Svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu: Porovnání verzí

Tento článek patří mezi dobré v české Wikipedii. Kliknutím získáte další informace.
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnání
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
m WPCleaner v1.29 - wikilinks
Robot: Opravuji 1 zdrojů a označuji 0 zdrojů jako nefunkční) #IABot (v2.0.8.6
 
(Není zobrazeno 23 mezilehlých verzí od 13 dalších uživatelů.)
Řádek 1: Řádek 1:
[[Soubor: US Navy 020724-N-1280S-002 Welder works aboard ship.jpg|thumb|Svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu s použitím tyčky přídavného materiálu]]
[[Soubor: US Navy 020724-N-1280S-002 Welder works aboard ship.jpg|náhled|Svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu s použitím tyčky přídavného materiálu]]
'''Obloukové svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu''' je tavná metoda [[Obloukové svařování|svařování elektrickým obloukem]], která se používá především pro svařování [[hliník]]u a [[hořčík]]u a jejich slitin, [[Korozivzdorná ocel|korozivzdorných ocelí]], [[nikl]]u, [[měď|mědi]], [[bronz]]ů, [[titan (prvek)|titanu]], [[zirkon]]u a dalších neferitických kovů. Technika svařování je podobná [[svařování plamenem]], proto vyžaduje velmi zručné [[svářeč]]e. Za předpokladu dodrženého technologického postupu lze získat vysokou kvalitu svarů. Její výkonnostní parametry – při ručním svařování – jsou v porovnání např. s metodami svařování [[Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou|MIG/MAG]] velmi nízké.
'''Obloukové svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu''' je tavná metoda [[Obloukové svařování|svařování elektrickým obloukem]], která se používá především pro svařování [[hliník]]u a [[hořčík]]u a jejich slitin, [[Korozivzdorná ocel|korozivzdorných ocelí]], [[nikl]]u, [[měď|mědi]], [[bronz]]ů, [[titan (prvek)|titanu]], [[Zirkonium|zirkonia]] a dalších neferitických kovů. Technika svařování je podobná [[svařování plamenem]], proto vyžaduje velmi zručné [[svářeč]]e. Za předpokladu dodrženého technologického postupu lze získat vysokou kvalitu svarů. Její výkonnostní parametry – při ručním svařování – jsou v porovnání např. s metodami svařování [[Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou|MIG/MAG]] velmi nízké.


Metoda je charakteristická dvěma rysy. Prvním je použití neodtavujících se wolframových elektrod, které jsou vyrobeny buď z čistého [[wolfram]]u nebo jsou k wolframu přidávány vybrané [[legování|legury]]. A druhým je použití [[inertní plyn|inertních plynů]], které chrání jak svarovou lázeň tak i samotné elektrody. V některých aplikacích se kromě [[argon]]u nebo [[Helium|hélia]] používá i [[vodík]] nebo [[dusík]].
Metoda je charakteristická dvěma rysy. Prvním je použití neodtavujících se wolframových elektrod, které jsou vyrobeny buď z čistého [[wolfram]]u nebo jsou k wolframu přidávány vybrané [[legování|legury]]. A druhým je použití [[inertní plyn|inertních plynů]], které chrání jak svarovou lázeň tak i samotné elektrody. V některých aplikacích se kromě [[argon]]u nebo [[Helium|hélia]] používá i [[vodík]] nebo [[dusík]].
Řádek 16: Řádek 16:
Výroba kvalitní oceli zahrnuje i rafinační procesy, které odstraní [[vodík]], [[dusík]] a [[kyslík]] z taveniny, a tím dojde k zabránění tvorby nežádoucích bublin a pórů. I pro dosažení kvalitních svarů je nutné svarovou lázeň buď dostatečně rafinovat nebo ji chránit před okolní atmosférou.<ref name="MaJS">{{Citace monografie
Výroba kvalitní oceli zahrnuje i rafinační procesy, které odstraní [[vodík]], [[dusík]] a [[kyslík]] z taveniny, a tím dojde k zabránění tvorby nežádoucích bublin a pórů. I pro dosažení kvalitních svarů je nutné svarovou lázeň buď dostatečně rafinovat nebo ji chránit před okolní atmosférou.<ref name="MaJS">{{Citace monografie
| titul = Materiály a jejich svařitelnost
| titul = Materiály a jejich svařitelnost
| vydání = 1 | další = kolektiv autorů, recenzent Jaroslav Koukal | strany = 16
| vydání = 1
| další = kolektiv autorů, recenzent Jaroslav Koukal
| strany = 16
| vydavatel = Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS - svářečské nakladatelství | místo = Ostrava
| vydavatel = Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS - svářečské nakladatelství
| místo = Ostrava
| rok = 2001 | rok copyrightu = 2001 | počet svazků = 1 | počet stran = 293 | isbn = 80-85771-85-3
| rok = 2001
| rok copyrightu = 2001
| počet svazků = 1
| počet stran = 293
| isbn = 80-85771-85-3
}}</ref>
}}</ref>


[[Charles L. Coffin]] si byl vědom potřeby takové ochrany roztaveného svarového kovu, proto v roce [[1889]] přišel s postupem [[svařování]], při kterém využíval [[tavidlo|tavidla]]. V [[patent]]ové přihlášce<ref>{{Citace patentu
[[Charles L. Coffin]] si byl vědom potřeby takové ochrany roztaveného svarového kovu, proto v roce [[1889]] přišel s postupem [[svařování]], při kterém využíval [[tavidlo|tavidla]]. V [[patent]]ové přihlášce<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Coffin | jméno vynálezce = Charles L.
| příjmení vynálezce = Coffin
| jméno vynálezce = Charles L.
| odkaz na vynálezce = Charles L. Coffin
| odkaz na vynálezce = Charles L. Coffin
| titul = Method of welding electrically
| titul = Method of welding electrically
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 0419032
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 0419032
| rok vydání = 1890 | měsíc vydání = 01 | den vydání = 07
| rok vydání = 1890
| měsíc vydání = 01
| den vydání = 07
| url = http://www.google.com/patents?vid=419032
| url = http://www.google.com/patents?vid=419032
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-01
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-01
}}</ref>, je uveden „postup svařování v neoxidujícím médiu, který je možno aplikovat za zvýšeného i normálního ([[Atmosférický tlak|atmosférického tlaku]]) jako plyn nebo roztok“.<ref name="WldTmLn-1900-1950">{{Citace elektronické monografie
}}</ref>, je uveden „postup svařování v neoxidujícím médiu, který je možno aplikovat za zvýšeného i normálního ([[Atmosférický tlak|atmosférického tlaku]]) jako plyn nebo roztok“.<ref name="WldTmLn-1900-1950">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Sapp | jméno = Mark E.
| příjmení = Sapp
| jméno = Mark E.
| titul = History of welding, Welding Timeline, 1900-1950
| titul = History of welding, Welding Timeline, 1900-1950
| url = http://weldinghistory.org/whistoryfolder/welding/wh_1900-1950.html
| url = http://weldinghistory.org/whistoryfolder/welding/wh_1900-1950.html
| datum přístupu = 2011-1-07 | vydavatel = weldinghistory.org | jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2011-1-07
| vydavatel = weldinghistory.org
| jazyk = angličtina
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110728172718/http://www.weldinghistory.org/whistoryfolder/welding/wh_1900-1950.html
| datum archivace = 2011-07-28
| nedostupné = ano
}}</ref>
}}</ref>


O několik desítek let později, na začátku [[1920–1929|20. let minulého století]] navrhl [[Irving Langmuir]] postup, kterým dosahoval vysokých teplot vhodných pro svařování při hoření elektrického oblouku mezi dvěma [[wolfram]]ovými elektrodami v atmosféře [[vodík]]u. Hoření elektrického oblouku ve vodíkové atmosféře způsobuje disociaci a rekombinaci molekul vodíku za uvolnění velkého množství tepla. Uvedený postup, který si nechal v roce [[1924]] patentovat<ref>{{Citace patentu
O několik desítek let později, na začátku [[1920–1929|20. let minulého století]] navrhl [[Irving Langmuir]] postup, kterým dosahoval vysokých teplot vhodných pro svařování při hoření elektrického oblouku mezi dvěma [[wolfram]]ovými elektrodami v atmosféře [[vodík]]u. Hoření elektrického oblouku ve vodíkové atmosféře způsobuje disociaci a rekombinaci molekul vodíku za uvolnění velkého množství tepla. Uvedený postup, který si nechal v roce [[1924]] patentovat<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Langmuir| jméno vynálezce = Irving
| příjmení vynálezce = Langmuir
| jméno vynálezce = Irving
| odkaz na vynálezce = Irving Langmuir
| odkaz na vynálezce = Irving Langmuir
| vlastník = General Electric Company | odkaz na vlastníka = General Electric
| vlastník = General Electric Company
| odkaz na vlastníka = General Electric
| titul = Furnance
| titul = Furnance
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 1952927
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 1952927
| rok vydání = 1934 | měsíc vydání = 03 | den vydání = 27
| rok vydání = 1934
| měsíc vydání = 03
| den vydání = 27
| url = http://www.google.com/patents?vid=1952927
| url = http://www.google.com/patents?vid=1952927
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-01
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-01
}}</ref> se stal základem pro metodu [[svařování atomárním vodíkem]].
}}</ref> se stal základem pro metodu [[svařování atomárním vodíkem]].


Další patenty s různými ochrannými atmosférami následovaly, Langmuir a Alexander se směsí vodíku a [[dusík]]u<ref>{{Citace patentu
Další patenty s různými ochrannými atmosférami následovaly, Langmuir a Alexander se směsí vodíku a [[dusík]]u<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Langmuir| jméno vynálezce = Irving
| příjmení vynálezce = Langmuir
| jméno vynálezce = Irving
| příjmení vynálezce2 = Alexander| jméno vynálezce2 = Peter P.
| příjmení vynálezce2 = Alexander
| jméno vynálezce2 = Peter P.
| vlastník = General Electric Company | odkaz na vlastníka = General Electric
| vlastník = General Electric Company
| odkaz na vlastníka = General Electric
| titul = Method And Apparatus For Electric-Arc Welding
| titul = Method And Apparatus For Electric-Arc Welding
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 1746196
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 1746196
| rok vydání = 1930 | měsíc vydání = 023 | den vydání = 04
| rok vydání = 1930
| měsíc vydání = 023
| den vydání = 04
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746196
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746196
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-28
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-28
}}</ref> v roce [[1925]], další rok navrhl Philip K. Devers [[argon]]<ref> {{Citace patentu
}}</ref> v roce [[1925]], další rok navrhl Philip K. Devers [[argon]]<ref> {{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Devers | jméno vynálezce = Philip K.
| příjmení vynálezce = Devers
| jméno vynálezce = Philip K.
| příjmení přihlašovatele = Devers | jméno přihlašovatele = Philip K.
| příjmení přihlašovatele = Devers
| jméno přihlašovatele = Philip K.
| vlastník = General Electric Company | odkaz na vlastníka = General Electric
| vlastník = General Electric Company
| odkaz na vlastníka = General Electric
| titul = Arc Welding
| titul = Arc Welding
| stát = USA | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 1746081
| stát = USA
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 1746081
| úřad = United States Patent office
| úřad = United States Patent office
| rok vydání = 1930 | měsíc vydání = 02 | den vydání = 04
| rok vydání = 1930
| měsíc vydání = 02
| den vydání = 04
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746191
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746191
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-01
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-01
}}</ref> a Henry M. Hobart [[helium]]<ref>{{Citace patentu
}}</ref> a Henry M. Hobart [[helium]]<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Hobart | jméno vynálezce = Henry M.
| příjmení vynálezce = Hobart
| jméno vynálezce = Henry M.
| příjmení přihlašovatele = Hobart | jméno přihlašovatele = Henry M.
| příjmení přihlašovatele = Hobart
| jméno přihlašovatele = Henry M.
| vlastník = General Electric Company | odkaz na vlastníka = General Electric
| vlastník = General Electric Company
| odkaz na vlastníka = General Electric
| titul = Arc Welding
| titul = Arc Welding
| stát = USA | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 1746081
| stát = USA
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 1746081
| úřad = United States Patent office
| úřad = United States Patent office
| rok vydání = 1930 | měsíc vydání = 02 | den vydání = 04
| rok vydání = 1930
| měsíc vydání = 02
| den vydání = 04
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746081
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746081
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-01
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-01
}}</ref>, Alexander směs [[propan]]u a vodíku<ref>{{Citace patentu
}}</ref>, Alexander směs [[propan]]u a vodíku<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Alexander | jméno vynálezce = Peter P.
| příjmení vynálezce = Alexander
| jméno vynálezce = Peter P.
| vlastník = General Electric Company | odkaz na vlastníka = General Electric
| vlastník = General Electric Company
| odkaz na vlastníka = General Electric
| titul = Electric welding
| titul = Electric welding
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 1746210
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 1746210
| rok vydání = 1930 | měsíc vydání = 02 | den vydání = 04
| rok vydání = 1930
| měsíc vydání = 02
| den vydání = 04
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746210
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746210
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-01
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-01
}}</ref> ([[1926]]) a [[Elihu Thomson]] směs propanu a [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]]<ref>{{Citace patentu
}}</ref> ([[1926]]) a [[Elihu Thomson]] směs propanu a [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]]<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Thomson| jméno vynálezce = Elihu
| příjmení vynálezce = Thomson
| jméno vynálezce = Elihu
| odkaz na vynálezce = Elihu Thomson
| odkaz na vynálezce = Elihu Thomson
| vlastník = General Electric Company | odkaz na vlastníka = General Electric
| vlastník = General Electric Company
| odkaz na vlastníka = General Electric
| titul = Electric-arc welding
| titul = Electric-arc welding
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 1746205
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 1746205
| rok vydání = 1930 | měsíc vydání = 02 | den vydání = 04
| rok vydání = 1930
| měsíc vydání = 02
| den vydání = 04
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746205
| url = http://www.google.com/patents?vid=1746205
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2010-12-01
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2010-12-01
}}</ref> ([[1927]]).<ref name="WldTmLn-1900-1950"/><ref name="AmericanWelder-Hensley">{{Citace elektronické monografie
}}</ref> ([[1927]]).<ref name="WldTmLn-1900-1950"/><ref name="AmericanWelder-Hensley">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Hensley | jméno = Tim
| příjmení = Hensley
| jméno = Tim
| titul = A Brief History of Filler Metals
| titul = A Brief History of Filler Metals
| url = http://files.aws.org/wj/2007/10/wj200710/wj1007-113.pdf
| url = http://files.aws.org/wj/2007/10/wj200710/wj1007-113.pdf
| datum vydání = 2007-10 | datum přístupu = 2010-12-28
| datum vydání = 2007-10
| datum přístupu = 2010-12-28
| vydavatel = The American Welder | jazyk = angličtina
| vydavatel = The American Welder
| jazyk = angličtina
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110627012826/http://files.aws.org/wj/2007/10/wj200710/wj1007-113.pdf
| datum archivace = 2011-06-27
| nedostupné = ano
}}</ref><ref name="WldEduc-2">{{Citace elektronické monografie
}}</ref><ref name="WldEduc-2">{{Citace elektronické monografie
| titul = Welding Education
| titul = Welding Education
| url = http://www.welding.com/history_of_welding2.asp#9
| url = http://www.welding.com/history_of_welding2.asp#9
| datum přístupu = 2010-10-24 | datum vydání = 2010
| datum přístupu = 2010-10-24
| datum vydání = 2010
| vydavatel = welding.com | jazyk = angličtina
| vydavatel = welding.com
| jazyk = angličtina
| url archivu = https://web.archive.org/web/20100701214146/http://www.welding.com/history_of_welding2.asp#9
| datum archivace = 2010-07-01
| nedostupné = ano
}}</ref>
}}</ref>


Výše uvedené výzkumy završili až v roce [[1941]] V. H. Pavlecka a Russ Meredith z [[Northrop|Northrop Aircraft Inc.]], kteří navrhli postup svařování s netavící se wolframovou elektrodou, který byl vhodný pro svařování [[hořčík]]u, [[hliník]]u a [[nikl]]u v ochranné atmosféře hélia. Metoda otevřela nové možnosti při svařování materiálů používaných v [[Letecký výrobce|leteckém průmyslu]], zvláště pak ve vojenském, na začátku [[druhá světová válka|II. světové války]].<ref name="WldTmLn-1900-1950"/><ref name="miller-tig-handbook-II">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 6</ref> Pro vyvinutý svařovací hořák byla podána patentová přihláška<ref>{{Citace patentu
Výše uvedené výzkumy završili až v roce [[1941]] V. H. Pavlecka a Russ Meredith z [[Northrop|Northrop Aircraft Inc.]], kteří navrhli postup svařování s netavící se wolframovou elektrodou, který byl vhodný pro svařování [[hořčík]]u, [[hliník]]u a [[nikl]]u v ochranné atmosféře hélia. Metoda otevřela nové možnosti při svařování materiálů používaných v [[Letecký výrobce|leteckém průmyslu]], zvláště pak ve vojenském, na začátku [[druhá světová válka|II. světové války]].<ref name="WldTmLn-1900-1950"/><ref name="miller-tig-handbook-II">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 6</ref> Pro vyvinutý svařovací hořák byla podána patentová přihláška<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Meredith | jméno vynálezce = Russ
| příjmení vynálezce = Meredith
| jméno vynálezce = Russ
| vlastník = Northrop Aircraft Inc.
| vlastník = Northrop Aircraft Inc.
| titul = Welding Torch
| titul = Welding Torch
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 2274631
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 2274631
| rok vydání = 1942 | měsíc vydání = 02 | den vydání = 24
| rok vydání = 1942
| měsíc vydání = 02
| den vydání = 24
| url = http://www.google.com/patents?id=nApRAAAAEBAJ
| url = http://www.google.com/patents?id=nApRAAAAEBAJ
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2011-01-08
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2011-01-08
| url archivu = https://web.archive.org/web/20200724144745/https://patents.google.com/patent/US2274631
⚫
}}</ref>.
| datum archivace = 2020-07-24
| nedostupné = ano
⚫
}}</ref>.


Na konci [[1950–1959|50. let minulého století]] si nechal Nelson E. Anderson patentovat<ref>{{Citace patentu
Na konci [[1950–1959|50. let minulého století]] si nechal Nelson E. Anderson patentovat<ref>{{Citace patentu
| příjmení vynálezce = Anderson | jméno vynálezce = Nelson E.
| příjmení vynálezce = Anderson
| jméno vynálezce = Nelson E.
| vlastník = Air Reduction Company
| vlastník = Air Reduction Company
| titul = Electric Arc Welding
| titul = Electric Arc Welding
| stát = USA | úřad = United States Patent Office | druh dokumentu = patentový spis | číslo = 2784349
| stát = USA
| úřad = United States Patent Office
| druh dokumentu = patentový spis
| číslo = 2784349
| rok vydání = 1957 | měsíc vydání = 03 | den vydání = 05
| rok vydání = 1957
| měsíc vydání = 03
| den vydání = 05
| url = http://www.google.com/patents?vid=2784349
| url = http://www.google.com/patents?vid=2784349
| jazyk = angličtina | datum přístupu = 2011-02-02
| jazyk = angličtina
| datum přístupu = 2011-02-02
}}</ref> způsob svařování tzv. impulsním proudem, při kterém dochází k pravidelnému a předem definovanému střídání vysokého a nízkého svařovacího proudu.<ref name="miller-tig-history">{{Citace elektronické monografie
}}</ref> způsob svařování tzv. impulsním proudem, při kterém dochází k pravidelnému a předem definovanému střídání vysokého a nízkého svařovacího proudu.<ref name="miller-tig-history">{{Citace elektronické monografie
| titul = The History of Welding
| titul = The History of Welding
| url = http://www.millerwelds.com/resources/articles/welding-history/
| url = http://www.millerwelds.com/resources/articles/welding-history/
| datum přístupu = 2011-01-26
| datum přístupu = 2011-01-26
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| url archivu = https://web.archive.org/web/20121129110748/http://www.millerwelds.com/resources/articles/welding-history
| datum archivace = 2012-11-29
| nedostupné = ano
}}</ref>
}}</ref>
Se [[selen]]ovým usměrňovačem bylo možné použít [[svařovací transformátor|transformátor]] jako zdroj stejnosměrného svařovacího proudu. Svařovací transformátory byly později modifikovány tak, aby umožnily generování vysokofrekvenčního proudu, který je velmi vhodný pro svařování touto metodou. Poslední kroky vedly k optimalizování dynamických charakteristik svařovacích zdrojů, tj. průběhu svařovacího proudu a napětí v závislosti na čase.<ref name="miller-tig-handbook-II-6">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 6</ref>
Se [[selen]]ovým usměrňovačem bylo možné použít [[svařovací transformátor|transformátor]] jako zdroj stejnosměrného svařovacího proudu. Svařovací transformátory byly později modifikovány tak, aby umožnily generování vysokofrekvenčního proudu, který je velmi vhodný pro svařování touto metodou. Poslední kroky vedly k optimalizování dynamických charakteristik svařovacích zdrojů, tj. průběhu svařovacího proudu a napětí v závislosti na čase.<ref name="miller-tig-handbook-II-6">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 6</ref>
Řádek 135: Řádek 236:


== Charakteristika ==
== Charakteristika ==
[[Soubor:GTAW-cs.svg|right|350px|thumb|Schéma svařování netavící se elektrodou]]
[[Soubor:GTAW-cs.svg|vpravo|350px|náhled|Schéma svařování netavící se elektrodou]]
Při svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu hoří elektrický oblouk mezi wolframovou elektrodou a základním materiálem nebo svarovou lázní. Vzniklé teplo natavuje svarové hrany základního materiálu případně i přídavný materiál.<ref name="TSaZ">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 109</ref>
Při svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu hoří elektrický oblouk mezi wolframovou elektrodou a základním materiálem nebo svarovou lázní. Vzniklé teplo natavuje svarové hrany základního materiálu případně i přídavný materiál.<ref name="TSaZ">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 109</ref>


Metoda se nejčastěji využívá při ručním svařování, kdy však vyžaduje vysokou zručnost [[svářeč]]e. Podobně jako při [[Svařování plamenem|plamenovém svařování]] svářeč jednou rukou drží hořák a druhou rukou z boku přidává svařovací tyčku. Výkon odtavení při ručním svařování je velmi nízký a nemůže soupeřit s [[Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou|metodami svařování tavícími se elektrodami v ochranných atmosférách]]. V případě automatizování svařovacím [[Robot|robotem]] či jinou mechanizací se používají jako přídavné materiály svařovací dráty.<ref name="TS-K">[[#TS-K|Kubíček]], str. 6</ref>
Metoda se nejčastěji využívá při ručním svařování, kdy však vyžaduje vysokou zručnost [[svářeč]]e. Podobně jako při [[Svařování plamenem|plamenovém svařování]] svářeč jednou rukou drží hořák a druhou rukou z boku přidává přídavný materiál. Výkon odtavení při ručním svařování je velmi nízký a nemůže soupeřit s [[Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou|metodami svařování tavícími se elektrodami v ochranných atmosférách]]. V případě automatizování svařovacím [[robot]]em či jinou mechanizací se používají jako přídavné materiály svařovací dráty.<ref name="TS-K">[[#TS-K|Kubíček]], str. 6</ref>


Jak už vyplývá z názvu, vždy se používá ochranná atmosféra inertních plynů, nejčastěji helium nebo argon, případně jejich směsi. V některých případech se používají směsi i s vodíkem nebo dusíkem.<ref name="TSaZ-109">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 109</ref> Vysoká čistota používaných plynů je vyžadována nejenom kvůli omezení opotřebení a zátěže wolframové elektrody, ale také aby se omezil přístup nežádoucích prvků ke svarové lázni, které mohou způsobit ve svarech vady (většinou póry, bubliny, zkřehnutí svarů apod.). Omezení přístupu [[kyslík]]u je nutné zejména u svařování hliníku, hořčíku, titanu, zirkonu, niklu, mědi, molybdenu, ale i dalších.<ref name="TS-K-7">[[#TS-K|Kubíček]], str. 7</ref>
Jak už vyplývá z názvu, vždy se používá ochranná atmosféra inertních plynů, nejčastěji helium nebo argon, případně jejich směsi. V některých případech se používají směsi i s vodíkem nebo dusíkem.<ref name="TSaZ-109">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 109</ref> Vysoká čistota používaných plynů je vyžadována nejenom kvůli omezení opotřebení a zátěže wolframové elektrody, ale také aby se omezil přístup nežádoucích prvků ke svarové lázni, které mohou způsobit ve svarech vady (většinou póry, bubliny, zkřehnutí svarů apod.). Omezení přístupu [[kyslík]]u je nutné zejména u svařování hliníku, hořčíku, titanu, zirkonu, niklu, mědi, molybdenu, ale i dalších.<ref name="TS-K-7">[[#TS-K|Kubíček]], str. 7</ref>


V závislosti na druhu svařovaného materiálu se používá [[střídavý proud|střídavý]] i [[stejnosměrný proud|stejnosměrný]] [[elektrický proud|proud]], případně usměrněný pulsní proud.<ref name="TS-K-7"/><ref name="TS-K-8">[[#TS-K|Kubíček]], str. 8</ref>
V závislosti na druhu svařovaného materiálu se používá [[střídavý proud|střídavý]] i [[stejnosměrný proud|stejnosměrný]] [[elektrický proud|proud]], případně usměrněný pulsní proud.<ref name="TS-K-7"/><ref name="TS-K-8">[[#TS-K|Kubíček]], str. 8</ref>


Jednou z největších výhod je možnost svařování široké škály materiálů, jak nízkouhlíkové a vysocelegované oceli tak i martenzitické oceli, ale hlavně [[slitiny hliníku|hliníkové]] a hořčíkové [[slitina|slitiny]], a dále pak titan, zirkon, molybden, nikl, měď, bronz i mosaz. S výhodou se používá i pro svařování různých materiálů navzájem, např. [[uhlíková ocel|uhlíkové]] a [[Korozivzdorná ocel|korozivzdorné oceli]], [[měď]] a [[mosaz]], apod. Při svařování uhlíkových ocelí je zvýšené riziko vzniku pórů ve svarech.<ref name="TS-K-7"/><ref name="TSaZ-110">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 110</ref><ref name="miller-tig-handbook-I-4">[[#miller-tig-handbook-I|TIG Handbook – I]], str. 4</ref><ref name="miller-tig-handbook-I-5">[[#miller-tig-handbook-I|TIG Handbook – I]], str. 5</ref>
Jednou z největších výhod je možnost svařování široké škály materiálů, jak nízkouhlíkové a vysocelegované oceli tak i martenzitické oceli, ale hlavně [[slitiny hliníku|hliníkové]] a hořčíkové [[slitina|slitiny]], a dále pak titan, zirkon, molybden, nikl, měď, bronz i mosaz. S výhodou se používá i pro svařování různých materiálů navzájem, např. [[uhlíková ocel|uhlíkové]] a [[Korozivzdorná ocel|korozivzdorné oceli]], [[měď]] a [[mosaz]], apod. Při svařování uhlíkových ocelí je zvýšené riziko vzniku pórů ve svarech.<ref name="TS-K-7"/><ref name="TSaZ-110">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 110</ref><ref name="miller-tig-handbook-I-4">[[#miller-tig-handbook-I|TIG Handbook – I]], str. 4</ref><ref name="miller-tig-handbook-I-5">[[#miller-tig-handbook-I|TIG Handbook – I]], str. 5</ref>

⚫
[[Soubor:Tig svart M.K.jpg|left|thumb|Jednostranný svar trubek]]
⚫
[[Soubor:Echantillon de soudure orbitale.jpg|left|thumb|Svary trubek z [[Korozivzdorná ocel|korozivzdorné oceli]] průměru 50&nbsp;mm]]


== Technologie ==
== Technologie ==
⚫
[[Soubor:Tig svart M.K.jpg|vpravo|náhled|Jednostranný svar trubek]]
⚫
[[Soubor:Echantillon de soudure orbitale.jpg|vpravo|náhled|Svary trubek z [[Korozivzdorná ocel|korozivzdorné oceli]] průměru 50&nbsp;mm]]

=== Svařování stejnosměrným proudem ===
=== Svařování stejnosměrným proudem ===
Přímé zapojení, elektroda je připojena na záporný pól, je základní zapojení [[elektrický obvod|elektrického obvodu]] pro tuto metodu svařování. Tepelná zátěž je nesymetricky rozdělena – zhruba jedna třetina připadá na elektrodu a dvě třetiny pro natavení svarových ploch základního materiálu. Výhodou je, že elektroda není tak tepelně namáhaná a zároveň dochází k velkému průvaru. Většinou se používá pro svařování ocelí, niklu, mědi a titanu. Při použití směsi ochranných plynů argonu s minimálně 75 % helia je možné svařovat i hliník. Vysoká [[tepelná vodivost]] hélia totiž výrazně napomáhá odstranění oxidů s vysokým [[Teplota tání|bodem tavení]].<ref name="TS-K-7"/><ref name="TSaZ-119">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 119</ref><ref name="miller-tig-handbook-II-8">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 8</ref><ref name="miller-tig-handbook-II-9">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 9</ref><ref name="hlavaty">{{Citace elektronické monografie
Přímé zapojení, elektroda je připojena na záporný pól, je základní zapojení [[elektrický obvod|elektrického obvodu]] pro tuto metodu svařování. Tepelná zátěž je nesymetricky rozdělena – zhruba jedna třetina připadá na elektrodu a dvě třetiny pro natavení svarových ploch základního materiálu. Výhodou je, že elektroda není tak tepelně namáhaná a zároveň dochází k velkému průvaru. Většinou se používá pro svařování ocelí, niklu, mědi a titanu. Při použití směsi ochranných plynů argonu s minimálně 75 % helia je možné svařovat i hliník. Vysoká [[tepelná vodivost]] hélia totiž výrazně napomáhá odstranění oxidů s vysokým [[Teplota tání|bodem tavení]].<ref name="TS-K-7"/><ref name="TSaZ-119">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 119</ref><ref name="miller-tig-handbook-II-8">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 8</ref><ref name="miller-tig-handbook-II-9">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 9</ref><ref name="hlavaty">{{Citace elektronické monografie | příjmení = Hlavatý | jméno = Ivo | titul = Obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu WIG (TIG) -141 | url = http://homen.vsb.cz/~hla80/2009Svarovani/09-141.pdf | datum vydání = 2010-01-10 | datum přístupu = 2011-04-17 | url archivu = https://web.archive.org/web/20120204210221/http://homen.vsb.cz/~hla80/2009Svarovani/09-141.pdf | datum archivace = 2012-02-04 | nedostupné = ano }}</ref>
⚫
| příjmení = Hlavatý | jméno = Ivo
| titul = Obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu WIG (TIG) -141
| url = http://homen.vsb.cz/~hla80/2009Svarovani/09-141.pdf| datum vydání = 2010-01-10 | datum přístupu = 2011-04-17 }}</ref>


Svařování nízkolegovaných ocelí se používá spíše pro kořenové svary, u kterých je obecně požadována vysoká kvalita, nebo pro opracování přechodů svarů (někdy nazýváno ''tigováním''<ref name="csn732601">{{Citace monografie
Svařování nízkolegovaných ocelí se používá spíše pro kořenové svary, u kterých je obecně požadována vysoká kvalita, nebo pro opracování přechodů svarů (někdy nazýváno ''tigováním''<ref name="csn732601">{{Citace monografie
| titul = ČSN 73 2601, Provádění ocelových konstrukcí
| titul = ČSN 73 2601, Provádění ocelových konstrukcí
| datum vydání = 1989-01-01
| datum vydání = 1989-01-01
| vydavatel = [[Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví|ÚNMZ]] | jazyk = čeština
| vydavatel = [[Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví|ÚNMZ]]
| jazyk = čeština
}}</ref>) zhotovených jinými metodami (např. [[Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou|MIG/MAG]]).
}}</ref>) zhotovených jinými metodami (např. [[Svařování v ochranné atmosféře tavící se elektrodou|MIG/MAG]]).


=== Svařování střídavým proudem ===
=== Svařování střídavým proudem ===
Pro svařování hliníku je vhodné přednostně používat střídavý elektrický proud. Ačkoliv teplota tavení hliníku je 650&nbsp;°C, na jeho povrchu se nachází kompaktní vrstva [[Korund|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], který má bod tavení nad 2000&nbsp;°C a brání tak snadnému natavení základního materiálu.
Pro svařování hliníku je vhodné přednostně používat střídavý elektrický proud. Ačkoliv teplota tavení hliníku je 650&nbsp;°C, na jeho povrchu se nachází kompaktní vrstva [[Korund|Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]], který má bod tavení nad 2000&nbsp;°C a brání tak snadnému natavení základního materiálu.
Při použití střídavého proudu se vzájemně [[frekvence|frekvenčně]] mění [[Elektrický pól|polarita]] na elektrodě a na základním materiálu. V okamžiku, kdy je na elektrodě kladný pól, pohybuje se po základním materiálu [[katoda|katodová]] skvrna v místech pokrytí oxidy – jakoby nepřímé zapojení. Protože tyto oblasti mají nižší emisní energii pro emise [[elektron]]ů e<sup>-</sup>, po zasažení katodovou skvrnou se oxidy snadněji [[Vypařování|odpařují]] v kombinaci s mechanickým efektem dopadů [[ion]]tů Ar<sup>+</sup> o relativně vysoké [[hmotnost]]i. Tento efekt se často nazývá čistícím účinkem.
Při použití střídavého proudu se vzájemně [[frekvence|frekvenčně]] mění [[Elektrický pól|polarita]] na elektrodě a na základním materiálu. V okamžiku, kdy je na elektrodě kladný pól, pohybuje se po základním materiálu [[katoda|katodová]] skvrna v místech pokrytí oxidy – jakoby nepřímé zapojení. Protože tyto oblasti mají nižší emisní energii pro emise [[elektron]]ů e<sup>−</sup>, po zasažení katodovou skvrnou se oxidy snadněji [[Vypařování|odpařují]] v kombinaci s mechanickým efektem dopadů [[ion]]tů Ar<sup>+</sup> o relativně vysoké [[hmotnost]]i. Tento efekt se často nazývá čisticím účinkem.
Při této polaritě však dochází k menšímu svařovacímu efektu ve srovnání se stavem, kdy je na elektrodě záporný pól – jakoby přímé zapojení – a na základní materiál dopadají urychlené elektrony e<sup>-</sup>.<ref name="TS-K-7"/><ref name="hlavaty"/><ref name="TSaZ-120">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 120</ref><ref name="miller-tig-handbook-II-10">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 10</ref>
Při této polaritě však dochází k menšímu svařovacímu efektu ve srovnání se stavem, kdy je na elektrodě záporný pól – jakoby přímé zapojení – a na základní materiál dopadají urychlené elektrony e<sup>−</sup>.<ref name="TS-K-7"/><ref name="hlavaty"/><ref name="TSaZ-120">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 120</ref><ref name="miller-tig-handbook-II-10">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 10</ref>


=== Svařování impulsním proudem ===
=== Svařování impulsním proudem ===
Svařování impulsním proudem je moderní technika svařování, která umožňuje snižovat objem vneseného tepla do svaru a kontrolovaně provádět plynulé přechody ze svarového kovu do základního materiálu, tzv. bezvrubé přechody. Stejnosměrný nebo usměrněný proud má v ''základním režimu'' nízké hodnoty, zhruba 10 až 15&nbsp;[[ampér|A]], které postačují na udržení stabilního hoření oblouku. V definovaných okamžicích se zvyšují hodnoty svařovacího proudu. Modulace svařovacího proudu může být v čase popsána [[sinus]]oidou, obdélníkovým nebo lichoběžníkovým průběhem.
Svařování impulsním proudem je moderní technika svařování, která umožňuje snižovat objem vneseného tepla do svaru a kontrolovaně provádět plynulé přechody ze svarového kovu do základního materiálu, tzv. bezvrubé přechody. Stejnosměrný nebo usměrněný proud má v ''základním režimu'' nízké hodnoty, zhruba 10 až 15&nbsp;[[ampér|A]], které postačují na udržení stabilního hoření oblouku. V definovaných okamžicích se zvyšují hodnoty svařovacího proudu. Modulace svařovacího proudu může být v čase popsána [[sinus]]oidou, obdélníkovým nebo lichoběžníkovým průběhem.
Frekvence impulsů jsou požadovány v závislosti na druhu svařovaného materiálu a tloušťce svaru od jednotek [[Hertz|hertzů]] pro svary větších tlouštěk od 4 do 6&nbsp;mm, přes [[Hertz|kHz]] pro svary od 1 do 3&nbsp;mm až do cca 20&nbsp;[[Hertz|MHz]] pro velmi tenké plechy nebo titanové slitiny.
Frekvence impulsů jsou požadovány v závislosti na druhu svařovaného materiálu a tloušťce svaru od jednotek [[hertz]]ů pro svary větších tlouštěk od 4 do 6&nbsp;mm, přes [[Hertz|kHz]] pro svary od 1 do 3&nbsp;mm až do cca 20&nbsp;[[Hertz|MHz]] pro velmi tenké plechy nebo titanové slitiny.
Velmi výhodné je používání impulsního proudu při svařování v nucených polohách, jednostranně přístupných svarů (např. svary trubek) a svařování materiálů citlivých na přehřátí (např. mědi).<ref name="TS-K-8"/><ref name="hlavaty"/><ref name="TSaZ-120"/><ref name="miller-tig-handbook-II-18">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 18</ref>
Velmi výhodné je používání impulsního proudu při svařování v nucených polohách, jednostranně přístupných svarů (např. svary trubek) a svařování materiálů citlivých na přehřátí (např. mědi).<ref name="TS-K-8"/><ref name="hlavaty"/><ref name="TSaZ-120"/><ref name="miller-tig-handbook-II-18">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 18</ref>


Řádek 176: Řádek 275:


Metodou se svařuje většinou tzv. dopředu, tj. před hořákem se pohybuje tyčka přídavného materiálu, ze kterého se tvoří svarový kov na okraji svarové lázně. Hořák je skloněn mírně vzad v úhlu 10° a tyčka je skloněna proti hořáku pod úhlem 70° od svislé.<ref name="TSaZ-134">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 134</ref>
Metodou se svařuje většinou tzv. dopředu, tj. před hořákem se pohybuje tyčka přídavného materiálu, ze kterého se tvoří svarový kov na okraji svarové lázně. Hořák je skloněn mírně vzad v úhlu 10° a tyčka je skloněna proti hořáku pod úhlem 70° od svislé.<ref name="TSaZ-134">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 134</ref>
{{clear}}
<br style="clear: both;" />


== Netavící se elektrody a spotřební materiál ==
== Netavící se elektrody a spotřební materiál ==

=== Elektrody ===
=== Elektrody ===
{| class="wikitable" style="float: right; margin: 0px 0px 10px 20px;"
{| class="wikitable" style="float: right; margin: 0px 0px 10px 20px;"
Řádek 208: Řádek 308:
| titul = ČSN EN ISO 6848, Obloukové svařování a řezání - Netavící se wolframové elektrody - Klasifikace
| titul = ČSN EN ISO 6848, Obloukové svařování a řezání - Netavící se wolframové elektrody - Klasifikace
| datum vydání = 2005-12-01
| datum vydání = 2005-12-01
| vydavatel = [[Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví|ÚNMZ]] | jazyk = čeština
| vydavatel = [[Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví|ÚNMZ]]
| jazyk = čeština
}}</ref>
}}</ref>


Řádek 215: Řádek 316:
| url = http://www.millerwelds.com/resources/articles/index?page=articles83.html
| url = http://www.millerwelds.com/resources/articles/index?page=articles83.html
| datum přístupu = 2011-02-03
| datum přístupu = 2011-02-03
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| url archivu = https://web.archive.org/web/20101212093244/http://www.millerwelds.com/resources/articles/index?page=articles83.html
| datum archivace = 2010-12-12
| nedostupné = ano
}}</ref>
}}</ref>


Elektrody z čistého wolframu se používají s výhodou stabilního oblouku při svařování hliníku a hořčíku a jejich slitin střídavým proudem.
Elektrody z čistého wolframu se používají s výhodou stabilního oblouku při svařování hliníku a hořčíku a jejich slitin střídavým proudem.
Legované oxidy na jednu stranu snižují teplotu tavení elektrody, ale na druhou stranu zvyšují její životnost, dovolenou proudovou zátěž a zvyšují tak efektivitu svařování.
Legované oxidy na jednu stranu snižují teplotu tavení elektrody, ale na druhou stranu zvyšují její životnost, dovolenou proudovou zátěž a zvyšují tak efektivitu svařování.
[[Oxid thoričitý|Oxidy thoria]] prodlužují životnost elektrod a přispívají tak ke vhodnějšímu využívání. Thorium zvyšuje emisi elektronů, stabilitu oblouku a zlepšuje jeho zapalování. Tyto elektrody jsou vhodné pro svařování tenkých hliníkových [[plech]]ů střídavým proudem nebo pro svařování uhlíkových a korozivzdorných ocelí, titanových i niklových slitin stejnosměrným proudem při přímém zapojení.
[[Oxid thoričitý|Oxidy thoria]] prodlužují životnost elektrod a přispívají tak ke vhodnějšímu využívání. Thorium zvyšuje emisi elektronů, stabilitu oblouku a zlepšuje jeho zapalování. Tyto elektrody jsou vhodné pro svařování tenkých hliníkových [[plech]]ů střídavým proudem nebo pro svařování uhlíkových a korozivzdorných ocelí, titanových i niklových slitin stejnosměrným proudem při přímém zapojení.
Legování [[Oxid lanthanitý|oxidem lanthanitým]] zlepšuje stabilitu oblouku a jeho zapalování zvláště při střídavém proudu. Pro tyto vlastnosti lze lanthan použít jako náhradu za thorium v množství přibližně do 2 %.
Legování [[Oxid lanthanitý|oxidem lanthanitým]] zlepšuje stabilitu oblouku a jeho zapalování zvláště při střídavém proudu. Pro tyto vlastnosti lze lanthan použít jako náhradu za thorium v množství přibližně do 2 %.
Lanthanové elektrody se používají jak pro svařování střídavým proudem tak i stejnosměrným s přímým zapojením. Velmi často jsou používány pro svařování korozivzdorných ocelí.
Lanthanové elektrody se používají jak pro svařování střídavým proudem tak i stejnosměrným s přímým zapojením. Velmi často jsou používány pro svařování korozivzdorných ocelí.
Řádek 230: Řádek 335:


Nejčastěji užívaným plynem je ''argon'', který lze použít pro všechny svařované materiály. Díky nízké tepelné vodivostií a relativně malému [[Ionizační potenciál|ionizačnímu potenciálu]] se elektrický oblouk v argonu snadno zapaluje a stabilně hoří. Dalším běžně užívaným jednoatomovým plynem je ''helium'', které svojí vysokou tepelnou vodivostí výborně přenáší teplo do svarové lázně. To je výhodné při svařování kovů s vysokou tepelnou vodivostí (hliník, měď) a povrchovými vysokotavitelnými oxidy (hliník). Díky vyššímu tepelnému vyzařování při svařování není hélium příliš vhodné pro ruční svařování a dává se mu přednost při mechanizovaném způsobu, např. u svařovacích [[robot]]ů. Protože je hélium téměř desetkrát lehčí než argon, je nutné pro dobrou ochranu svarové lázně nastavit vyšší průtok oproti argonu.<ref name="TSaZ-128"/><ref name="miller-tig-handbook-IV-38">[[#miller-tig-handbook-IV|TIG Handbook – IV]], str. 38</ref><ref name="omnitech-SvBarKo">{{Citace elektronické monografie
Nejčastěji užívaným plynem je ''argon'', který lze použít pro všechny svařované materiály. Díky nízké tepelné vodivostií a relativně malému [[Ionizační potenciál|ionizačnímu potenciálu]] se elektrický oblouk v argonu snadno zapaluje a stabilně hoří. Dalším běžně užívaným jednoatomovým plynem je ''helium'', které svojí vysokou tepelnou vodivostí výborně přenáší teplo do svarové lázně. To je výhodné při svařování kovů s vysokou tepelnou vodivostí (hliník, měď) a povrchovými vysokotavitelnými oxidy (hliník). Díky vyššímu tepelnému vyzařování při svařování není hélium příliš vhodné pro ruční svařování a dává se mu přednost při mechanizovaném způsobu, např. u svařovacích [[robot]]ů. Protože je hélium téměř desetkrát lehčí než argon, je nutné pro dobrou ochranu svarové lázně nastavit vyšší průtok oproti argonu.<ref name="TSaZ-128"/><ref name="miller-tig-handbook-IV-38">[[#miller-tig-handbook-IV|TIG Handbook – IV]], str. 38</ref><ref name="omnitech-SvBarKo">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Veverka | jméno = Jan
| příjmení = Veverka
| jméno = Jan
| titul = Svařování barevných kovů
| titul = Svařování barevných kovů
| url = http://www.omnitechweld.cz/cze/clanky/svarovani_barevnych_kovu.html
| url = http://www.omnitechweld.cz/cze/clanky/svarovani_barevnych_kovu.html
| datum přístupu = 2010-12-05 | datum vydání = 2010-03-01
| datum přístupu = 2010-12-05
| datum vydání = 2010-03-01
| vydavatel = omnitechweld.cz | jazyk = čeština
| vydavatel = omnitechweld.cz
| jazyk = čeština
}}</ref>
}}</ref>


Řádek 248: Řádek 356:


Pro snadnější svařování se používají i [[tavidlo|tavidla]]<ref name="miller-tig-handbook-II-15">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 15</ref> nebo v případě hliníkových slitin [[moření]] v [[Hydroxid sodný|NaOH]], které rozruší vrstvičku vysokotavitelného Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.<ref name="TSaZ-137">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 137</ref>
Pro snadnější svařování se používají i [[tavidlo|tavidla]]<ref name="miller-tig-handbook-II-15">[[#miller-tig-handbook-II|TIG Handbook – II]], str. 15</ref> nebo v případě hliníkových slitin [[moření]] v [[Hydroxid sodný|NaOH]], které rozruší vrstvičku vysokotavitelného Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.<ref name="TSaZ-137">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 137</ref>
{{clear}}
<br style="clear: both;" />


== Vybavení ==
== Vybavení ==
[[Soubor:Tiglassen3.jpg|thumb|right|Moderní [[svařovací zdroj]] s hořákem a [[tlaková láhev|tlakovou lahví]] argonu]]
[[Soubor:Tiglassen3.jpg|náhled|vpravo|Moderní [[svařovací zdroj]] s hořákem a [[tlaková láhev|tlakovou lahví]] argonu]]
Při svařování netavící se elektrodou se používá jak [[stejnosměrný proud|stejnosměrný]] tak i [[střídavý proud|střídavý elektrický proud]] a tomu odpovídají i požadavky na rozdílné [[svařovací zdroj]]e.<ref name="TSaZ-117">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 117</ref><ref name="TSaZ-118">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 118</ref> [[Svařovací zdroj]] však musí mít – stejně jako při [[ruční obloukové svařování|svařování obalenou elektrodou]] – strmou statickou ([[Voltampérová charakteristika|voltampérovou]]) charakteristiku,<ref name="TSaZ-117"/> proto lze s výhodou používat týž zdroj pro svařování oběma metodami.<ref name="miller-tig-handbook-III">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 20</ref> Základem ''zdroje stejnosměrného proudu'' je buď [[usměrňovač]] nebo [[Střídač|invertor]] doplněný o řídící jednotku a programátor. Řídící jednotka komplexně ovládá svařovací proces, zapálení oblouku, dynamický průběh proudu a napětí v čase, použití impulsů a ve spolupráci s programátorem zajišťuje předfuk a dofuk ochranných plynů, aktivaci chladícího okruhu hořáku a další činnosti závisející na stupni mechanizace.<ref name="TSaZ-117"/><ref name="TSaZ-118"/>
Při svařování netavící se elektrodou se používá jak [[stejnosměrný proud|stejnosměrný]] tak i [[střídavý proud|střídavý elektrický proud]] a tomu odpovídají i požadavky na rozdílné [[svařovací zdroj]]e.<ref name="TSaZ-117">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 117</ref><ref name="TSaZ-118">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 118</ref> [[Svařovací zdroj]] však musí mít – stejně jako při [[ruční obloukové svařování|svařování obalenou elektrodou]] – strmou statickou ([[Voltampérová charakteristika|voltampérovou]]) charakteristiku,<ref name="TSaZ-117"/> proto lze s výhodou používat týž zdroj pro svařování oběma metodami.<ref name="miller-tig-handbook-III">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 20</ref> Základem ''zdroje stejnosměrného proudu'' je buď [[usměrňovač]] nebo [[Střídač|invertor]] doplněný o řídící jednotku a programátor. Řídící jednotka komplexně ovládá svařovací proces, zapálení oblouku, dynamický průběh proudu a napětí v čase, použití impulsů a ve spolupráci s programátorem zajišťuje předfuk a dofuk ochranných plynů, aktivaci chladicího okruhu hořáku a další činnosti závisející na stupni mechanizace.<ref name="TSaZ-117"/><ref name="TSaZ-118"/>


Pro ''zdroj střídavého proudu'' se v minulosti používal [[transformátor]] se stabilizátorem, který byl zdrojem vysokofrekvenčních impulsů. V [[1990–1999|90. letech minulého století]] se začaly více používat moderní invertorové zdroje s [[vysokofrekvenční transformátor|vysokofrekvenčním transformátorem]].<ref name="TSaZ-119"/><ref name="TSaZ-118"/><ref name="miller-tig-handbook-III-23">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 23</ref>
Pro ''zdroj střídavého proudu'' se v minulosti používal [[transformátor]] se stabilizátorem, který byl zdrojem vysokofrekvenčních impulsů. V [[1990–1999|90. letech minulého století]] se začaly více používat moderní invertorové zdroje s [[vysokofrekvenční transformátor|vysokofrekvenčním transformátorem]].<ref name="TSaZ-119"/><ref name="TSaZ-118"/><ref name="miller-tig-handbook-III-23">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 23</ref>
Řádek 259: Řádek 367:


{{Více obrázků
{{Více obrázků
| align = left
| zarovnání = vlevo
⚫
| obrázek1 = TIG torch-accs.jpg
| direction = horizontal
⚫
| alt1 = Svařovací hořák s elektrodami, měděnými kontaktními špičkami a keramickými (růžovými) plynovými hubicemi

⚫
| popisek1 = Svařovací hořák s elektrodami, měděnými kontaktními špičkami a keramickými (růžovými) plynovými hubicemi
⚫
| image1 = TIG torch-accs.jpg
| velikost obrázku1 = 220px
⚫
| alt1 = Svařovací hořák s elektrodami, měděnými kontaktními špičkami a keramickými (růžovými) plynovými hubicemi
⚫
| obrázek2 = TIG torch breakdown.JPG
⚫
| caption1 = Svařovací hořák s elektrodami, měděnými kontaktními špičkami a keramickými (růžovými) plynovými hubicemi
⚫
| alt2 = Rozebraný svařovací hořák při výměně elektrodym
| width1 = 220
⚫
| popisek2 = Rozebraný svařovací hořák při výměně elektrody
⚫
| image2 = TIG torch breakdown.JPG
| velikost obrázku2 = 225px
⚫
| alt2 = Rozebraný svařovací hořák při výměně elektrodym
⚫
| caption2 = Rozebraný svařovací hořák při výměně elektrody
| width2 = 225
}}
}}


Do ''svařovacího hořáku'' je přiváděn elektrický proud, který napájí netavící se wolframovou elektrodu měděnou kontaktní špičkou, ochranný plyn a případně při vysoké proudové zátěži i chladicí médium, které snižuje tepelné zatížení hořáku.<ref name="TSaZ-122">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 122</ref><ref name="miller-tig-handbook-III-27">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 27</ref> Netavící se elektrodu lze v hořáku upnout v takřka libovolné poloze, je tedy možno nastavit libovolný přesah elektrody z plynové hubice. To se s výhodou používá při osazení plynové hubice tzv. plynovým sítkem, které upravuje laminární proudění okolo elektrody a zajišťuje tak její efektivnější ochranu. Průměr, tvar a délka keramické plynové hubice se volí podle požadovaných parametrů svařování.<ref name="miller-tig-handbook-III-27"/><ref name="TSaZ-123">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 123</ref>
Do ''svařovacího hořáku'' je přiváděn elektrický proud, který napájí netavící se wolframovou elektrodu měděnou kontaktní špičkou, ochranný plyn a případně při vysoké proudové zátěži i chladicí médium, které snižuje tepelné zatížení hořáku.<ref name="TSaZ-122">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 122</ref><ref name="miller-tig-handbook-III-27">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 27</ref> Netavící se elektrodu lze v hořáku upnout v takřka libovolné poloze, je tedy možno nastavit libovolný přesah elektrody z plynové hubice. To se s výhodou používá při osazení plynové hubice tzv. plynovým sítkem, které upravuje laminární proudění okolo elektrody a zajišťuje tak její efektivnější ochranu. Průměr, tvar a délka keramické plynové hubice se volí podle požadovaných parametrů svařování.<ref name="miller-tig-handbook-III-27"/><ref name="TSaZ-123">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 123</ref>


Na hořáku je umístěn spínač, který podle naprogramování řídící jednotky spouští předfuk a dofuk a elektrický proud buď v dvoutaktním nebo čtyřtaktním režimu (umožnění plynulého náběhu a poklesu elektrického proudu).<ref name="TSaZ-124">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 124</ref><ref name="miller-tig-handbook-III-28">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 28</ref>
Na hořáku je umístěn spínač, který podle naprogramování řídící jednotky spouští předfuk a dofuk a elektrický proud buď v dvoutaktním nebo čtyřtaktním režimu (umožnění plynulého náběhu a poklesu elektrického proudu).<ref name="TSaZ-124">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 124</ref><ref name="miller-tig-handbook-III-28">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 28</ref>


Elektrický proud, ochranné plyny a chladící médium jsou přiváděny do svařovacího hořáku ''multifunkčním kabelem'', který je připojený ke svařovacímu zdroji a [[Tlaková láhev|tlakové láhvi]] s ochranným plynem nebo centrálnímu závodnímu rozvodu plynů.<ref name="miller-tig-handbook-III-27"/> Centrálního rozvodu plynu se užívá spíše v mechanizovaných a robotizovaných výrobních procesech, kdy je požadavkem vysoká produktivita práce. Při ručním svařování se většinou používají tlakové láhve.<ref name="miller-tig-handbook-III-29">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 29</ref>
Elektrický proud, ochranné plyny a chladicí médium jsou přiváděny do svařovacího hořáku ''multifunkčním kabelem'', který je připojený ke svařovacímu zdroji a [[Tlaková láhev|tlakové láhvi]] s ochranným plynem nebo centrálnímu závodnímu rozvodu plynů.<ref name="miller-tig-handbook-III-27"/> Centrálního rozvodu plynu se užívá spíše v mechanizovaných a robotizovaných výrobních procesech, kdy je požadavkem vysoká produktivita práce. Při ručním svařování se většinou používají tlakové láhve.<ref name="miller-tig-handbook-III-29">[[#miller-tig-handbook-III|TIG Handbook – III]], str. 29</ref>


== Kvalita ==
== Kvalita ==
[[Soubor:08-TIG-weld.jpg|thumb|Koutový svar s typickou kresbou]]
[[Soubor:08-TIG-weld.jpg|náhled|Koutový svar s typickou kresbou]]
Kvalitu svarů ovlivňuje základní i přídavný materiál, ochranné plyny, klimatické podmínky svařování, technologický postup a v neposlední řadě lidský faktor.
Kvalitu svarů ovlivňuje základní i přídavný materiál, ochranné plyny, klimatické podmínky svařování, technologický postup a v neposlední řadě lidský faktor.


Řádek 286: Řádek 392:
Vadami v touto metodou provedených svarech většinou bývají póry a bubliny, které svědčí o nevhodném technologickém postupu či technologické nekázni, která vedla na nedostatečnou ochranu svarové lázně inertními plyny nebo použití znečištěných přídavných materiálů nebo svarových ploch.<ref name="TSaZ-145">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 145</ref><ref name="miller-tig-handbook-VI-48">[[#miller-tig-handbook-VI|TIG Handbook – VI]], str. 48</ref><ref name="miller-tig-handbook-VI-52">[[#miller-tig-handbook-VI|TIG Handbook – VI]], str. 52</ref>
Vadami v touto metodou provedených svarech většinou bývají póry a bubliny, které svědčí o nevhodném technologickém postupu či technologické nekázni, která vedla na nedostatečnou ochranu svarové lázně inertními plyny nebo použití znečištěných přídavných materiálů nebo svarových ploch.<ref name="TSaZ-145">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 145</ref><ref name="miller-tig-handbook-VI-48">[[#miller-tig-handbook-VI|TIG Handbook – VI]], str. 48</ref><ref name="miller-tig-handbook-VI-52">[[#miller-tig-handbook-VI|TIG Handbook – VI]], str. 52</ref>


{{Viz též | Kvalita při svařování }}
{{Viz též | Kvalita při svařování}}


== Bezpečnost ==
== Bezpečnost ==
Svařování elektrickým obloukem s použitím ochranných plynů je spojené se zvýšeným rizikem negativního dopadu na zdraví a život osob, které tuto činnost provádějí. Při svařování je nutné dodržet celou řadu bezpečnostních opatření. Zejména se jedná o ochranu před [[úraz elektrickým proudem|úrazem elektrickým proudem]] a [[Popálenina|popálením]], vznikem [[požár]]u, dýmovými [[Zplodiny hoření|zplodinami]] a udušením. V případě robotizovaného pracoviště přichází mimo jiné v úvahu také ochrana před úrazem pohyblivými částmi.<ref name="TESYDO-bozp">{{Citace elektronické monografie
Svařování elektrickým obloukem s použitím ochranných plynů je spojené se zvýšeným rizikem negativního dopadu na zdraví a život osob, které tuto činnost provádějí. Při svařování je nutné dodržet celou řadu bezpečnostních opatření. Zejména se jedná o ochranu před [[úraz elektrickým proudem|úrazem elektrickým proudem]] a [[Popálenina|popálením]], vznikem [[požár]]u, dýmovými [[Zplodiny hoření|zplodinami]] a udušením. V případě robotizovaného pracoviště přichází mimo jiné v úvahu také ochrana před úrazem pohyblivými částmi.<ref name="TESYDO-bozp">{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Kudělka | jméno = Vladimír
| příjmení = Kudělka
| jméno = Vladimír
| titul = Bezpečnost práce a požární bezpečnost při svařování
| titul = Bezpečnost práce a požární bezpečnost při svařování
| url = http://www.tesydo.cz/dokumenty/pravni-predpisy-a-normy/bezpecnost-prace-a-pozarni-bezpecnost-pri-svarovani.doc
| url = http://www.tesydo.cz/dokumenty/pravni-predpisy-a-normy/bezpecnost-prace-a-pozarni-bezpecnost-pri-svarovani.doc
| datum přístupu = 2010-10-30 | datum vydání = 2010-10-05
| datum přístupu = 2010-10-30
| datum vydání = 2010-10-05
| vydavatel = TESYDO | jazyk = čeština
| vydavatel = TESYDO
| jazyk = čeština
}}</ref>
}}{{Nedostupný zdroj}}</ref>


<!-- [[soubor:Radioactive.svg|baseline|12px]] -->
<!-- [[soubor:Radioactive.svg|baseline|12px]] -->
V současné době se nedoporučují používat netavící se wolframové elektrody legované oxidy thoria, protože [[thorium]] je [[Radioaktivita|radioaktivní prvek]], který může významně poškodit zdraví.<ref name="miller-tig-handbook-IV-33">[[#miller-tig-handbook-IV|TIG Handbook – IV]], str. 33</ref><ref name="SB-TIG-Eldy">{{Citace elektronické monografie
V současné době se nedoporučuje používat netavící se wolframové elektrody legované oxidy thoria, protože [[thorium]] je [[Radioaktivita|radioaktivní prvek]], který může významně poškodit zdraví.<ref name="miller-tig-handbook-IV-33">[[#miller-tig-handbook-IV|TIG Handbook – IV]], str. 33</ref><ref name="SB-TIG-Eldy">{{Citace elektronické monografie
| titul = Wolframové elektrody pro TIG svařování
| titul = Wolframové elektrody pro TIG svařování
| url = http://www.svarbazar.cz/phprs/view.php?cisloclanku=2006111201
| url = http://www.svarbazar.cz/phprs/view.php?cisloclanku=2006111201
| datum přístupu = 2010-09-28 | datum vydání = 2006-11-16
| datum přístupu = 2010-09-28
| datum vydání = 2006-11-16
| vydavatel = svarinfo.cz | jazyk = čeština
| vydavatel = svarinfo.cz
| jazyk = čeština
}}</ref><ref name="miller-TElectrodes"/>
}}</ref><ref name="miller-TElectrodes"/>


Při hoření relativně dlouhého a stabilního elektrického oblouku dochází k vysoce intenzivnímu a nepřerušovanému [[Ultrafialové záření|UV záření]].<ref name="miller-tig-handbook-I-5"/><ref name="miller-tig-handbook-V-43">[[#miller-tig-handbook-V|TIG Handbook – V]], str. 43</ref> V případě svařování korozivzdorných ocelí v ochranné atmosféře argonu může docházet k vysokému vývinu [[Ozon|ozónu]]. Množství vznikajícího ozónu lze regulovat použitím směsi ochranné atmosféry argonu s [[oxid dusný|oxidem dusným]]. Oxid dusný se slučuje s ozónem za vzniku [[oxid dusičitý|oxidu dusičitého]].<ref name="TSaZ-144">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 144</ref>
Při hoření relativně dlouhého a stabilního elektrického oblouku dochází k intenzivnímu nepřerušovanému [[Ultrafialové záření|UV záření]].<ref name="miller-tig-handbook-I-5"/><ref name="miller-tig-handbook-V-43">[[#miller-tig-handbook-V|TIG Handbook – V]], str. 43</ref> V případě svařování korozivzdorných ocelí v ochranné atmosféře argonu může docházet k vysokému vývinu [[Ozon|ozónu]]. Množství vznikajícího ozónu lze regulovat použitím směsi ochranné atmosféry argonu s [[oxid dusný|oxidem dusným]]. Oxid dusný se slučuje s ozónem za vzniku [[oxid dusičitý|oxidu dusičitého]].<ref name="TSaZ-144">[[#TSaZ|Ambrož et al.]], str. 144</ref>


Protože se kromě inertní plynů používá ke svařování některých slitin i vysoce hořlavý a výbušný [[vodík]], je nutné dbát zvýšené bezpečnosti při manipulaci a přepravě s tlakovými lahvemi.<ref name="catp-vodik-1">
Protože se kromě inertních plynů používá ke svařování některých slitin i vysoce hořlavý a výbušný [[vodík]], je nutné dbát zvýšené bezpečnosti při přepravě a manipulaci s tlakovými lahvemi.<ref name="catp-vodik-1">{{Citace elektronické monografie
⚫
| příjmení = Tuček
{{Citace elektronické monografie
| příjmení = Tuček | jméno = Vít | příjmení2 = Dvořáková | jméno2 = Ludmila
| jméno = Vít
| příjmení2 = Dvořáková
| jméno2 = Ludmila
| příjmení3 = Hanzal | jméno3 = Jiří | další = odborná spolupráce ČATP, PS - 4
| příjmení3 = Hanzal
| jméno3 = Jiří
| další = odborná spolupráce ČATP, PS - 4
| titul = Vodík
| titul = Vodík
| url = http://www.catp.cz/publikace/vodik.pdf | datum vydání = 2004-07 | datum aktualizace = 2005-04-12 | datum přístupu = 2010-10-05 | vydavatel = Česká asociace technických plynů | jazyk = čeština
| url = http://www.catp.cz/publikace/vodik.pdf
| datum vydání = 2004-07
| datum aktualizace = 2005-04-12
| datum přístupu = 2010-10-05
| vydavatel = Česká asociace technických plynů
| jazyk = čeština
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110916122722/http://www.catp.cz/publikace/vodik.pdf
}}
| datum archivace = 2011-09-16
⚫
</ref>
| nedostupné = ano
⚫
}}</ref>


{{Viz též | Bezpečnost při svařování}}
{{Viz též | Bezpečnost při svařování}}


== Odkazy ==
== Odkazy ==

{{Commonscat|Gas tungsten arc welding}}
=== Poznámky ===
=== Poznámky ===
<references group="pozn."/>
<references group="pozn."/>


=== Reference ===
=== Reference ===
<references/>
<references />


=== Literatura ===
=== Literatura ===
* {{Citace monografie | příjmení = Ambrož | jméno = Oldřich | příjmení2 = Kandus | jméno2 = Bohumil | příjmení3 = Kubíček | jméno3 = Jaroslav | titul = Technologie svařování a zařízení | vydání = 1 | další = recenzent Václav Minařík | strany = 210 | poznámka = [reference viz Ambrož et al.] | ref = TSaZ | vydavatel = Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS | místo = Ostrava | rok = 2001 | rok copyrightu = 2001 | počet svazků = 1 | počet stran = 395 | isbn = 80-85771-81-0}}
* {{Citace monografie | příjmení = Ambrož | jméno = Oldřich | příjmení2 = Kandus | jméno2 = Bohumil | příjmení3 = Kubíček | jméno3 = Jaroslav | titul = Technologie svařování a zařízení | vydání = 1 | další = recenzent Václav Minařík | strany = 210 | poznámka = [reference viz Ambrož et al.] | ref = TSaZ | vydavatel = Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS | místo = Ostrava | rok = 2001 | rok copyrightu = 2001 | počet svazků = 1 | počet stran = 395 | isbn = 80-85771-81-0}}
* {{Citace elektronické monografie | jméno = Jaroslav | příjmení = Kubíček | titul = Technologie svařování
* {{Citace elektronické monografie | jméno = Jaroslav | příjmení = Kubíček | titul = Technologie svařování | url = http://ust.fme.vutbr.cz/svarovani/opory_soubory/technologie_vyroby_I__svarovani__kubicek.pdf | ref = TS-K | poznámka = [reference viz Kubíček] | datum přístupu = 2010-09-25 | datum vydání = 1994 | vydavatel = ust.fme.vutbr.cz | url archivu = https://web.archive.org/web/20120111071919/http://ust.fme.vutbr.cz/svarovani/opory_soubory/technologie_vyroby_I__svarovani__kubicek.pdf | datum archivace = 2012-01-11 | nedostupné = ano }}
| url = http://ust.fme.vutbr.cz/svarovani/opory_soubory/technologie_vyroby_I__svarovani__kubicek.pdf
| ref = TS-K | poznámka = [reference viz Kubíček] | datum přístupu = 2010-09-25 | datum vydání = 1994 | vydavatel = ust.fme.vutbr.cz}}


*{{Citace elektronické monografie
* {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook
| titul = TIG Handbook
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf
| datum přístupu = 2011-08-22
| datum přístupu = 2011-08-22
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
}}{{Nedostupný zdroj}}
}}
**{{Citace elektronické monografie
** {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook – Chapter I – The GTAW (TIG) Process
| titul = TIG Handbook – Chapter I – The GTAW (TIG) Process
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt1.pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt1.pdf
| datum přístupu = 2010-12-01 | datum vydání = 2005-07-11
| datum přístupu = 2010-12-01
| datum vydání = 2005-07-11
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| ref = miller-tig-handbook-I | poznámka = [reference viz TIG Handbook – I]
| ref = miller-tig-handbook-I
| poznámka = [reference viz TIG Handbook – I]
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110125001654/http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt1.pdf
| datum archivace = 2011-01-25
| nedostupné = ano
}}
}}
**{{Citace elektronické monografie
** {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook – Chapter II – GTAW Fundamentals
| titul = TIG Handbook – Chapter II – GTAW Fundamentals
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt2.pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt2.pdf
| datum přístupu = 2010-12-01 | datum vydání = 2005-07-11
| datum přístupu = 2010-12-01
| datum vydání = 2005-07-11
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| ref = miller-tig-handbook-II | poznámka = [reference viz TIG Handbook – II] | počet stran = 14 | strany = 6
| ref = miller-tig-handbook-II
| poznámka = [reference viz TIG Handbook – II]
| počet stran = 14
| strany = 6
| url archivu = https://web.archive.org/web/20101224030121/http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt2.pdf
| datum archivace = 2010-12-24
| nedostupné = ano
}}
}}
**{{Citace elektronické monografie
** {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook – Chapter III – GTAW Equipment
| titul = TIG Handbook – Chapter III – GTAW Equipment
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt3.pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt3.pdf
| datum přístupu = 2010-12-16 | datum vydání = 2005-07-11
| datum přístupu = 2010-12-16
| datum vydání = 2005-07-11
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| ref = miller-tig-handbook-IV | poznámka = [reference viz TIG Handbook – III]
| ref = miller-tig-handbook-IV
| poznámka = [reference viz TIG Handbook – III]
| url archivu = https://web.archive.org/web/20101224030053/http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt3.pdf
| datum archivace = 2010-12-24
| nedostupné = ano
}}
}}
**{{Citace elektronické monografie
** {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook – Chapter IV – Electrodes and Consumables
| titul = TIG Handbook – Chapter IV – Electrodes and Consumables
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt4.pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt4.pdf
| datum přístupu = 2010-12-01 | datum vydání = 2005-07-11
| datum přístupu = 2010-12-01
| datum vydání = 2005-07-11
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| ref = miller-tig-handbook-IV | poznámka = [reference viz TIG Handbook – IV]
| ref = miller-tig-handbook-IV
| poznámka = [reference viz TIG Handbook – IV]
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110125001702/http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt4.pdf
| datum archivace = 2011-01-25
| nedostupné = ano
}}
}}
**{{Citace elektronické monografie
** {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook – Chapter V – Safety
| titul = TIG Handbook – Chapter V – Safety
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt5.pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt5.pdf
| datum přístupu = 2010-12-16 | datum vydání = 2005-07-11
| datum přístupu = 2010-12-16
| datum vydání = 2005-07-11
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| ref = miller-tig-handbook-VI | poznámka = [reference viz TIG Handbook – V]
| ref = miller-tig-handbook-VI
| poznámka = [reference viz TIG Handbook – V]
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110304125846/http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt5.pdf
| datum archivace = 2011-03-04
| nedostupné = ano
}}
}}
**{{Citace elektronické monografie
** {{Citace elektronické monografie
| titul = TIG Handbook – Chapter VI – Preparation for Welding
| titul = TIG Handbook – Chapter VI – Preparation for Welding
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt6.pdf
| url = http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt6.pdf
| datum přístupu = 2010-12-16 | datum vydání = 2005-07-11
| datum přístupu = 2010-12-16
| datum vydání = 2005-07-11
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co. | jazyk = angličtina
| vydavatel = Miller Electric Mfg Co.
| jazyk = angličtina
| ref = miller-tig-handbook-VI | poznámka = [reference viz TIG Handbook – VI]
| ref = miller-tig-handbook-VI
| poznámka = [reference viz TIG Handbook – VI]
| url archivu = https://web.archive.org/web/20110304125851/http://www.millerwelds.com/resources/TIGhandbook/pdf/TIGBook_Chpt6.pdf
| datum archivace = 2011-03-04
| nedostupné = ano
}}
}}


=== Externí odkazy ===
=== Externí odkazy ===
* {{en}} {{Youtube|id=8KrApq04MPc|title=Practice TIG welding stainless with a longevity welder (tj. ukázka svařování korozivzdorné oceli)}}
* {{Commonscat|Gas tungsten arc welding}}
* {{en}} {{Youtube|id=8KrApq04MPc|název=Practice TIG welding stainless with a longevity welder (tj. ukázka svařování korozivzdorné oceli)}}


{{Metody svařování}}
{{Metody svařování}}


{{Dobrý článek}}
{{Dobrý článek}}
{{Autoritní data}}


[[Kategorie:Svařování]]
[[Kategorie:Svařování]]
[[Kategorie:Inertní plyny]]
[[Kategorie:Inertní plyny]]
[[Kategorie:Wolfram]]

{{Link FA|en}}
{{Link FA|sl}}


[[de:Schweißen#Wolfram-Inertgasschweißen (WIG)]]
[[de:Schweißen#Wolfram-Inertgasschweißen (WIG)]]

Aktuální verze z 8. 2. 2022, 09:11

Svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu s použitím tyčky přídavného materiálu

Obloukové svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu je tavná metoda svařování elektrickým obloukem, která se používá především pro svařování hliníku a hořčíku a jejich slitin, korozivzdorných ocelí, niklu, mědi, bronzů, titanu, zirkonia a dalších neferitických kovů. Technika svařování je podobná svařování plamenem, proto vyžaduje velmi zručné svářeče. Za předpokladu dodrženého technologického postupu lze získat vysokou kvalitu svarů. Její výkonnostní parametry – při ručním svařování – jsou v porovnání např. s metodami svařování MIG/MAG velmi nízké.

Metoda je charakteristická dvěma rysy. Prvním je použití neodtavujících se wolframových elektrod, které jsou vyrobeny buď z čistého wolframu nebo jsou k wolframu přidávány vybrané legury. A druhým je použití inertních plynů, které chrání jak svarovou lázeň tak i samotné elektrody. V některých aplikacích se kromě argonu nebo hélia používá i vodík nebo dusík.

V Evropě i v České republice se metoda často označuje zkratkou TIG nebo WIG,[pozn. 1] v USA je obvyklé označení GTAW.[pozn. 2] Číselné označení metody podle ISO 4063[1] je 141.[2] Původní název metody Heliarc je odvozen od helia použitého při prvních pokusech svařování touto metodou.[2]

Historie[editovat | editovat zdroj]

Výroba kvalitní oceli zahrnuje i rafinační procesy, které odstraní vodík, dusík a kyslík z taveniny, a tím dojde k zabránění tvorby nežádoucích bublin a pórů. I pro dosažení kvalitních svarů je nutné svarovou lázeň buď dostatečně rafinovat nebo ji chránit před okolní atmosférou.[3]

Charles L. Coffin si byl vědom potřeby takové ochrany roztaveného svarového kovu, proto v roce 1889 přišel s postupem svařování, při kterém využíval tavidla. V patentové přihlášce[4], je uveden „postup svařování v neoxidujícím médiu, který je možno aplikovat za zvýšeného i normálního (atmosférického tlaku) jako plyn nebo roztok“.[5]

O několik desítek let později, na začátku 20. let minulého století navrhl Irving Langmuir postup, kterým dosahoval vysokých teplot vhodných pro svařování při hoření elektrického oblouku mezi dvěma wolframovými elektrodami v atmosféře vodíku. Hoření elektrického oblouku ve vodíkové atmosféře způsobuje disociaci a rekombinaci molekul vodíku za uvolnění velkého množství tepla. Uvedený postup, který si nechal v roce 1924 patentovat[6] se stal základem pro metodu svařování atomárním vodíkem.

Další patenty s různými ochrannými atmosférami následovaly, Langmuir a Alexander se směsí vodíku a dusíku[7] v roce 1925, další rok navrhl Philip K. Devers argon[8] a Henry M. Hobart helium[9], Alexander směs propanu a vodíku[10] (1926) a Elihu Thomson směs propanu a oxidu uhličitého[11] (1927).[5][12][13]

Výše uvedené výzkumy završili až v roce 1941 V. H. Pavlecka a Russ Meredith z Northrop Aircraft Inc., kteří navrhli postup svařování s netavící se wolframovou elektrodou, který byl vhodný pro svařování hořčíku, hliníku a niklu v ochranné atmosféře hélia. Metoda otevřela nové možnosti při svařování materiálů používaných v leteckém průmyslu, zvláště pak ve vojenském, na začátku II. světové války.[5][14] Pro vyvinutý svařovací hořák byla podána patentová přihláška[15].

Na konci 50. let minulého století si nechal Nelson E. Anderson patentovat[16] způsob svařování tzv. impulsním proudem, při kterém dochází k pravidelnému a předem definovanému střídání vysokého a nízkého svařovacího proudu.[17] Se selenovým usměrňovačem bylo možné použít transformátor jako zdroj stejnosměrného svařovacího proudu. Svařovací transformátory byly později modifikovány tak, aby umožnily generování vysokofrekvenčního proudu, který je velmi vhodný pro svařování touto metodou. Poslední kroky vedly k optimalizování dynamických charakteristik svařovacích zdrojů, tj. průběhu svařovacího proudu a napětí v závislosti na čase.[18]

Související informace naleznete také v článku Historie svařování.

Charakteristika[editovat | editovat zdroj]

Schéma svařování netavící se elektrodou

Při svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu hoří elektrický oblouk mezi wolframovou elektrodou a základním materiálem nebo svarovou lázní. Vzniklé teplo natavuje svarové hrany základního materiálu případně i přídavný materiál.[19]

Metoda se nejčastěji využívá při ručním svařování, kdy však vyžaduje vysokou zručnost svářeče. Podobně jako při plamenovém svařování svářeč jednou rukou drží hořák a druhou rukou z boku přidává přídavný materiál. Výkon odtavení při ručním svařování je velmi nízký a nemůže soupeřit s metodami svařování tavícími se elektrodami v ochranných atmosférách. V případě automatizování svařovacím robotem či jinou mechanizací se používají jako přídavné materiály svařovací dráty.[20]

Jak už vyplývá z názvu, vždy se používá ochranná atmosféra inertních plynů, nejčastěji helium nebo argon, případně jejich směsi. V některých případech se používají směsi i s vodíkem nebo dusíkem.[21] Vysoká čistota používaných plynů je vyžadována nejenom kvůli omezení opotřebení a zátěže wolframové elektrody, ale také aby se omezil přístup nežádoucích prvků ke svarové lázni, které mohou způsobit ve svarech vady (většinou póry, bubliny, zkřehnutí svarů apod.). Omezení přístupu kyslíku je nutné zejména u svařování hliníku, hořčíku, titanu, zirkonu, niklu, mědi, molybdenu, ale i dalších.[22]

V závislosti na druhu svařovaného materiálu se používá střídavý i stejnosměrný proud, případně usměrněný pulsní proud.[22][23]

Jednou z největších výhod je možnost svařování široké škály materiálů, jak nízkouhlíkové a vysocelegované oceli tak i martenzitické oceli, ale hlavně hliníkové a hořčíkové slitiny, a dále pak titan, zirkon, molybden, nikl, měď, bronz i mosaz. S výhodou se používá i pro svařování různých materiálů navzájem, např. uhlíkové a korozivzdorné oceli, měď a mosaz, apod. Při svařování uhlíkových ocelí je zvýšené riziko vzniku pórů ve svarech.[22][24][25][26]

Technologie[editovat | editovat zdroj]

Jednostranný svar trubek
Svary trubek z korozivzdorné oceli průměru 50 mm

Svařování stejnosměrným proudem[editovat | editovat zdroj]

Přímé zapojení, elektroda je připojena na záporný pól, je základní zapojení elektrického obvodu pro tuto metodu svařování. Tepelná zátěž je nesymetricky rozdělena – zhruba jedna třetina připadá na elektrodu a dvě třetiny pro natavení svarových ploch základního materiálu. Výhodou je, že elektroda není tak tepelně namáhaná a zároveň dochází k velkému průvaru. Většinou se používá pro svařování ocelí, niklu, mědi a titanu. Při použití směsi ochranných plynů argonu s minimálně 75 % helia je možné svařovat i hliník. Vysoká tepelná vodivost hélia totiž výrazně napomáhá odstranění oxidů s vysokým bodem tavení.[22][27][28][29][30]

Svařování nízkolegovaných ocelí se používá spíše pro kořenové svary, u kterých je obecně požadována vysoká kvalita, nebo pro opracování přechodů svarů (někdy nazýváno tigováním[31]) zhotovených jinými metodami (např. MIG/MAG).

Svařování střídavým proudem[editovat | editovat zdroj]

Pro svařování hliníku je vhodné přednostně používat střídavý elektrický proud. Ačkoliv teplota tavení hliníku je 650 °C, na jeho povrchu se nachází kompaktní vrstva Al2O3, který má bod tavení nad 2000 °C a brání tak snadnému natavení základního materiálu. Při použití střídavého proudu se vzájemně frekvenčně mění polarita na elektrodě a na základním materiálu. V okamžiku, kdy je na elektrodě kladný pól, pohybuje se po základním materiálu katodová skvrna v místech pokrytí oxidy – jakoby nepřímé zapojení. Protože tyto oblasti mají nižší emisní energii pro emise elektronů e−, po zasažení katodovou skvrnou se oxidy snadněji odpařují v kombinaci s mechanickým efektem dopadů iontů Ar+ o relativně vysoké hmotnosti. Tento efekt se často nazývá čisticím účinkem. Při této polaritě však dochází k menšímu svařovacímu efektu ve srovnání se stavem, kdy je na elektrodě záporný pól – jakoby přímé zapojení – a na základní materiál dopadají urychlené elektrony e−.[22][30][32][33]

Svařování impulsním proudem[editovat | editovat zdroj]

Svařování impulsním proudem je moderní technika svařování, která umožňuje snižovat objem vneseného tepla do svaru a kontrolovaně provádět plynulé přechody ze svarového kovu do základního materiálu, tzv. bezvrubé přechody. Stejnosměrný nebo usměrněný proud má v základním režimu nízké hodnoty, zhruba 10 až 15 A, které postačují na udržení stabilního hoření oblouku. V definovaných okamžicích se zvyšují hodnoty svařovacího proudu. Modulace svařovacího proudu může být v čase popsána sinusoidou, obdélníkovým nebo lichoběžníkovým průběhem. Frekvence impulsů jsou požadovány v závislosti na druhu svařovaného materiálu a tloušťce svaru od jednotek hertzů pro svary větších tlouštěk od 4 do 6 mm, přes kHz pro svary od 1 do 3 mm až do cca 20 MHz pro velmi tenké plechy nebo titanové slitiny. Velmi výhodné je používání impulsního proudu při svařování v nucených polohách, jednostranně přístupných svarů (např. svary trubek) a svařování materiálů citlivých na přehřátí (např. mědi).[23][30][32][34]

Technika svařování[editovat | editovat zdroj]

Technika svařování je velmi podobná metodě svařování plamenem, kdy je ale teplo do svaru dodávané hořením elektrického oblouku a proces není tak dynamický. Natavený přídavný materiál by se neměl při svařování dostat z oblasti plynové ochrany, ve které je chráněn proti oxidaci. Pokud bude přídavný materiál zoxidován může dojít ukládání nežádoucích vměstků (oxidů) do svarové lázně, to negativně ovlivňuje kvalitu svaru. Ze stejného důvodu bývá po vypnutí elektrického proudu po několik sekund tzv. dofukován ochranný plyn. Ten chrání tuhnoucí svarovou lázeň a zároveň i wolframovou elektrodu.[35][36]

Metodou se svařuje většinou tzv. dopředu, tj. před hořákem se pohybuje tyčka přídavného materiálu, ze kterého se tvoří svarový kov na okraji svarové lázně. Hořák je skloněn mírně vzad v úhlu 10° a tyčka je skloněna proti hořáku pod úhlem 70° od svislé.[37]

Netavící se elektrody a spotřební materiál[editovat | editovat zdroj]

Elektrody[editovat | editovat zdroj]

Teplota tání wolframu a legujících oxidů[19][20]
Označení Prvek/Oxid
W 3 380 °C
ThO2 3 300 °C
ZrO2 2 700 °C
Y2O3 2 700 °C
CeO2 2 600 °C
La2O3 2 300 °C

Netavící se elektrodu lze popsat jako jehlu s průměrem od 0,5 do 10 mm a v délce od 50 do 175 mm. Vyrábí se spékáním buď čistého wolframu (99,9 %) nebo wolframu s legurami oxidů kovů thoria, lanthanu, ceru, zirkonu nebo yttria zhruba v množství od 1 do 4 %. Druhy elektrod se rozlišují barevným proužkem umístěným na konci elektrody, kterým se nesvařuje.[38][39]

Sledovaným faktorem při svařování je opotřebení elektrod. Kromě nežádoucího ponoření elektrody svářečem do svarové lázně, při kterém může dojít k otupení hrotu elektrody, je hrot elektrody při zátěži elektrickým proudem namáhán vysokou teplotou, která zapříčiňuje pomalé odpařování s rychlostí zhruba 4 mm za hodinu.[38] Opotřebení elektrody se projevuje otupením hrotu elektrody, který je nutné pravidelně upravovat (zabrušovat). Hrot elektrody se zabrušuje na brusném kotouči, který by se měl používat pouze pro tyto elektrody, aby se zamezilo jejich kontaminování nežádoucími prvky či sloučeninami. Tvar hrotu závisí na použití druhu elektrického proudu, na polaritě zapojení u stejnosměrného proudu a na druhu ochranného plynu resp. směsi plynů.[40][41]

Elektrody z čistého wolframu se používají s výhodou stabilního oblouku při svařování hliníku a hořčíku a jejich slitin střídavým proudem. Legované oxidy na jednu stranu snižují teplotu tavení elektrody, ale na druhou stranu zvyšují její životnost, dovolenou proudovou zátěž a zvyšují tak efektivitu svařování. Oxidy thoria prodlužují životnost elektrod a přispívají tak ke vhodnějšímu využívání. Thorium zvyšuje emisi elektronů, stabilitu oblouku a zlepšuje jeho zapalování. Tyto elektrody jsou vhodné pro svařování tenkých hliníkových plechů střídavým proudem nebo pro svařování uhlíkových a korozivzdorných ocelí, titanových i niklových slitin stejnosměrným proudem při přímém zapojení. Legování oxidem lanthanitým zlepšuje stabilitu oblouku a jeho zapalování zvláště při střídavém proudu. Pro tyto vlastnosti lze lanthan použít jako náhradu za thorium v množství přibližně do 2 %. Lanthanové elektrody se používají jak pro svařování střídavým proudem tak i stejnosměrným s přímým zapojením. Velmi často jsou používány pro svařování korozivzdorných ocelí. Elektrody legované oxidem zirkoničitým nelze v žádném případě použít pro svařování stejnosměrným proudem. Proto se používají se jen pro střídavý proud, pro který jsou ideální díky stabilnímu oblouku a odolnosti proti oddělování wolframových vměstků. Pro speciální použití, např. menší průměry elektrod, nebo jejich delší životnost se leguje wolfram kovy vzácných zemin. Nejvhodnější legurou wolframových elektrod pro stejnosměrný proud o nízkých hodnotách je oxid ceričitý, který umožňuje výborné zapalování oblouku při nízkých proudech. Cerové elektrody se používají pro svařování stejných materiálů jako thoriové.[41]

Ochranné plyny[editovat | editovat zdroj]

Ochranné plyny chrání jak netavící se wolframovou elektrodu tak svarovou lázeň proti nežádoucím účinkům okolní atmosféry. Další funkcí je zabezpečení podmínek pro zapálení a stabilní hoření elektrického oblouku. Samostatně se používají argon a hélium, ve směsích pak argon + hélium, argon + vodík, argon + dusík. Plyny se používají pouze v čistotě minimálně 99,995 %, pro materiály s vysokou afinitou ke kyslíku jako je titan, zirkon a tantal se používají plyny s čistotou 99,999 %.[21][42]

Nejčastěji užívaným plynem je argon, který lze použít pro všechny svařované materiály. Díky nízké tepelné vodivostií a relativně malému ionizačnímu potenciálu se elektrický oblouk v argonu snadno zapaluje a stabilně hoří. Dalším běžně užívaným jednoatomovým plynem je helium, které svojí vysokou tepelnou vodivostí výborně přenáší teplo do svarové lázně. To je výhodné při svařování kovů s vysokou tepelnou vodivostí (hliník, měď) a povrchovými vysokotavitelnými oxidy (hliník). Díky vyššímu tepelnému vyzařování při svařování není hélium příliš vhodné pro ruční svařování a dává se mu přednost při mechanizovaném způsobu, např. u svařovacích robotů. Protože je hélium téměř desetkrát lehčí než argon, je nutné pro dobrou ochranu svarové lázně nastavit vyšší průtok oproti argonu.[42][43][44]

Směs argonu a hélia kombinuje výhody obou plynů tj. snadného zapalování a hoření oblouku u argonu a vysokého tepelného výkonu oblouku u hélia. Se zvětšujícím se poměrem hélia vůči argonu se zvyšuje rychlost svařování a klesá náchylnost k pórovitosti svarů. Směsi se s výhodou používají u svařování hliníku a jeho slitin nebo mědi. Směsi se dodávají již namíchané v tlakových lahvích, a to v poměrech 30 % Ar + 70 % He nebo 50 % Ar + 50 % He nebo 70 % Ar + 30 % He.[43][45]

Vyššího tepelného výkonu lze získat i při použití směsi argonu a vodíku. Vodík dodává totiž oblouku, podobně jako hélium, vyšší tepelný výkon. Směs se používá výhradně ke svařování korozivzdorných austenitických ocelí, niklu a jeho slitin. Svařování nízkolegovaných feritických nebo martenzitických ocelí touto směsí plynů je vyloučeno z důvodu vysokého rizika vzniku trhlin za studena (tzv. vodíková křehkost). Při svařování hliníku a mědi způsobuje pórovitost vícevrstvých svarů. Obsah vodíku ve směsi se pohybuje od 5 do 10 %.[45][46]

I u směsi argonu s dusíkem je vyšší tepelný výkon, který se využívá u svařování materiálů s vysokým koeficientem tepelné vodivosti – zejména mědi. Pro svařování ocelí se tato směs nesmí používat, protože způsobuje zhoršení mechanických vlastností svarů, zejména zkřehnutí.[45][46]

Přídavný materiál[editovat | editovat zdroj]

Přídavný materiál se používá ve formě tyček pro ruční svařování a drátů navinutých na cívkách pro mechanizované svařování. V přídavných materiálech se dodávají všechny požadované legovací prvky, které mají zabezpečit dezoxidaci a odplynění svarového kovu a doplnit vypálené prvky. Svařovací tyčky se vyrábějí v průměrech od 1 do 8 mm a délkách od 600 do 1000 mm, svařovací dráty pak v průměrech 0,6 až 2,4 mm, pro navařování až 5 mm.[47]

Pro snadnější svařování se používají i tavidla[48] nebo v případě hliníkových slitin moření v NaOH, které rozruší vrstvičku vysokotavitelného Al2O3.[49]

Vybavení[editovat | editovat zdroj]

Moderní svařovací zdroj s hořákem a tlakovou lahví argonu

Při svařování netavící se elektrodou se používá jak stejnosměrný tak i střídavý elektrický proud a tomu odpovídají i požadavky na rozdílné svařovací zdroje.[50][51] Svařovací zdroj však musí mít – stejně jako při svařování obalenou elektrodou – strmou statickou (voltampérovou) charakteristiku,[50] proto lze s výhodou používat týž zdroj pro svařování oběma metodami.[52] Základem zdroje stejnosměrného proudu je buď usměrňovač nebo invertor doplněný o řídící jednotku a programátor. Řídící jednotka komplexně ovládá svařovací proces, zapálení oblouku, dynamický průběh proudu a napětí v čase, použití impulsů a ve spolupráci s programátorem zajišťuje předfuk a dofuk ochranných plynů, aktivaci chladicího okruhu hořáku a další činnosti závisející na stupni mechanizace.[50][51]

Pro zdroj střídavého proudu se v minulosti používal transformátor se stabilizátorem, který byl zdrojem vysokofrekvenčních impulsů. V 90. letech minulého století se začaly více používat moderní invertorové zdroje s vysokofrekvenčním transformátorem.[27][51][53]

Související informace naleznete také v článku Svařovací zdroj.
Svařovací hořák s elektrodami, měděnými kontaktními špičkami a keramickými (růžovými) plynovými hubicemi
Svařovací hořák s elektrodami, měděnými kontaktními špičkami a keramickými (růžovými) plynovými hubicemi
Rozebraný svařovací hořák při výměně elektrodym
Rozebraný svařovací hořák při výměně elektrody

Do svařovacího hořáku je přiváděn elektrický proud, který napájí netavící se wolframovou elektrodu měděnou kontaktní špičkou, ochranný plyn a případně při vysoké proudové zátěži i chladicí médium, které snižuje tepelné zatížení hořáku.[54][55] Netavící se elektrodu lze v hořáku upnout v takřka libovolné poloze, je tedy možno nastavit libovolný přesah elektrody z plynové hubice. To se s výhodou používá při osazení plynové hubice tzv. plynovým sítkem, které upravuje laminární proudění okolo elektrody a zajišťuje tak její efektivnější ochranu. Průměr, tvar a délka keramické plynové hubice se volí podle požadovaných parametrů svařování.[55][56]

Na hořáku je umístěn spínač, který podle naprogramování řídící jednotky spouští předfuk a dofuk a elektrický proud buď v dvoutaktním nebo čtyřtaktním režimu (umožnění plynulého náběhu a poklesu elektrického proudu).[57][58]

Elektrický proud, ochranné plyny a chladicí médium jsou přiváděny do svařovacího hořáku multifunkčním kabelem, který je připojený ke svařovacímu zdroji a tlakové láhvi s ochranným plynem nebo centrálnímu závodnímu rozvodu plynů.[55] Centrálního rozvodu plynu se užívá spíše v mechanizovaných a robotizovaných výrobních procesech, kdy je požadavkem vysoká produktivita práce. Při ručním svařování se většinou používají tlakové láhve.[59]

Kvalita[editovat | editovat zdroj]

Koutový svar s typickou kresbou

Kvalitu svarů ovlivňuje základní i přídavný materiál, ochranné plyny, klimatické podmínky svařování, technologický postup a v neposlední řadě lidský faktor.

Při správném technologickém postupu při svařování, použití vhodné plynové ochrany dává metoda svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu vynikající kvalitativní výsledky.[24][60] S výhodou se používá pro nejnáročnější svary, zejména dynamicky namáhaných konstrukcí, pro kořenové housenky vícevrstvých svarů nebo k přetavování svarů[31] vytvořených jinými (většinou vysokovýkonými metodami MIG/MAG) za účelem dosažení bezvrubých (jemné, pozvolné a oblé tvary) přechodů povrchových vrstev housenek.

Vadami v touto metodou provedených svarech většinou bývají póry a bubliny, které svědčí o nevhodném technologickém postupu či technologické nekázni, která vedla na nedostatečnou ochranu svarové lázně inertními plyny nebo použití znečištěných přídavných materiálů nebo svarových ploch.[61][62][63]

Související informace naleznete také v článku Kvalita při svařování.

Bezpečnost[editovat | editovat zdroj]

Svařování elektrickým obloukem s použitím ochranných plynů je spojené se zvýšeným rizikem negativního dopadu na zdraví a život osob, které tuto činnost provádějí. Při svařování je nutné dodržet celou řadu bezpečnostních opatření. Zejména se jedná o ochranu před úrazem elektrickým proudem a popálením, vznikem požáru, dýmovými zplodinami a udušením. V případě robotizovaného pracoviště přichází mimo jiné v úvahu také ochrana před úrazem pohyblivými částmi.[64]

V současné době se nedoporučuje používat netavící se wolframové elektrody legované oxidy thoria, protože thorium je radioaktivní prvek, který může významně poškodit zdraví.[65][66][41]

Při hoření relativně dlouhého a stabilního elektrického oblouku dochází k intenzivnímu nepřerušovanému UV záření.[26][67] V případě svařování korozivzdorných ocelí v ochranné atmosféře argonu může docházet k vysokému vývinu ozónu. Množství vznikajícího ozónu lze regulovat použitím směsi ochranné atmosféry argonu s oxidem dusným. Oxid dusný se slučuje s ozónem za vzniku oxidu dusičitého.[68]

Protože se kromě inertních plynů používá ke svařování některých slitin i vysoce hořlavý a výbušný vodík, je nutné dbát zvýšené bezpečnosti při přepravě a manipulaci s tlakovými lahvemi.[69]

Související informace naleznete také v článku Bezpečnost při svařování.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Poznámky[editovat | editovat zdroj]

  1. ↑ Zkratka WIG pochází z německého Wolfram–Inertgasschweißen. TIG je alternativou v anglicky hovořících zemí, kdy T znamená tungsten (tj. anglicky wolfram).
  2. ↑ GTAW je zkratka z anglického Gas Tungsten Arc Welding.

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ↑ ČSN EN ISO 4063. Svařování a příbuzné procesy - Přehled metod a číslování. Praha : ÚNMZ, 2010-03-01. detail.
  2. ↑ a b TIG svařování I - základní principy [online]. 2009-01-07 [cit. 2011-09-06]. Dostupné online. 
  3. ↑ Materiály a jejich svařitelnost. Kolektiv autorů, recenzent Jaroslav Koukal. 1. vyd. Ostrava: Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS - svářečské nakladatelství, 2001. 293 s. ISBN 80-85771-85-3. S. 16. 
  4. ↑ Method of welding electrically. Původce vynálezu: Charles L. COFFIN. USA, United States Patent Office. Patentový spis 0419032. 1890-01-07. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-01]. (angličtina)
  5. ↑ a b c SAPP, Mark E. History of welding, Welding Timeline, 1900-1950 [online]. weldinghistory.org [cit. 2011-01-07]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-07-28. (angličtina) 
  6. ↑ General Electric Company. Furnance. Původce vynálezu: Irving LANGMUIR. USA, United States Patent Office. Patentový spis 1952927. 1934-03-27. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-01]. (angličtina)
  7. ↑ General Electric Company. Method And Apparatus For Electric-Arc Welding. Původci vynálezu: Irving LANGMUIR, Peter P. ALEXANDER. USA, United States Patent Office. Patentový spis 1746196. 1930-023-04. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-28]. (angličtina)
  8. ↑ General Electric Company. Arc Welding. Původce vynálezu: Philip K. DEVERS. USA, United States Patent office. Patentový spis 1746081. 1930-02-04. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-01]. (angličtina)
  9. ↑ General Electric Company. Arc Welding. Původce vynálezu: Henry M. HOBART. USA, United States Patent office. Patentový spis 1746081. 1930-02-04. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-01]. (angličtina)
  10. ↑ General Electric Company. Electric welding. Původce vynálezu: Peter P. ALEXANDER. USA, United States Patent Office. Patentový spis 1746210. 1930-02-04. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-01]. (angličtina)
  11. ↑ General Electric Company. Electric-arc welding. Původce vynálezu: Elihu THOMSON. USA, United States Patent Office. Patentový spis 1746205. 1930-02-04. Dostupné: <online> [cit. 2010-12-01]. (angličtina)
  12. ↑ HENSLEY, Tim. A Brief History of Filler Metals [online]. The American Welder, 2007-10 [cit. 2010-12-28]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-06-27. (angličtina) 
  13. ↑ Welding Education [online]. welding.com, 2010 [cit. 2010-10-24]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-07-01. (angličtina) 
  14. ↑ TIG Handbook – II, str. 6
  15. ↑ Northrop Aircraft Inc.. Welding Torch. Původce vynálezu: Russ MEREDITH. USA, United States Patent Office. Patentový spis 2274631. 1942-02-24. Dostupné: <online> [cit. 2011-01-08]. (angličtina)
  16. ↑ Air Reduction Company. Electric Arc Welding. Původce vynálezu: Nelson E. ANDERSON. USA, United States Patent Office. Patentový spis 2784349. 1957-03-05. Dostupné: <online> [cit. 2011-02-02]. (angličtina)
  17. ↑ The History of Welding [online]. Miller Electric Mfg Co. [cit. 2011-01-26]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-11-29. (angličtina) 
  18. ↑ TIG Handbook – II, str. 6
  19. ↑ a b Ambrož et al., str. 109
  20. ↑ a b Kubíček, str. 6
  21. ↑ a b Ambrož et al., str. 109
  22. ↑ a b c d e Kubíček, str. 7
  23. ↑ a b Kubíček, str. 8
  24. ↑ a b Ambrož et al., str. 110
  25. ↑ TIG Handbook – I, str. 4
  26. ↑ a b TIG Handbook – I, str. 5
  27. ↑ a b Ambrož et al., str. 119
  28. ↑ TIG Handbook – II, str. 8
  29. ↑ TIG Handbook – II, str. 9
  30. ↑ a b c HLAVATÝ, Ivo. Obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu WIG (TIG) -141 [online]. 2010-01-10 [cit. 2011-04-17]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-02-04. 
  31. ↑ a b ČSN 73 2601, Provádění ocelových konstrukcí. [s.l.]: ÚNMZ, 1989-01-01. 
  32. ↑ a b Ambrož et al., str. 120
  33. ↑ TIG Handbook – II, str. 10
  34. ↑ TIG Handbook – II, str. 18
  35. ↑ Ambrož et al., str. 133
  36. ↑ TIG Handbook – IV, str. 40
  37. ↑ Ambrož et al., str. 134
  38. ↑ a b Ambrož et al., str. 125
  39. ↑ ČSN EN ISO 6848, Obloukové svařování a řezání - Netavící se wolframové elektrody - Klasifikace. [s.l.]: ÚNMZ, 2005-12-01. 
  40. ↑ TIG Handbook – IV, str. 35–36
  41. ↑ a b c Selection and Preparation Guide for Tungsten Electrodes [online]. Miller Electric Mfg Co. [cit. 2011-02-03]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-12-12. (angličtina) 
  42. ↑ a b Ambrož et al., str. 128
  43. ↑ a b TIG Handbook – IV, str. 38
  44. ↑ VEVERKA, Jan. Svařování barevných kovů [online]. omnitechweld.cz, 2010-03-01 [cit. 2010-12-05]. Dostupné online. 
  45. ↑ a b c Ambrož et al., str. 130
  46. ↑ a b TIG Handbook – IV, str. 39
  47. ↑ Ambrož et al., str. 132
  48. ↑ TIG Handbook – II, str. 15
  49. ↑ Ambrož et al., str. 137
  50. ↑ a b c Ambrož et al., str. 117
  51. ↑ a b c Ambrož et al., str. 118
  52. ↑ TIG Handbook – III, str. 20
  53. ↑ TIG Handbook – III, str. 23
  54. ↑ Ambrož et al., str. 122
  55. ↑ a b c TIG Handbook – III, str. 27
  56. ↑ Ambrož et al., str. 123
  57. ↑ Ambrož et al., str. 124
  58. ↑ TIG Handbook – III, str. 28
  59. ↑ TIG Handbook – III, str. 29
  60. ↑ Ambrož et al., str. 111
  61. ↑ Ambrož et al., str. 145
  62. ↑ TIG Handbook – VI, str. 48
  63. ↑ TIG Handbook – VI, str. 52
  64. ↑ KUDĚLKA, Vladimír. Bezpečnost práce a požární bezpečnost při svařování [online]. TESYDO, 2010-10-05 [cit. 2010-10-30]. Dostupné online. [nedostupný zdroj]
  65. ↑ TIG Handbook – IV, str. 33
  66. ↑ Wolframové elektrody pro TIG svařování [online]. svarinfo.cz, 2006-11-16 [cit. 2010-09-28]. Dostupné online. 
  67. ↑ TIG Handbook – V, str. 43
  68. ↑ Ambrož et al., str. 144
  69. ↑ TUČEK, Vít; DVOŘÁKOVÁ, Ludmila; HANZAL, Jiří. Vodík [online]. Odborná spolupráce ČATP, PS - 4. Česká asociace technických plynů, 2004-07, rev. 2005-04-12 [cit. 2010-10-05]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-09-16. 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • AMBROŽ, Oldřich; KANDUS, Bohumil; KUBÍČEK, Jaroslav, 2001. Technologie svařování a zařízení. Recenzent Václav Minařík. 1. vyd. Ostrava: Česká svářečská společnost ANB, ZEROSS, c2001. 395 s. ISBN 80-85771-81-0. S. 210. [reference viz Ambrož et al.]. 
  • KUBÍČEK, Jaroslav. Technologie svařování [online]. ust.fme.vutbr.cz, 1994 [cit. 2010-09-25]. [reference viz Kubíček]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-01-11. 
  • TIG Handbook [online]. Miller Electric Mfg Co. [cit. 2011-08-22]. Dostupné online. (angličtina) [nedostupný zdroj]
    • TIG Handbook – Chapter I – The GTAW (TIG) Process [online]. Miller Electric Mfg Co., 2005-07-11 [cit. 2010-12-01]. [reference viz TIG Handbook – I]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-01-25. (angličtina) 
    • TIG Handbook – Chapter II – GTAW Fundamentals [online]. Miller Electric Mfg Co., 2005-07-11 [cit. 2010-12-01]. S. 6. [reference viz TIG Handbook – II]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-12-24. (angličtina) 
    • TIG Handbook – Chapter III – GTAW Equipment [online]. Miller Electric Mfg Co., 2005-07-11 [cit. 2010-12-16]. [reference viz TIG Handbook – III]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-12-24. (angličtina) 
    • TIG Handbook – Chapter IV – Electrodes and Consumables [online]. Miller Electric Mfg Co., 2005-07-11 [cit. 2010-12-01]. [reference viz TIG Handbook – IV]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-01-25. (angličtina) 
    • TIG Handbook – Chapter V – Safety [online]. Miller Electric Mfg Co., 2005-07-11 [cit. 2010-12-16]. [reference viz TIG Handbook – V]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-03-04. (angličtina) 
    • TIG Handbook – Chapter VI – Preparation for Welding [online]. Miller Electric Mfg Co., 2005-07-11 [cit. 2010-12-16]. [reference viz TIG Handbook – VI]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2011-03-04. (angličtina) 

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Metody svařování
tavné
obloukové
ostatní
tlakové
tlakové za studena

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Svařování_netavící_se_elektrodou_v_ochranné_atmosféře_inertního_plynu&oldid=20916332“