Ročno obločno varjenje je še vedno eden najpomembnejših varilnih postopkov, ki se uporablja v varilni v industriji.

Splošno prepričanje je, da je zastarelo, vendar je to daleč od resnice. Še danes se uporablja za številne namene, saj daje kakovostne zvare in zagotavlja odlične rezultate, kar že dolgo vemo tudi pri podjetju SQS. Ročno obločno varjenje je bilo prvič predstavljeno v dvajsetih letih prejšnjega stoletja s prvo oplaščeno elektrodo. Danes se uporablja za varjenje mostov, v gradbeništvu, pri cevovodih, za vzdrževanje itd.

Poglejmo glavne karakteristike in lastnosti tovrstnega varjenja.

Kaj je ročno obločno varjenje?

Varjenje z oplaščeno elektrodo je žargonski izraz, ki ga je industrija sprejela za proces, ki se tehnično imenuje zaščiteno kovinsko obločno varjenje. Obločno varjenje uporablja elektriko za taljenje oplaščene elektrode, kot jo pravilno imenujemo. Tako kovinski spoj kot elektroda se stopita hkrati in ju združita. Spoj je hkrati napolnjen s polnilno kovino, da je zvar močnejši.

Elektroda je prekrita s plastjo fluksa. Fluks se zaradi toplote topi in služi kot zaščita varilne taline, ki preprečuje, da bi bil kontaminiran z atmosfero. Fluks ima enako zaščitno funkcijo kot zaščitni plin pri MIG in TIG varjenju. Ko pa se tali, bo fluks tvoril plast žlindre na vrhu zvara. To žlindro je treba odstraniti in varilci ga običajno po končanem varjenju odtrgajo.

Kako deluje ročno obločno varjenje?

Način delovanja tega varjenja je, da tok prihaja iz napajalnika skozi držalo elektrode in ozemljitveno objemko ter tvori zaprt krog. To povzroči taljenje elektrode in kovinskega kosa skupaj.

Aparati in oprema za obločno varjenje

Ročno obločno varjenje velja za najlažji in najpreprostejši postopek varjenja. Oprema, ki jo uporablja, in njeno nastavitev je mogoče opraviti precej hitro. Sestavljajo jo 4 deli: varilni aparat ali napajalnik s konstantno napetostjo, držalo elektrode, ozemljitvene objemke in oplaščene elektrode.

Koliko stane oprema za obločno varjenje?

Kot pri vseh vrstah strojev se bo cena opreme za obločno varjenje razlikovala. Vse je odvisno od tega, za kaj ga nameravate uporabiti in vašega proračuna. Za vaše osnovne potrebe varjenja vam res ni treba porabiti veliko denarja. Vsak obločni varilnik bo primeren. Če pa želite kakovostne stvari, morate razmišljati o blagovni znamki, garanciji, razpoložljivosti rezervnih delov itd.

Če nameravate bolj pogosto variti, se osredotočite na dobro znano blagovno znamko. Nekatere izmed najbolj priljubljenih blagovnih znamk na svetu trenutno vključujejo Miller, Lincoln Electric, Hobart, Everlast in ESAB. Po drugi strani pa bo cenejša izbira dobra za nekatera občasna dela.

Koliko moči ali toka potrebujem pri varilniku?

Na splošno bo oseba z dovolj spretnosti sposobna zvariti skoraj vse z aparatom pri 150 amperih. Poleg tega lahko naredite tudi več prehodov, da naredite zvar, kot želite. Toda več ojačevalnikov uporabljate, manj prehodov boste potrebovali. Z uporabo več prehodov ni nič narobe, vendar za to zahteva nekaj spretnosti. Najboljši nasvet bi bil, da preučite tabelo obločnega varjenja največjo debelino materiala, ki ji je namenjena.

Vendar upoštevajte, da navedena številka ni končna in lahko varite debelejše materiale, če lahko naredite več prehodov. Pomembna je tudi velikost (premer elektrode) za debelino kovine in če nameravate uporabiti debelejše elektrode, morate pogledati, katere ampere je proizvajalec navedel za uporabo.

Kako variti z varilnim aparatom za obločno varjenje?

Prva stvar, ki jo mora narediti varilec je, da priklopi držalo elektrode in ozemljitveno sponko na napajanje z uporabo potrebne polarnosti.

Polariteta bo odvisna od elektrode, ki jo uporabljate. Naslednji korak vključuje priklop ozemljitvene objemke na kovino, na kateri boste delali. Zadnji korak vključuje namestitev elektrode v držalo aparata in zagon varilnega loka. Zagon aparata za obločno varjenje je pravzaprav enostaven. Treba jo je udariti na enak način kot vžigalico in jo rahlo dvigniti in palica bo začela sama goreti.

Električna energija varilca bo prešla skozi palico in lok ter ustvarila temperaturo do 3800 °C na točki stika. Prevleka se bo začela topiti in ustvaril se bo ščit, ki ščiti delovno območje pred onesnaženjem s kisikom.

Ali je obločno varjenje z izmeničnim ali enosmernim tokom?

Napajanje za varilni aparat je lahko izmenično, enosmerno ali oboje. Pravzaprav je odvisno od vrste naprave, ki ga uporabljate. Enosmerni varilni aparati so najboljša izbira med sodobnimi varilci, saj zagotavljajo bolj gladek in stabilen varilni lok. Uporaba enosmernega toka vam omogoča, da izbirate med pozitivno elektrodo (DCEP) in negativno elektrodo (DCEN).

Prehod med obema vam bo pomagal delati na različnih vrstah kovine. Pri varjenju z izmeničnim tokom gre tok iz pozitivnega v negativnega 120-krat na sekundo. Vsakič, ko se preklopi, bo lok ugasnil in se znova zagnal. Posledica tega je manjša doslednost. Po drugi strani enosmerni tok zagotavlja neprekinjen tok od trenutka, ko zaženete varilni lok. Vendar je izmenični boljša izbira, če je razdalja med napajalnikom in delovnim območjem večja. To je zato, ker napetost, ki gre skozi kabel, pade v nasprotju z izmeničnim tokom. Upornost kabla postane večja, ko je daljši, čeprav so običajno izdelani iz aluminija ali bakra.

Pomembno je tudi omeniti, da varjenje z izmeničnim tokom v vlažnih razmerah poveča možnosti, da bo varilec doživel električni šok.

Varnostna oprema

Nekateri zelo resni nasveti za obločno varjenje so priloženi varnostni opremi, ki jo je treba uporabiti. Zaščita je eden najpomembnejših vidikov tovrstnega dela. Če jemljete lahkotno, lahko povzroči resne poškodbe in celo smrt.

Varnost pri varjenju vključuje zaščito vaših oči in glave, telesa, okolice in skrb za zrak, ki ga dihate. Zaščita telesa in ognjevarna oblačila z dolgimi rokavi vas zaščitijo pred UV-sevanjem in pred iskrami ter koščki žlindre in brizganjem kovin. Varilna maska z zaščitnimi očali bo poskrbela za vašo glavo in oči. Varilna slepota je ena najresnejših poškodb pri tovrstnem delu. Paziti morate tudi na okolico in delati v dobro prezračevanem prostoru. Varnost pri varjenju zahteva, da morate, če delate v zaprtih prostorih, poskrbeti, da je prostor prezračen zaradi nevarnih hlapov, ki nastajajo. Toda varjenje zunaj zahteva le, da pazite na okolico.

Materiali in uporaba

Varjenje z zaščitenim kovinskim oblokom je zaradi svoje vsestranskosti in preprostosti uporabe najbolj priljubljena metoda v industriji popravil in vzdrževanja. Uporablja se pri industrijski izdelavi in gradnji jeklenih konstrukcij. Še vedno pa je zanimiv za številne ljubitelje, ki svoje delo opravljajo v domači delavnici.

Zaščiteno kovinsko obločno varjenje deluje na nizko in visokokakovostnem jeklu, ogljikovem jeklu, nerjavnem jeklu, železu in litem železu. Vendar se v resnici ne uporablja za neželezne materiale. Lahko pa se uporablja za nikelj, baker in celo aluminij.

Prednosti ročnega obločnega varjenja

Glavne prednosti vključujejo:

• Delo na prostem: Ročno obločno varjenje je kot nalašč za vsako delo na prostem, saj delo s plinom v vetrovnih razmerah ni priporočljivo.
• Enostaven za učenje: obločno varjenje za začetnike je enostavno za učenje, zlasti v nasprotju z varjenjem TIG.
• Dostopnost: Osnovni varilni aparati so cenovno zelo ugodni.
• Preprosto odstranite varilne hlape: lahko preprosto uporabite ventilator, da se znebite varilnih hlapov, kar ne velja za MIG ali TIG varjenje.
• Vsestranskost: varite lahko različne materiale in oprema je enostavna za uporabo.
• Prenosni: dober varilni aparat je enostaven za prenašanje in premikanje. Ne potrebujete nobene dodatne opreme, kot je plinska jeklenka ali podajalnik žice.

Slabosti obločnega varjenja

Ko pa se boste naučili uporabljati obločni varilnik, boste opazili, da ima to določene pomanjkljivosti, ki so:

• Proizvaja se veliko več škropljenja in žlindre.
• Ni enostavno za uporabo na določenih tankih kovinah.
• Za to potrebujete več spretnosti v nasprotju z MIG, saj morate varilno elektrodo držati na določeni dolžini od kovine, da preprečite zgorevanje.
• Obločni zvari ne zagotavljajo enake kakovosti kot TIG zvari.
• Potrebnih je več elektrod, saj omogoča le kratkotrajno uporabo.
• Obločno varjenje traja več časa in je veliko počasnejši postopek v primerjavi z, na primer, MIG varjenjem.

Orodja za odstranjevanje žlindre

Pri postopku obločnega varjenja nastane veliko žlindre. Pomembno je razumeti, da je za dokončanje dela potrebno čiščenje zvara po končanem delu. Varilec mora žlindro odrezati s kladivom. Zaključite postopek čiščenja tako, da z žično krtačo odstranite spoj osnovne kovine. Končna obdelava z žično krtačo bo zagotovila, da bo zvar tudi estetsko privlačen.

Izbira vaše elektrode

Izbira varilne elektrode je pomemben del obločnega varjenja. Obstaja na tisoče elektrod za obločno varjenje, vendar so še vedno najbolj priljubljene elektrode iz mehkega jekla.

Premazi so lahko dejansko sestavljeni iz številnih različnih spojin. Glavni so rutil, kalcijev fluorid, celuloza in železov prah.

Rutilne elektrode so enostavne za uporabo in zagotavljajo lep videz zvarov. Vendar pa so ustvarjeni zvari bogati z vodikom in so občutljivi na razpoke. Elektrode s kalcijevim fluoridom, znane tudi kot bazična elektroda ali elektroda z nizko vsebnostjo vodika, lahko proizvedejo močne zvare, vendar imajo lahko konveksne ali grobe spojne površine. Celulozne elektrode zagotavljajo globoko penetracijo zvara, vendar jih je treba zaradi visoke vsebnosti vlage posebej obdelati, da preprečimo razpoke. Elektrode z železnim prahom dvakrat hitreje zapolnijo zvar v primerjavi z drugimi.

Izbira premaza bo določila tudi polarnost, ki jo boste uporabili, kot vožnje in kdaj se morate ustaviti. Vendar pa varilci, ki znajo variti z osnovno elektrodo, težko varijo s celulozno.

Zaključek

Ročno obločno varjenje morda ni tako moderno kot nekatere druge sodobnejše tehnike, ki jih uporabljamo danes. Morda tudi ni tako enostavno kot druge oblike in morda ni za začetnike. Ampak zagotovo opravi delo. Čeprav jo mnogi štejejo za starodavno tehniko, se še vedno uporablja za različne vrste opravil in ustvarja popolne zvare.

VIR (1) Electronics Hub