilo koji drugi metod
zavarivanja lukom ili otporom,

kerami

ke mlaznice na kraju gorionika imaju kratak radni vijek zbog veoma visoke

temperature luka plazme,

potrošnja relativno skupog inertnog gasa tako

e je ve

a zbog toga što se on koristi za

obrazovanje luka plazme kao i za zaštitu.

2.6.1 Tehnika zavarivanja plazmom

Tehnike zavarivanja koje se koriste sa ru

nim postupkom plazmom su sli

ne onima

koje se koriste pri TIG postupku. Zbog ve

e dužine luka ne postoji opasnost od zaga

enja

radnog komada putem dodira volramove elektrode sa njim, ili zagadenja volframa metalom
šava. Ve

i je prostor za uvo

enje dodatne žice u luk i zavariva

ko kupatilo. Razlikuju se

dva na

ina zavarivanja i to:

utapanjem

(pudlovanje) i

tehnikom klju

aonice

ina ru

nih postupaka zavarivanja plazmom se vrši metodom zavariva

kog pudlovanja

(koja se

esto naziva tehnika utapanja),

što jednostavno zna

i da se dodatnu žicu uvodi u

rastopljeno kupatilo šava ili odmah uz luk plazme, baš kao rad sa TIG gorionikom. To je
veoma sli

no na

inu na koji biste rukovali žicom pri oksigasnom plamenu.

Drugi na

in zavarivanja plazmom koji možete koristiti je tehnika klju

aonice

Zavarivanje

klju

aonicom se koristi na tanjim presjecima kao što su tanki limovi i trake, obi

no bez

koriš

enja dodatne žice. Me

utim, materijali do debljine od 6 mm mogu se zavarivati

tehnikom klju

aonice putem razli

itog podešavanja struje i napona luka. Primjer za koriš

enja

zavarivanja tehnikom klju

aonice je izrada šavova na uglu, prirubnih i preklopnih šavova za

spajanje dva komada tankih limova metala.

Da bi po

eli šav tehnikom klju

aonice, drži se gorionik u skoro vertikalnom položaju.

Pove

a se struja do radne vrijednosti. Gorionik se ne pomjera dok se ne formira klju

aonica

kroz radni komad.

im se uspostavi klju

aonica u komadu, može se po

eti pomjeranje

gorionika radi izrade neprekidnog šava topljenjem.

Najkriti

niji dio šava dobijenog ru

nom tehnikom klju

aonice je po

etno probijanje

radnog komada. U toku ovog vremena treba da se drži gorionik upravno na radni komad. Luk
plazme mora se usmjeriti direktno na osnovni materijal. Ako gorionik ne bude upravan na
radni komad, povratni mlaz plazme može prouzrokovati pucanje vaše mlaznice gorionika
zbog termi

kog napona. Tako

e treba obezbijedite da protok gasa za obrazovanje plazme ima

višu vrijednost nego pri zavarivanju na

inom utapanja.

Kada se do

e do kraja šava, klju

aonica se zatvara snižavanjem struje zavarivanja radi

smanjenja toplote u radnom komadu, a u isto vreme smanjuje se protok gasa za obrazovanje
plazme. Oba ova postupka, djeluju

i zajedno, smanji

e toplotu u klju

aonici omogu

avaju

zaostalom kupatilu šava da oti

e i popuni klju

aonicu.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 93 -

3. TERMI

KO REZANJE (PRIPREMA IVICA ŽLIJEBA)

Izrada ivica žlijeba naj

eš

e se vrši termi

kim rezanjem. Postoji više postupaka termi

kog

rezanja, a naj

eš

e se koriste rezanje gasom, elektri

nim lukom ili plazmom, koji su sli

odgovaraju

im postupcima zavarivanja.

3.1 GASNO REZANJE

Gasno rezanje

je postupak razdvajanja metala njegovim sagorijevanjem u struji kiseoni-

ka, uz istovremeno oduvavanje produkata sagorijevanja (troske), sl. 106. Da bi metal sa-
gorjevao treba ga predgrijati do temperature paljenja (po

etka sagorjevanja). Gasno rezanje

metala spada u termi

ke postupke, pri

emu se radna temperatura postiže sagorijevanjem

gorivog gasa, po pravilu acetilena. Osim toga, sagorijevanjem gorivog gasa dobija se dio
toplote kojom se radna temperatura održava, a zna

ajan dio toplote se dobija sagorijevanjem

metala koji se reže (autogeno rezanje), što je bitna prednost ovog postupka. S obzirom na to
da se gasno rezanje zasniva na sagorijevanju metala, postoje odre

eni uslovi koji moraju da

budu ispunjeni da bi proces rezanja mogao da se odvija:
- temperatura sagorijevanja metala treba da bude niža od temperature topljenja,
- temperatura topljenja oksida treba da bude niža od temperature topljenja metala,
- toplota sagorijevanja metala treba da bude dovoljna da, zajedno sa toplotom plamena,
održava temperaturu sagorijevanja.

Od konstrukcionih materijala ove uslove najbolje ispunjava niskougljeni

elik. Tem-

peratura sagorijevanja ugljeni

nih

elika zavisi od njegovog sastava, i približava se

temperaturi topljenja sa porastom sadržaja ugljenika, sl. 107.

Slika 106. Šematski prikaz gasnog rezanja

Sagorjevanje

elika može da se predstavi sljede

im hemijskim jedna

inama:

Fe+0,5O

=FeO+267 kJ

2Fe+1,5O

=Fe

+825 kJ

3Fe+2O

=Fe

+1120 kJ

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 95 -

Slika 108. Gorionik za gasno rezanje

Dvije osnovne varijante mlaznice (prstenasti otvor ili više otvora za dovod smješe) su pri-

kazane na sl. 109. Prstenasti otvor se koristi samo kada je potrebna velika koli

ina toplote.

Centralni otvor za dovod kiseonika je naj

eš

e cilindri

nog ili konusnog oblika, sl. 110. Otvor

cilindri

nog oblika je lakše napraviti i održavati, ali je strujanje kiseonika donekle nepravilno,

sl. 110a. Otvor konusnog oblika daje ravnomjerniju struju kiseonika, ali ni on ne daje dobre
rezultate kod rezanja predmeta ve

ih debljina. U tom slu

aju može da se primijeni

aerodinami

ni oblik centralnog otvora, sl. 111, kojim se postižu ve

e brzine strujanja

kiseonika i najefikasnije rezanje. Mana ovakve mlaznice je visoka cijena zbog komplikovane
izrade i velika buka. Standardne mlaznice sa cilindri

nim centralnim otvorom se proizvode u

razli

itim veli

inama, zavisno od debljine materijala, tab. 26.

Tabela 26. Standardne mlaznice za rezanje

Slika 109. Mlaznica za rezanje (a) sa jednim prstenastim otvorom (b) sa više otvora

spoljne (broj)

unutrašnje (broj)

1-2

3-4

debljina materijala (mm) 3

10 / 10

30 30

60 / 60

100 100

200 200

300

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 96 -

a) cilindri

ni b) konusni

Slika 110. Mlaznice sa razli

itim otvorima

Slika 111. Aerodinami

na mlaznica

Kod ru

nih gorionika postoji mogu

nost primjene dodatnih elemenata (alata) da bi se

obezbjedio stalni položaj,

ime se postiže mehanizovano rezanje. Na sl. 112 su prikazane tri

varijante dodatnog alata,

ija je uloga pravolinijsko vo

enje gorionika (varijante a i b, s tim

da je u varijanti b ivica reza zakošena) ili vo

enje gorionika po zadanoj konturi, varijanta c.

Slika 112. Dodatni alat ("kolica") gorionika za mehanizovano rezanje

Automatsko rezanje zahtijeva komplikovane i skupe mašine, koje su ekonomi

ne jedino

za serijsku proizvodnju. Mašine za rezanje mogu da budu pokretne ili nepokretne. Pokretne
mašine uglavnom služe za pravolinijsko rezanje, mada mogu da se prilagode proizvoljnom,
krivolinijskom kretanju (rezanju), sl. 113.

Slika 113. Šema automata za gasno rezanje

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 98 -

donjoj ivici reza i održavanje stalne temperature rezanja. Osim od debljine, brzina rezanja
zavisi i od veli

ine mlaznice i po

etne temperature rezanja. Brzina rezanja može da bude og-

rani

ena pojavom otklona mlaza produkata sagorijevanja na površini reza, sl. 116, koji joj je

proporcionalan. Otklon nema bitnijeg uticaja na kvalitet rezanja ako je njegova vrednost u
granicama 5-15% debljine materijala, ali kod ve

ih otklona brzina rezanja mora da se

smanji.

Slika 116. Otklon mlaza produkata sagorijevanja

3.1.3 Rezanje pojedinih materijala

Od konstrukcionih materijala uslove za gasno rezanje najbolje ispunjava

elik, i to

niskougljeni

ni i niskolegirani. Pri tome važi pravilo da je rezanje tim lakše što je u

eliku

manje ugljenika, jer se porastom njegovog sadržaja smanjuje razlika izme

u temperature

sagorevanja i temperature topljenja, sl. 107. Gasno rezanje nema bitnijeg uticaja na svojstva
niskougljeni

nog

elika, dok u slu

aju

elika sa ve

im sadržajem ugljenika može da se uo

pojava zakaljenog sloja u okolini ivica reza (zona uticaja toplote). Dubina ove zone je data u
tab. 27, u zavisnosti od debljine i vrste materijala.

Tabela 27. Dubina zone uticaja toplote kod gasno-plamenog rezanja

elika

elik

dubina zone uticaja toplote (mm)

debljina lima (mm) 5

25 100

150

300

niskougljeni

0,1

0,3 0,5

0,7 1,5

2,0 1,5

3,0

4,0

6,0

srednjeugljeni

0,3

0,4 0,8

1,2 2,5

3,0 3,5

4,3

6,0

7,0

visokougljeni

0,4

0,5 1,2

1,5 3,0

3,5 4,3

5,0

7,0

8,0

Legirani

elici mogu da se gasno režu, ali je po pravilu neophodno predgrijavanje i nak-

nadna termi

ka obrada. Analiza uticaja legiraju

ih elemenata na mogu

nost rezanja

elika je

data u tab. 28, uz napomenu da se radi o pojedina

nim uticajima. Fosfor i sumpor u

koli

inama koje su uobi

ajene u

eliku nemaju uticaja na rezanje.

Tabela 28. Grani

ne vrijednosti sadržaja legiraju

ih elemenata

legiraju

i element (%)

Mo V Cu

bez problema

<14

<1,5

<25,C<0,7

<10 <1

<3 <2

predgrijavanje

<4, C<0,4*

<18, C<1,5

<40,C<0,3

<20

<2*

nemogu

>18 >5

>2,5

* uz vrlo sporo rezanje

Pojedina

ni uticaji legiraju

ih elemenata su bitni za analizu mogu

nosti rezanja legira-

nih

elika, ali je od mnogo ve

eg prakti

nog zna

aja njihov me

usobni uticaj. Stoga se

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 99 -

mogu

nost rezanja

elika gasnim postupkom procjenjuje na osnovu njegovog hemijskog

sastava, koriš

enjem izraza kojim se uticaj legiraju

ih elemenata svodi na ekvivalentni uticaj

ugljenika (kao kod ocjene zavarljivosti):

CE=C+0,4

⋅

Cr+0,3

⋅

(Si+Mo)+0,2

⋅

V+0,06

⋅

Mn+0,04

⋅

(Ni+Cu)

Uzimaju

i u obzir CE, kao i sadržaj ugljenika,

elici mogu da se klasifikuju kao što je

dato u tab. 29.

Tabela 29. Klasifikacija

elika prema mogu

nosti gasnog rezanja

Grupa CE (%) C (%)

Uslovi rezanja

do 0,6 do 0,3

Režu se vrlo dobro, termi

ka obrada nepotrebna

0,6

0,8 do 0,5

Režu se zadovoljavaju

e. Predgrijavanje potrebno kod

ih debljina i niskih okolnih temperatura

III

0,8

1,1 do 0,8

Režu se teško zbog zakaljivosti i sklonosti ka prslinama.
Neophodno predgrijavanje.

IV preko 1,1 preko

0,8

Režu se vrlo teško. Neophodno predgrijavanje i lagano
hla

enje poslije rezanja.

Uticaj legiraju

ih elemenata na rezanje

elika i livenih gvož

a je dat u daljem tekstu.

Ugljik (C)

elici do 0,30% C mogu se rezati bez ikakvih poteško

elici sa ve

im sadržajem C

mogu se rezati ako se predgrijavaju na 300-500ºC. Grafit i cementit spre

avaju rezanje, a

sivi liv do 4% ugljenika može da se reže ukoliko se primijeni posebna tehnika rada.

Mangan (Mn)

Kod

elika sa 14% Mn i do 1,5%C (austenitni manganski

elik) potrebno je

predgrijavanje.

Silicijum (Si)
U uobi

ajenim koli

inama (do 0,35%) ne predstavlja prepreku rezanju.

Transormatorsko gvož

e koje sadrži i do 4% Si se tako

e reže. Silicijumski

elik koji sadrži

visoke koli

ine C i Mn mora da se predgrijava i naknadno žari da bi se izbjeglo

otvrdnjavanje na vazduhu i površinske prsline.

Hrom (Cr)

Iznad 5% Cr zahtijeva predgrevanje i specijalnu tehniku rada, ali je i pored toga rez

dosta grubog izgleda. Nužno je predgrijavanje.

Nikl (Ni)

Do 30% Ni ne spre

ava rezanje, a lijepi rezovi se postižu kod

elika sa sadržajem Ni

do 7%.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 101 -

dovoljno da proizvede željenu reakciju u zoni sje

enja.

Nešto praha hemijski reaguje sa vatrostalnim oksidima proizvedenim u rezu i

pove

ava njihovu te

ljivost. Preostala istopljena šljaka se ispire sa reakcione zone mlazom

kiseonika. Svježe metalne površine se kontinualno izlažu mlazu kiseonika. Za postupak se
primjenjuje prah željeza i smješa metalnih prahova, kao što su željezo i aluminijum.

Rezanje

elika otpornih na oksidaciju metodom praha se može izvesti približno istim

brzinama kao kiseoni

no rezanje ugljeni

nog

elika ekvivalentne debljine. Protok kiseonika

za rezanje mora biti blago viši kod postupka sa prahom.

3.1.5 Rezanje pomo

u topitelja

Proces je primarno namijenjen za rezanje ner

aju

elika. Topitelj je prilago

da reaguje sa oksidima legiraju

ih elemenata, kao što je Cr i Ni, da proizvede jedinjenja sa

kama topljenja bliskim temperaturama topljenja željeznih oksida. Zahtijeva se specijalna

aparatura za ubacivanje topitelja u rez. Sa dodatkom topitelja, ner

aju

elici se mogu rezati

pri uniformnim lineranim brzinama bez oscilacije baklje. Brzine rezanja se primi

ekivanima za ekvivalnetne debljine ugljeni

nih

elika. Veli

ine vrha mlaznice

e biti ve

i protok režu

eg kiseonika

e biti nešto ve

i nego za ugljeni

elik.

3.1.6 Specijalne tehnike gasnog rezanja

Specijalne tehnike se prvenstveno odnose na rezanje debelih plo

a (preko 300 mm deb-

ljine), naslaganih limova, žlijebljenje i podvodno rezanje. Osnovni problemi pri rezanju
debelih limova su da se obezbijedi dovoljna koli

ina gasa i odgovaraju

a oprema. Dovoljna

koli

ina gasova (prvenstveno kiseonika) je neophodna da se ne bi prekinuo proces rezanja,

jer je njegovo nastavljanje na debelim limovima izuzetno teško. Specijalnim gorionicima
rezane su plo

e debljine do 1500 mm.

Rezanje naslaganih limova se

esto koristi da bi se uštedilo vrijeme i gasovi, sl. 117.

Kako potrošnja kiseonika nije proporcionalna debljini lima, to je o

igledno mogu

a zna

ajna

ušteda istovremenim rezanjem više tanjih limova. Ova tehnika je ograni

ena na limove tanje

od 13 mm, jer je deblje limove teško fiksirati. Rezanje naslaganih limova se tako

e koristi

za vrlo tanke limove koji pojedina

no ne mogu da se režu. Ukupna debljina naslaganih

limova ograni

ena je zadanom tolerancijom rezanja. Za prakti

ne svrhe ukupna debljina

naslaganih limova ne treba da prije

e 150 mm. Ako je ukupna debljina mala, onda može da

se koristi dodatna plo

a koja se postavlja odozgo i

ija je uloga da sprije

i vitoperenje i

omogu

i dobar po

etak rezanja.

Pri rezanju naslaganih limova javljaju se dva osnovna problema. Prvi od njih je vezan

za po

etak rezanja, a drugi za održavanje procesa rezanja. Da bi se obezbedio dobar po

etak

rezanja koristi se nekoliko tehnika, od kojih je najjednostavnija slaganje limova sa
smicanjem po

etka, tako da rezanje po

inje od gornjeg lima i prenosi se postepeno kroz sve

limove. Održavanje procesa rezanja može da bude ugroženo slojevima vazduha izme

limova. Jedna od mogu

nosti da se sprije

i uticaj vazduha na proces rezanja je koriš

enje

mlaznice za velike brzine strujanja.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 102 -

Slika 117. Rezanje naslaganih limova

Izrada žljebova (priprema za zavarivanje) je

esta primjena gasnog rezanja, po-

sebno kod debljih limova. Za ovaj posao se koriste standardni gorionici, a radi se po pravilu
mehanizovano, sl. 118.

Položaji gorionika za tri naj

eš

a oblika žlijeba (V, X i dvostruko Y) su prikazani na sl.

119. Veli

ine ozna

ene sa A i B, koje definišu položaj gorionika, zavise od debljine plo

veli

ine mlaznice i brzine rezanja. Usljed pogrešno odabranih položaja gorionika nastaju

zna

ajne greške u izradi žljebova. Održavanje položaja je podjednako zna

ajno pa se za

izradu žljebova po pravilu koriste mašine, odnosno mehanizovano rezanje.

Za podvodno rezanje se koristi modifikovana konstrukcija gorionika sa dodatnim ka-

nalom za vazduh pod pritiskom, sl. 120. Uloga vazduha je da izoluje mjesto rezanja od
okolne vode,

ime se obezbje

uju radni uslovi kao kod obi

nog gasnog rezanja, i da

stabilizuje acetilenski plamen za predgrijavanje. Gorionik za podvodno rezanje može da ima
i dodatne ure

aje za formiranje mjehura vazduha i fiksiranje radnog položaja.

Slika 118. Mehanizovana izrada žlijeba

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 104 -

Slika 121. Greške rezanja: a) nedovoljno predgrijavanje i brzina rezanja, b) preduga

plamen predgrijavanja, c) nedovoljan pritisak kiseonika, d) previsok pritisak kiseonika i mali

otvor mlaznice, e) nedovoljna brzina rezanja, f) prevelika brzina rezanja, g) promjenljiva

brzina rezanja, h) loše nastavljanje

[8]

3.2 ELEKTROLU

NO REZANJE

Elektrolu

no rezanje

se zasniva na topljenju metala i oduvavanju rastopa iz žlijeba,

pomo

u kiseonika ili vazduha pod pritiskom. Kako je temperatura luka dovoljna za topljenje

svih komercijalnih metala to ovaj postupak ima manje ograni

enja od gasnog rezanja u

pogledu primjenljivosti na razli

ite materijale. Postoji više varijanti elektrolu

nog rezanja, a

naj

eš

e se koriste grafitne ili šuplje elektrode.

Elektrolu

no rezanje i žlijebljenje

šupljom elektrodom kroz koju struji kiseonik (OXY-

ARC postupak) koristi toplotu luka za topljenje metala i kiseonik pod pritiskom za njegovo
oduvavanje i djelimi

no sagorijevanje. Postupak je jeftin i jednostavan i može da se primjeni

na sve vrste

elika, sivi liv i legure obojenih metala, a naj

eš

e se koristi za popravke

ošte

enih djelova. Površina reza nije dovoljno kvalitetna, pa je za odgovornije primjene

neophodna naknadna mašinska obrada.

Elektrolu

no rezanje i žlijebljenje grafitnom elektrodom (ARC-AIR postupak) koristi

toplotu luka za topljenje metala i vazduh koji struji kroz dvije rupice na drža

u elektrode za

njegovo oduvavanje. Kao u prethodnom slu

aju postupak je jednostavan i jeftin, ali je kvalitet

površine rezanja loš. Osnovnu primjenu ovaj postupak ima za žlijebljenje u slu

ajevima kada

uobi

ajene tehnike ne mogu da se primjene. Primjeri primjene ARC-AIR postupka na izradu

U i dvostrukog U žlijeba su dati na sl. 122, a primjena na žlijebljenje korjena zavara (4
razli

ita položaja) na sl. 123.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 105 -

Slika 122. Izrada U žlijeba ARC-AIR postupkom

Slika 123. Žlebljenje ARC-AIR postupkom u razli

itim položajima:

a) vertikalni; b) nadglavni; c) horizontalni; d) horizontalno vertikalni

3.3 REZANJE PLAZMOM

Rezanje lukom plazme veoma je sli

no postupku zavarivanja plazmom, razlika je u

konstrukcij glave gorionika za rezanje i dosta višem naponu struje.

Pri

rezanju

plazmom

visoka temperatura luka plazme topi radni predmet, a rastop se

oduvava iz reza kineti

kom energijom gasa, koji izlazi iz mlaznice. Za rezanje se naj

eš

koristi plazmatron sa prenosivim lukom, kojim mogu da se režu svi elektroprovodni
materijali. Plazmatron sa neprenosivim lukom, koristi se za rezanje predmeta malih debljina
(ispod 1 mm) i materijala koji nisu elektroprovodni (npr. keramika). U svakom slu

aju

koristi se elektroda od legure volframa.
Do sada je razvijeno više razli

itih postupaka plazma rezanja, kao što je koriš

enje vazduha

pod pritiskom kao gasa za plazmu, koriš

enje dva nezavisna gasa jedan kao radni, a drugi

kao zaštitni (sl. 124 a), ubrizgavanje vode radi efikasnijeg sužavanja luka (sl. 124 b). Za
rezanje se naj

eš

e koriste slede

i plazma gasovi:

a) Smješa Ar i H

u odnosu 60:40%,

ije su glavne odlike velika snaga rezanja zbog velike

toplotne provodljivosti H

, paralelnost reza i blago povišene brazde reza,

b) Smeša Ar, H

i N

u odnosu 60:20:20%, gde dodatak N

smanjuje hrapavost reznih

površina, ali pri tome brazde zaostaju, a površine reza nisu metalno

iste,

c) Smeša Ar i N

u odnosu 50:50%, koja omogu

ava ve

e brzine rezanja.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 107 -

Na mašinama je uobi

ajeno da se gorionici za rezanje plazmom montiraju zajedno

sa oksigasnim gorionicima, što omogu

ava brz prelaz sa oksigasnog rezanja na rezanje

plazmom i obrnuto, u zavisnosti od toga da li se reže željezni ili neželjezni materijal,
odnosno, debeli ili tanki materijal.

3.3.2 Izvori struje za rezanje plazmom

Izvori struje za rezanje plazmom su posebno konstruisane jedinice sa vrijednoš

napona praznog hoda u opsegu od 120-400 V (u odnosu na 70-85 V najviše za izvore struje
namijenjene zavarivanju lukom). Izbor izvora struje vrši se na osnovu konstrukcije gorionika
plazme koji

e se koristiti, vrste i debljine komada koji

e se rezati i opsega brzine rezanja.

Koriste se mašine jednosmerne struje koje se karakterišu konstantnom strujom sa

strmopadaju

im naponom.

Postupak rezanja plazmom odvija se pri direktnom polaritetu jednosmjerne struje,

sa elektrodom priklju

enom na negativni pol kao i sa suženim, prenosivim lukom. Pri težim

uslovima rezanja zahtijeva se visoka vrijednost napona praznog hoda od 400 V za
prorezivanje materijala debljine 50 mm. Oprema za ru

no rezanje plazmom, niske struje,

koristi visoku vrijednost napona praznog hoda od 120-200 V. Ovako visoki naponi
zahtijevaju stalnu pažnju rukovaoca opremom. Izlazna struja iz izvora struje za luk plazme
može se kretati od 10-1000 A, u zavisnosti od materijala koji

e se rezati, njegove debljine i

brzine rezanja. Ovi izvori struje tako

e imati kola za pomo

ni luk i uspostavljanje luka

pomo

u VF generatora.

3.3.3 Modifikacije postupka rezanja plazmom

Nekoliko varijanti postupka rezanjem plazmom se koristi za poboljšavanje kvaliteta

rezova. One su uopšteno primjenljive za materijale u opsegu debljina od 3 do 40 mm.
Pomo

na zaštita, u obliku gasa ili vode, takode se koristi za poboljšavanje kvaliteta rezova.

Rezanje dvostrukim protokom plazme

Kod rezanja dvostrukim protokom plazme obezbje

en je omota

od drugog gasa oko

luka plazme, kao što je prikazano na sl. 125. Obi

no je gas za obrazovanje plazme azot. Izbor

zaštitnog gasa se vrši na osnovu materijala koji

e se rezati. Za meki

elik on može biti

ugljendioksid ili vazduh a brzine rezanja bi

e malo više nego one za uobi

ajeno rezanje lukom

plazme, ali kvalitet rezanja nije zadovoljavaju

i za sve primjene. Ugljendioksid se

esto koristi

za zaštitu ner

aju

elika. Smeše zaštitnih gasova argon-vodonik se koriste za aluminijum.

Rezanje plazmom u zaštiti vode

Ova tehnika je sli

na rezanju dvostrukim protokom plazme. Voda se koristi umjesto

pomo

nog zaštitnog gasa. Izgled reza i radni vijek mlaznice poboljšavaju se koriš

enjem vode

kao pomo

ne zaštite. Upravnost reza i brzina rezanja zna

ajno se ne poboljšavaju u odnosu na

uobi

ajeno rezanje plazmom.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 108 -

Sl. 125 Rezanje dvostrukim protokom plazme.

Rezanje plazmom sa injektiranjem vode

Pri ovoj modifikaciji rezanja plazmom koristi se simetri

no udaraju

i mlaz vode u

blizini sužavaju

eg otvora mlaznice za dalje sužavanje „plamena" plazme. Osnovni

mehanizam rada je prikazan na sl. 126. Mlaz vode takode štiti plazmu od turbulentnog
miješanja sa okolnom atmosferom. Kraj mlaznice može se izraditi od keramike,

ime se

potpomaže spre

avanje „udvostru

avanja luka". Udvostru

avanje luka nastaje kad luk

preska

e od elektrode na mlaznicu a zatim na komad, obi

no razaraju

i mlaznicu. Vodom

sužena plazma proizvodi uski, oštro oblikovani rez pri brzinama iznad onih za uobi

ajno

rezanje plazmom. Budu

i da pretežna koli

ina vode izlazi iz mlaznice kao te

na raspršena

struja to ona hladi ivice proreza, proizvode

i oštre uglove. Kad se gas za obrazovanje plazme i

voda injektuju tangencionalno, plazma-gas se vrtloži kad se pojavi iz mlaznice i mlaza vode.
Ovo proizvodi upravne površine visokog kvaliteta na jednoj strani proreza. Druga strana
proreza je zakošena. Pri koriš

enju profilnog rezanja, smjer napredovanja gorionika mora se

izabrati da proizvodi upravan rez na dijelu, a zakošeni rez na otpatku.

S1. 126. Rezanje lukom plazme sa injektiranjem vode.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 110 -

Napomena: Nemojte dopustiti da gorionik dodirne radni komad.

Ne smije se dopustiti da sužavaju

a mlaznica gorionika dodirne komad. To bi

prouzrokovalo ošte

enje mlaznice. Isto tako, do ošte

enja može do

i ako luk bude prelazio od

elektrode na tijelo mlaznice a zatim na komad (udvostru

avanje luka) prije nego od

elektrode na komad. Konstrukcijama režu

ih gorionika obi

no se svode na minimum

problemi udvostru

avanja luka putem izolacije ili usjecanjem žljebova u mlaznici.

3.3.6 Kvalitet reza

Faktori koji odre

uju kvalitet rezanja plazmom su glatko

a povišine, širina proreza,

paralelnost stranica reza, šljaka ili troska koja se obrazuje na donjoj ivici stranice reza,
upravnost reza i oštrina gornje ivice. Ovi faktori su odre

eni vrstom materijala koji se reže,

konstrukcijom opreme i njenim podešavanjem.

Uopšteno, visokokvalitetni rezovi se dobijaju pri srednjoj snazi i niskim brzinama

rezanja. Medutim, niska brzina rezanja ugrožava ekonomske pokazatelje. Zbog toga, ono što
predstavlja zahtijevani kvalitet reza, treba definisati prije primjene postupka.

Rezovi plazmom na limovima debljine do 75 mm mogu imati glatko

u površine veoma

sli

nu onoj koja se dobija oksigasnim rezanjem. Skoro ne postoji oksidacija površine pri

koriš

enju moderne automatske opreme koja koristi injektiranje vode ili zaštitu vodom. Na

debljim limovima, manje brzine napredovanja proizvode grublju završnu površinu.

Napomena: Širine proreza za rezanje plazmom su 1,5 do 2 puta ve

e nego širine

proreza pri oksigasnom plamenom rezanju.

Širine proreza rezova plazmom su 1,5 do 2 puta ve

e u odnosu na oksigasne rezove na

limovima debljine do 50 mm. Npr., tipi

na širina proreza na nerdaju

eliku debljine 25

mm je približno 4,8 mm u odnosu na prorez od 3,2 mm pri oksigasnom rezanju. Širina proreza
raste sa debljinom lima pri koriš

enju rezanja plazmom, baš kao pri drugim postupcima

rezanja. Rez plazmom na ner

aju

eliku debljine 180 mm izra

en pri 100 mm/min ima

širinu proreza od 29 mm.

Mlaz plazme nastoji da odstrani više metala sa gornjeg dijela proreza nego sa donjeg

dijela. Zbog ovoga, tipi

an zahvatni ugao reza

elika debljine 25 mm je 4 do 6° od potpuno

paralelnih ivica reza. Ovo zakošenje nastaje na jednoj strani reza kad se koristi vrtloženje
plazma-gasa. Ugao zakošenja na obje strane reza teži da se pove

a sa brzinom rezanja.

Šljaka (ili troska) je materijal koji se topi za vrijeme rezanja i prianja na donju ivicu

stranica reza. Pomo

u sadašnje automatske opreme, mogu se proizvoditi rezovi slobodni od

šljake ili troske na aluminijumu i ner

aju

eliku do debljine približno 80 mm. Kod

ugljeni

nog

elika, izbor brzine i struje je uticajniji na troskom koja teži da se obrazuje na

ovom materijalu kad se pove

a brzina rezanja. Zaobljenje ivica nastaje kad se koristi

prekomjerna snaga za rezanje date debljine lima, ili kad je bezbjedno rastojanje gorionika
suviše veliko. Ono može tako

e nastati pri rezanju velikom brzinom materijala debljine manje

od 6 mm.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 111 -

3.3.7 Plazma reza

ice

Najprostije plazma reza

ice su namjenjene za ru

no rezanje. Gas za dobijanje

plazme kod ovih reza

ica je komprimirani zrak. Komprimirani zrak mora da bude suv i

ist.

Razli

ite reza

ice zahtijevaju odre

eni pritisak i koli

inu komprimiranog zraka, što

predstavlja podatke za karakteristike kompresora koji opslužuje reza

icu. Na slici 128.

prikazan je izgled Varstroj-evog aparata za rezanje sa komprimiranim zrakom (A-70). Pored
komprimiranog zraka, aparati nove generacije za dobijanje plazme koriste argon, vodonik,
azot, kiseonik ili njihove mješavine. Ovi aparati su invertorskog tipa sa veoma širokim
podru

jem podešavanja parametara tako da pored rezanja omogu

avaju markiranje. Izgled

jednog ovakvog aparata (HI Focus 160 i) dat je na slici 129.

U tabelama 30. i 31. date su mogu

nosti Varstrojevih aparata za rezanje sa

komprimiranim zrakom i aparata koji koriste druge gasove.

Sl. 128. Varstrojev aparat (A-70) za Sl. 129 Varstrojev aparat za plazma
rezanje sa komprimiranim zrakom rezanje (HI Focus 160 i)

Tab.30. Mogu

nosti Varstrojevih aparata za rezanje sa komprimiranim zrakom

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 113 -

Sl. 130. Varstrojeva portalna CNC reza

ica „VARCUT L2 ST“

Sl. 131. Pregled naj

eš

e koriš

enih oblika instalisanih na Varstrojevim reza

icama

Sl. 132. Tabla upravlja

ke jedinice „BURNY

Phantom ST“ sa 10,4“ monitorom

Standardna

oprema

„VERCUT L2 ST“ reza

ici

omogu

ava uvoz razli

itih CAD

datoteka (DXF, IGS, PLT, ...) što
zna

i da mašina može odrezati željeni

oblik bez direktne pripreme
programa. U dodatnu opremu na ovoj
reza

ici spada : softer za

programiranje „ZEVS RX“, modul za
automatsko krojenje, laserski
pokaziva

pozicije, sušionik vazduha

i filterski sistem za odsisavanje
gasova nastalih rezanjem.

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 114 -

Pored „VARCUT L2 ST“ reza

ica koje su standardno opremljene jednim plazma

gorionikom, Varstroj proizvodi reza

ice sa instalisanim gorionicima za plazmu i oksigasni

plamen (autogeno rezanje). Ovakve reza

ice imaju mogu

nost rezanja ve

ih debljina, do 300

mm.

eli

ni limovi ve

ih debljina režu se oksigasnim plamenom, dok se manje debljine i

neželjezni materijali režu plazmom uz znatno ve

e brzine od oksigasnog plamena. Na slici

133. dat je izgled Varstrojeve CNC reza

ice „VARCUT S.P2N/B10“

ije su standardne

dimenzije stola do 3000 x 6000 mm uz mogu

nost produživanja uzdužne pruge.

Sl. 133. Varstrojeva portalna CNC reza

ica „VARCUT S.P2N/ B10“

Reza

ica „VARCUT S.P2N/B10“ opremljena je upravlja

kom jedinicom „BURNY 10

LCD Plus“ sa 15“ monitorom , upravlja

ki procesor radi na frekvenciji 2GHz, operativni

sistem je WINDOWS XP. Primjer projektovanog dijela prikazanog na monitoru dat je na
slici 134. Nakon definisanja oblika i dimenzija odre

uje se položaj elementa na tabli,

odnosno optimalan raspored koji daje najve

e iskoriš

enje lima.

Portalne reza

ice opremljene su ure

ajima za regulaciju visine gorionika. Izvedbe ovih

ure

aja su razli

ite. Najprostiji je kontaktni ure

aj sa pneumatskim podizanjem/spuštanjem

Slika 134. Primjer projektovanog dijela

prikazanog na monitoru reza

ice

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 116 -

Sl. 135. Vo

enje gorionika po vertikali, a) senzorsko (bez kontakta), b) kontaktno.

3.4 REZANJE LASEROM

Rezanje laserom se tako

e zasniva na velikoj gustini snage ovog postupka, usljed

ega

se materijal koji se sije

e veoma brzo dovodi na potrebnu temperaturu kod laserskog rezanja

topljenjem, ili na temperaturu isparavanja kod laserskog rezanja sublimacijom. Za rezanje u
industrijskim uslovima naj

eš

e se koristi CO

laser, sl. 136. Pomo

u sistema so

iva i ogledala

laserski zrak (svjetlosni snop) se dovodi do rezne glave u kojoj se so

ivom fokusira na gornjoj

površini lima. Laserski zraci kod CO

lasera za rezanja imaju pre

nik od 0,1-0,01 mm, što je

ujedno i širina reza. Usljed velike gustine snage i brzine, rezanje CO

laserom je ekonomi

no,

uz visok kvalitet reznih površina i minimalne deformacije.

Slika 136. Šematski prikaz primjene CO

lasera za sje

enje materijala

SAOBRA

AJNI FAKULTET DOBOJ i BCD-Elektro d.o.o. DOBOJ

- 117 -

Literatura:

1. Aleksa Blagojevi

...............................ZAVARIVANJE, „Glas“-Banjaluka,

1990. god.
2. Aleksa Blagojevi

Omer Paši

...........................................ZAVARIVANJE, LEMLJENJE ,

LIJEPLJENJE, Mostar, 1991. god.

3. Sadin Zalihi

.......................................ZAVARIVANJE I SRODNI

POSTUPCI, Sarajevo, 1998. god.

4. Bogoljub Baji

Darko Baji

.........................................SUŠTINA I TEHNIKA POSTUPKA

ELEKTROLU

NOG ZAVARIVANJA

TOPLJENJEM METALA I NJIHOVIH
LEGURA, Podgorica, 2005. god.

5. Dave Smith ........................................VEŠTINA I TEHNOLOGIJA
ZAVARIVANJA (prevod), Para

in,

1987. god.

6. Zbornik sa me

unarodnog

savjetovanja ....................................... POSTUPCI ZAVARIVANJA,
Sarajevo, mart 1989. god.

7. Zbornik sa me

unarodnog

savjetovanja .......................................NORME I NJIHOVA PRIMJENA U
ZAVARIVANJU, Rovinj, septembar
2000. god.

8. Aleksandar Sedmak ...........................ZAVARIVA

KI ZBORNIK,

Izdanje na CD, Beograd 2002. god.

9. Varstroj, Lendava, Slovenija ................ KATALOG PROIZVODA
Izdanje za 2008. godinu.