Existuje mnoho způsobů, jak získat trvalé spojení měděných trubek: svařování plynem, svařování elektrickým obloukem, pájení. Každý ze způsobů má svá pro a proti, výběr bude záviset na místě svařování, druhu výrobků, způsobu spojování, stupni vybavení a přípravě ke svařování.
Pravidla pro přípravu měděných trubek
Svařitelnost mědi závisí na přítomnosti nečistot v kovu. Čistá měď má nejlepší svařitelnost. Roztavená měď velmi dobře oxiduje a při ochlazení se ze vzduchu tvoří bublinky plynu. Tyto bubliny vytvářejí velký vnitřní tlak, který vede ke vzniku trhlin. V tomto ohledu je nutné pečlivě sledovat, zda na svařovaných koncích není žádná vlhkost, a také zajistit dobrou ochranu roztaveného kovu během procesu svařování.
Příprava na svařování bude pro různé metody podobná. Před zahájením svařování připravte okraje trubek ke svařování:
- Zkontrolujte a případně odřízněte konce s vadami.
- K čištění od nečistot a oxidů nejen svařované hrany, ale i vnější a vnitřní povrchy v krátké vzdálenosti od nich do kovového lesku.
- Při použití tlustých trubek zkoste hrany. K tomu použijte brusku s brusným kotoučem nebo speciální stroj na řezání hran.
Trubky se montují pomocí centralizátorů – zařízení, která umožňují pevné upevnění konců trubek v jedné ose. Při absenci centralizátoru nebo nemožnosti jeho použití lze trubky umístit na svařovací přípravek a upevnit pomocí svorek. Při montáži je nutné zachovat malou mezeru mezi svařovanými hranami. Při absenci mezery existuje možnost nenatavení okrajů uvnitř trubky, při velké mezeře bude roztavený kov svarové lázně proudit dovnitř trubky.
Svařování plynem
Při použití svařování plynem je třeba vzít v úvahu vysokou tepelnou vodivost mědi. Plamen svařovacího hořáku musí mít zvýšený výkon.
Před svařováním je nutné zahřát svařované hrany. Během svařování musí být plamen normální: přebytek acetylenu povede k tvorbě pórů a trhlin a oxidační plamen povede k oxidaci svarového kovu.
Ohřev svarové lázně by měl být prováděn redukční zónou plamene v místě nejvyšší teploty. Pro snížení ochlazování se doporučuje zakrýt potrubí porézním nehořlavým materiálem v blízkosti místa svařování. Náústek hořáku je umístěn pod úhlem 80-90 stupňů k povrchu švu. Během procesu svařování je zahřátý konec přídavné tyče ponořen do tavidla a přenesen do svarové lázně, čímž je chráněn roztavený kov. Svařování probíhá bez přerušení v jednom průchodu.
Svařování stavnými a netavitelnými elektrodami
Při použití svařování tavnou elektrodou se k ochraně svarové lázně před účinky okolního vzduchu používají elektrody s měděnou tyčí a povlakem. Svařování se provádí stejnosměrným proudem s obrácenou polaritou na co nejkratším oblouku. Svařovací proud se volí v závislosti na tloušťce stěny trubky a průměru elektrody.
Při svařování mědi v prostředí ochranného plynu netavitelnou elektrodou je nejvhodnější pulzní svařování. To snižuje riziko propálení kovu, zajišťuje stabilní proces svařování a dobrou strukturu svaru.
Svařování se provádí stejnosměrným proudem stejnosměrné polarity. Používá se plnicí tyč z čisté mědi. Ochranným plynem je převážně argon, ale v případě potřeby lze jako ochranný plyn použít helium, dusík nebo jejich směsi.
Při použití uhlíkové nebo grafitové elektrody se jako výplňová tyč používá čistá měď. Svařování se provádí stejnosměrným proudem stejnosměrné polarity, délka oblouku by měla být asi 10 mm. Jako ochrana svarové lázně se používá tavidlo nanesené na hrany a také na plnicí tyč.
Při použití automatického svařování se jako ochrana roztaveného svarového kovu používají ochranné plyny nebo práškové tavidlo. Režimy a rychlost svařování se volí na základě tloušťky svařovaných stěn. Přímá přímá polarita proudu. Svařovací drát je vyroben z čisté mědi. Při svařování tlustostěnných trubek je nutný předehřev.
Pájení měděných trubek jako způsob připojení
Při pájení se nejčastěji používá speciální trubkové spojení: jeden z konců trubky má větší průměr než hlavní trubka, tímto koncem se nasazuje na spojovanou trubku.
Před pájením je nutné dbát zejména na čištění spojovaných ploch, neboť při pájení je nutné zajistit co nejlepší kontakt povrchu s pájkou.
Po vyčištění a odmaštění trubek se na spojované povrchy nanese pájecí kyselina, načež se trubky vzájemně spojí. Ohřev je zajištěn plynovými hořáky. Po dosažení požadované teploty se dodává pájka, ta se roztaví díky plameni plynového hořáku a zahřátému povrchu. Působením kapilárních sil se kapalná pájka rovnoměrně rozdělí na spojované povrchy. Nejčastěji se pro pájení měděných trubek používají pájky na bázi cínu.
Při použití některého z uvedených způsobů svařování a pájení bude zajištěna vysoká kvalita švu díky přísnému plnění všech požadavků na svařování.
Svařovací zařízení
V závislosti na typu příslušného svařování trubek bude záviset výběr zařízení.
Pro svařování plynem budete potřebovat:
Pokud mluvíme o svařování spotřebnými a nekonzumovatelnými elektrodami, pak je seznam zařízení následující:
- zdroj svařovacího proudu, zvolené v závislosti na podmínkách svařovacího procesu a účelu provozu výrobku;
- svařovací kabely pro přívod proudu do svařovací zóny, dále směr ochranného plynu (při použití technologie svařování v ochranném plynu);
- držák elektrody;
- masově vytvářející zařízení;
- láhev s ochranným plynem (při použití vhodné technologie).
Pro spojování trubek při svařování se používá centralizátor.
Dále jsou vyžadovány ochranné pomůcky pro svářeče, včetně masky s tmavým sklem nebo samozatmavovací masky, legín nebo ochranných rukavic, bezpečnostní obuvi a oděvu.
