Îmbinările sudate, tehnicile și expertiza în domeniu sunt aplicate într-o multitudine de industrii, de la cea auto și aeronautică până la cea de producție și transport maritim. Sudorii trebuie să dețină cunoștințe versatile despre diferitele tipuri de suduri și despre modul de realizare a acestora, chiar și atunci când condițiile de sudare nu sunt atât de favorabile pe cât s-ar dori.
Abilitatea de a realiza diferite tipuri de suduri și îmbinări face parte din arsenalul oricărui sudor priceput, dar ce sunt acestea și în ce se deosebesc? În acest articol, vom analiza și explica aceste aspecte.
Ce este sudarea?
Să clarificăm mai întâi acest aspect, înainte de a continua. Sudarea este procesul de îmbinare a două piese dintr-un material (în acest caz, metal) prin intermediul căldurii. Se formează o sudură pentru a uni puncte sau margini, în funcție de forma materialelor. După cum vă puteți imagina, există doar câteva moduri diferite în care două piese pot fi sudate între ele. Toate combinațiile de unghiuri și tehnici sunt grupate în următoarele cinci categorii:
- Racord în T
- Îmbinare în unghi
- Îmbinare în colț
- Îmbinare în suprapunere
- Îmbinare cap la cap
Să analizăm fiecare dintre acestea mai în detaliu…
Racord în T
După cum vă puteți imagina, o îmbinare în T are forma literei T, fiind formată din două piese metalice sudate astfel încât să se intersecteze la un unghi de 90°. Marginea este îmbinată cu o placă sau o componentă, acordându-se o atenție deosebită asigurării unei penetrări eficiente a sudurii în stratul superior.
O îmbinare în T este un tip de îmbinare în colț (vom discuta despre acestea mai târziu), iar pentru realizarea îmbinărilor în T se utilizează mai multe tehnici de sudare:
- Sudură în linie dreaptă
- Sudură prin inserție
- Sudură în canelură oblică
- Sudură prin înfășurare
- Sudură J-Groove
- Sudură prin topire
- Sudură cu canelură și muchie
Dacă metalul de bază este gros și, după sudarea pe ambele părți, tot nu poate suporta sarcina, în acest caz se va realiza o sudură de tip canelură.
Îmbinările în T nu sunt perfecte, deoarece se știe că sunt predispuse la fisurarea lamelară. Acest fenomen apare atunci când presiunea excesivă exercitată asupra îmbinării solide și rigide provoacă fisurarea acesteia. Uneori se poate folosi un dop pentru a preveni acest lucru, sau se poate îmbunătăți calitatea metalului de bază.
Îmbinare în unghi
Aceasta este cea mai comună metodă de sudare a tablelor, în special în cazul marginilor cu flanșă (curbate). Este, de asemenea, o opțiune populară de sudare pentru conectarea metalului la piese adiacente, de exemplu, dacă aveți două sferturi de țeavă și doriți să le sudați una lângă alta. În loc să sudați spațiul dintre ele, sudați suprafața marginii superioare, acolo unde cele două piese adiacente se întâlnesc. Acest tip de sudură ajută la gestionarea tensiunilor la care va fi supus metalul, deși, în funcție de aplicația metalului, ar putea fi utilă adăugarea de metal de adaos pentru întărire.
Printre factorii de stres se numără:
- De rezistență la tracțiune
- Compresie
- Îndoire
- Torsiune
- Forfecare
Unele îmbinări rezistă mai bine la forțe decât altele, iar aceste aspecte sunt cele care îi permit sudorului să ia o decizie.
Printre tehnicile de sudare utilizate pentru realizarea îmbinărilor de margine se numără:
- Sudură cu canelură pătrată
- Îmbinare prin sudură cap la cap
- Sudură J-Groove
- Sudură în canelură oblică
- Sudură în canelură în V
- Sudură cu canelură în U
- Sudură margine-flanșă
- Sudură colț-flanșă
Îmbinare în colț
La fel ca îmbinarea în colț, aceasta este una dintre cele mai populare metode de sudare a tablelor și se utilizează atunci când două piese se îmbină la marginile exterioare pentru a forma un colț. Marginile se unesc în unghi drept pentru a forma o formă de L și sunt utilizate în mod obișnuit pentru sudarea cutiilor și a cadrelor.
Aceasta nu este una dintre cele mai rezistente îmbinări sudate, întrucât cele două piese metalice sunt destul de expuse la îndoire și deplasare, mai ales atunci când metalul este destul de subțire sau flexibil. O modalitate de a consolida îmbinarea sudată este să vă asigurați că aceasta este sudată pe toate laturile și nu rămâne doar o sudură pe o singură parte. Se poate folosi și metal de adaos, dar se recomandă utilizarea unei cantități mici, cu o grosime mai mică decât cea a metalelor de bază.
Aceste tehnici de sudare pot fi utilizate pentru realizarea unei îmbinări în colț:
- Sudură prin puncte
- Sudură în canelură în V
- Sudură în linie dreaptă
- Sudură cu canelură în U
- Sudură în canelură oblică
- Sudură cu canelură pătrată
- Îmbinare prin sudură cap la cap
- Sudură cu canelură în V
- Sudură colț-flanșă
- Sudură pe margine
- Sudură J-Groove
Probabil ați observat că îmbinarea în T și îmbinarea în colț sunt foarte asemănătoare, și este adevărat. Ceea ce le diferențiază este poziția sudurii, îmbinările în T fiind amplasate în mijloc, formând astfel două unghiuri drepte.
Îmbinare în suprapunere
Îmbinarea în suprapunere se utilizează de obicei pentru sudarea a două piese metalice cu grosimi diferite. Unii ar putea spune că acest tip de îmbinare ar fi mai potrivit să se numească „îmbinare prin suprapunere”, deoarece denumirea provine din modul în care sunt sudate cele două piese metalice care se suprapun.
Atunci când cele două piese metalice se suprapun, se formează două secțiuni care trebuie sudate pentru a conferi o rezistență sporită îmbinării. Se recomandă sudarea ambelor colțuri pentru a asigura o calitate optimă a sudurii.
Printre tehnicile de sudare utilizate pentru îmbinările suprapuse se numără:
- Sudură prin inserție
- Sudură prin înfășurare
- Sudură prin puncte
- Sudură J-Groove
- Sudură în canelură oblică
- Sudură cu flanșă, teșitură și canelură
Îmbinare cap la cap
A cincea și ultima noastră îmbinare sudată este îmbinarea cap la cap, probabil cel mai comun, mai accesibil și mai simplu tip de sudură. Două piese metalice sunt așezate cap la cap sau una lângă alta și sunt sudate la punctul de întâlnire al marginilor. Același principiu se aplică atât în cazul metalelor plate, cât și al țevilor, atâta timp cât marginile care urmează să fie sudate se potrivesc.
Unii ar putea numi îmbinarea cap la cap „sudură cu canelură dreptunghiulară”, iar pe lângă tablele și țevile plate, aceasta poate fi utilizată pentru îmbinarea flanșelor, a supapelor, a fitingurilor și, practic, a oricăror piese metalice paralele.
Acesta este stilul de sudare pe care majoritatea începătorilor îl învață mai întâi și poate fi folosit pentru:
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu canelură pătrată
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu canelură în V
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu canelură în U
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu canelură în J
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu canelură în V
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu canelură înclinată
- Îmbinări prin sudură cap la cap cu flanșă, teșitură și canelură
Îmbinări în V
Un termen care a apărut de câteva ori în acest articol și care este folosit foarte des în industria sudării este „îmbinare în colț”. Acesta este pur și simplu un termen generic care include îmbinările în colț, în T și suprapuse și reprezintă majoritatea sudurilor. Îmbinările în colț necesită puțină pregătire, sunt mai potrivite pentru sudarea țevilor și oferă sudorului costuri mai mici decât sudarea cap la cap. În esență, o îmbinare cap la cap utilizează material de umplutură sau material în exces între marginile sudate, în timp ce îmbinările în colț utilizează materialul de umplutură în colțuri pentru a crea o rezistență suplimentară.
În infograficul de mai jos puteți vedea aceste 5 tipuri de îmbinări sudate pentru a afla cum arată:
Acestea sunt cele mai importante cinci tipuri de îmbinări sudate pe care orice începător în domeniu ar trebui să le cunoască, însă sudorii profesioniști trebuie să fie familiarizați cu îmbinări sudate mai avansate, specifice și complexe. Aceste îmbinări sudate avansate variază în funcție de sectorul în care activează sudorul; de exemplu, industria auto tinde să utilizeze aluminiul, în timp ce industria aerospațială folosește procedeul TIG pentru îmbinări din titan de înaltă rezistență.
Soldamatic oferă posibilitatea de a instrui nu doar începătorii, ci și sudorii profesioniști, prin intermediul unui catalog extins care cuprinde 15 modele de dispozitive avansate de sudură cu articulații multiple; le puteți vizualiza în format 3D aici.
Oferă chiar și posibilitatea de a integra îmbinări reale de sudură în realitatea augmentată, permițând companiilor să-și instruiască sudorii în ceea ce privește îmbinările, materialele și pozițiilespecifice de sudură ...reducând în același timp costurile și riscurile. Contactați-ne dacă doriți să aflați mai multe despre Industrial Welding Multijoints.