Hitsaajan tietopankki

Tervetuloa Industria webshopin Hitsaajan tietopankkiin!

Täältä pääset lukemaan yleistietoa hitsauksesta ja hitsausmenetelmistä sekä lisäksi alla olevien linkkien kautta löydät myös tarkempaa tietoa koskien erilaisia hitsausmenetelmiä.

Minkä hitsauskoneen valitsen itselleni?

TIG-hitsaus

Puikkohitsaus

MIG/MAG-hitsaus

Muita hitsausmenetelmiä

Plasmaleikkaus

Ladattavat tiedostot:

Yleistietoa hitsauksesta

Mitä hitsaus on?

Hitsauksella tarkoitetaan osien liittämistä toisiinsa käyttämällä hyväksi lämpöä ja/tai puristusta siten, että osat muodostavat jatkuvan yhteyden. Lämmönlähteenä hitsauksessa käytetään yleensä hitsausvirtalähteen tuottamalla sähköllä aikaansaatavaa valokaarta. Valokaareen perustuvaa hitsaustapaa kutsutaan kaarihitsaukseksi.

Osien liittäminen voi tapahtua pelkällä valokaaren tuottamalla lämmöllä siten, että hitsattavat osat sulavat yhteen. Tällaista menetelmää voidaan käyttää esimerkiksi TIG-hitsauksessa.

Yleensä hitsaussaumaan eli hitsiin sulatetaan kuitenkin myös lisäainetta joko langansyöttölaitteella hitsauspistoolin läpi (MIG/MAG-hitsaus) tai käsin syötettävällä hitsauspuikolla. Lisäaineella on tällöin oltava likimain sama sulamispiste kuin hitsattavalla materiaalilla.

Ennen hitsauksen aloittamista hitsattavien kappaleiden reunat työstetään yleensä sopivan muotoiseksi hitsausrailoksi, esimerkiksi V-railoksi. Hitsauksen edetessä valokaari sulattaa railon reunat ja lisäaineen yhteen muodostaen ns. hitsisulan.

Jotta hitsistä tulisi kestävä, hitsisulaa on suojattava hapettumiselta ja ympäröivän ilman vaikutuksilta esimerkiksi suojakaasujen tai hitsauskuonan avulla. Suojakaasua syötetään hitsisulaan hitsauspolttimen kautta. Myös hitsauspuikko on päällystetty materiaalilla, joka synnyttää hitsisulan päälle suojakaasua ja hitsauskuonaa.

Yleisimmin hitsattavia materiaaleja ovat metallit, kuten alumiini, musta ja ruostumaton teräs. Myös muoveja voidaan hitsata. Tällöin lämmönlähteenä käytetään kuumaa ilmaa tai sähkövastusta.

Miten valokaari syntyy?

Hitsauksessa tarvittava valokaari on sähkönpurkaus hitsauselektrodin ja hitsattavan kappaleen välillä. Valokaari syttyy, kun kappaleiden välille synnytetään hitsausvirtalähteen avulla riittävän suuri jännitepulssi. Esimerkiksi TIG-hitsauksessa tämä voidaan tehdä korkeataajuussytytyksellä tai raapaisemalla hitsattavaa materiaalia hitsauselektrodilla. Jos korkeataajuussytytys on käytettävissä, laitteen ohjauspaneelissa on merkintä HF (High Frequency).

Tällöin jännite purkautuu salaman tavoin ja sähkö alkaa virrata ilmaraon läpi muodostaen valokaaren, jonka lämpötila voi olla useita tuhansia celsiusasteita, korkeimmillaan jopa 10 000 astetta. Syntyy jatkuva sähkövirta hitsausvirtalähteestä hitsauselektrodin kautta työkappaleeseen, joten työkappale on ennen hitsauksen aloittamista maadoitettava hitsauslaitteessa olevalla maadoituskaapelilla.

MIG/MAG-hitsauksessa valokaari syttyy kun lisäaine koskettaa työkappaleen pintaa ja kosketuskohtaan syntyy oikosulku. Tällöin tehokas oikosulkuvirta sulattaa langan pään ja valokaari syttyy. Jotta hitsistä tulisi siisti ja pitävä, hitsauksessa pyritään saamaan aikaan tasainen valokaari. Siksi esimerkiksi MIG-hitsauksessa on tärkeätä, että käytetään hitsattaviin materiaaleihin ja niiden paksuuteen sopivaa hitsausjännitettä ja langansyöttönopeutta.

Myös hitsaajan työskentelytekniikka vaikuttaa valokaaren tasaisuuteen ja siten hitsin laatuun. Hitsauselektrodin tasainen etäisyys railosta ja hitsauspolttimen tasainen kuljetusnopeus ovat tärkeitä hitsin onnistumiselle. Tarvittavan jännitteen ja langansyöttönopeuden arviointi on tärkeä osa hitsaajan ammattitaitoa.

Nykyaikaisissa hitsauslaitteissa on kuitenkin useita hitsaajan työtä helpottavia ominaisuuksia, kuten aiemmin käytettyjen hitsausasetusten tallennus sekä ennalta ohjelmoidut synergiakäyrät, jotka helpottavat hitsausparametrien asettamista kulloiseenkin hitsaustyöhön sopivaksi.

Mikä on suojakaasun merkitys hitsauksessa?

Suojakaasulla on usein ratkaiseva vaikutus hitsauksen tuottavuuteen ja laatuun. Nimensä mukaisesti suojakaasun tehtävänä on suojata kovettuvaa hitsisulaa hapettumiselta sekä ilman epäpuhtauksilta ja kosteudelta, jotka voivat huonontaa hitsin korroosionkestävyyttä, saada aikaan huokosia ja heikentää hitsin lujuutta muuttamalla liitoksen geometrisia ominaisuuksia. Suojakaasu myös jäähdyttää hitsauspistoolia. Yleisimmät suojakaasuseoksen komponentit ovat argon, helium, hiilidioksidi ja happi.

Suojakaasu voi olla joko inerttiä tai aktiivista kaasua. Inertti kaasu ei reagoi lainkaan hitsisulan kanssa, kun taas aktiivinen kaasu osallistuu hitsausprosessiin vakauttamalla valokaarta ja varmistamalla aineen tasaisen siirtymisen hitsiin. Inerttiä kaasua käytetään MIG-hitsauksessa (Metal-arc Inert Gas welding) ja aktiivista kaasua MAG-hitsauksessa (Metal-arc Active Gas welding).

Inerttiä kaasua on esimerkiksi argon, joka ei reagoi hitsisulan kanssa. Se on yleisin TIG-hitsauksessa käytettävä suojakaasu. Hiilidioksidi ja happi sen sijaan reagoivat hitsisulan kanssa, samoin kuin hiilidioksidin ja argonin seos.

Argon (Ar) on inertti eli reagoimaton suojakaasu. Se ei hapeta eikä vaikuta hitsin kemialliseen koostumukseen. Tämä on yleisin TIG-hitsauksessa käytettävä suojakaasu.

Helium (He) on myöskin inertti suojakaasu. Heliumia sekä heliumin ja argonin seosta käytetään TIG- ja MIG-hitsauksessa. Helium antaa paremman sivutunkeuman ja suuremman hitsausnopeuden verrattuna Argoniin.

Hiilidioksidi (CO2) ja happi (O2) ovat aktiivisia kaasuja, joita käytetään niin sanottuna hapettavana komponenttina vakauttamaan valokaarta ja varmistamaan tasainen aineen siirtyminen MAG-hitsauksessa. Näiden kaasukomponenttien osuus suojakaasussa määräytyy terästyypin mukaan.

Hitsausalaa säätelevät normit ja standardit

Hitsausprosesseista sekä hitsauslaitteiden ja -tarvikkeiden rakenteesta ja ominaisuuksista säädetään useissa kansainvälisissä standardeissa ja normeissa. Niissä on esitetty toimintatavoille ja laitteiden rakenteille määritelmiä, ohjeita ja rajoituksia, joilla pyritään lisäämään prosessien ja laitteiden turvallisuutta sekä takaamaan tuotteiden laatu.

Esimerkiksi kaarihitsauslaitteita koskeva yleisstandardi on IEC 60974-1 ja hitsausaineiden tekniset toimitusehdot sekä tuotemuodot, mitat, toleranssit ja merkinnät on esitetty standardissa SFS-EN 759.

Hitsaustyön turvallisuustekijöitä

Hitsaustyöhön liittyy monenlaisia vaaratekijöitä. Valokaari lähettää erittäin kirkasta valoa ja ultraviolettisäteilyä, joka voi vahingoittaa silmiä. Sulat metalliroiskeet ja kipinät voivat polttaa ihoa ja aiheuttaa palovaaran, ja hitsauksessa syntyvät huurut voivat olla vaarallisia hengitettyinä.

Näiltä vaaratekijöiltä voi kuitenkin välttyä varautumalla niihin ennakolta ja käyttämällä tarvittavia suojavarusteita.

Palovaaralta voi suojautua tarkistamalla hitsauspaikan ympäristön etukäteen ja poistamalla palonarat materiaalit lähistöltä. Myös sammutuslaitteisto on pidettävä helposti saatavilla ja on huolehdittava siitä, että ulkopuoliset eivät pääse vaaraetäisyydelle.

Silmät, korvat ja iho on suojattava tarvittavilla suojavarusteilla. Tummennetulla lasilla varustettu hitsausmaski suojaa silmiä, hiuksia ja korvia. Nahkaiset hitsausrukkaset sekä luja, huonosti syttyvä hitsausasu suojaavat käsiä ja kehoa kipinöiltä ja kuumuudelta.

Hitsaushuuruilta voi suojautua huolehtimalla riittävästä ilmastoinnista työskentelyalueella.

Tästä löydät hitsausvarustevalikoimamme. 

Eri hitsausmenetelmät ja mihin niitä tarvitaan?

Hitsausmenetelmät voidaan erotella sen mukaan, millä menetelmällä hitsauksessa tarvittava lämpö tuotetaan ja miten lisäaine syötetään hitsiin. Käytettävä hitsausmenetelmä valitaan sen mukaan, mitkä ovat hitsattavat materiaalit ja niiden paksuudet, millaista tuotantotehokkuutta edellytetään ja kuinka siistiä hitsiä halutaan saada aikaan.

Yleisimmin käytetyt hitsausmenetelmät ovat MIG/MAG-hitsaus, TIG-hitsaus ja puikkohitsaus. Näistä vanhin, tunnetuin ja vieläkin varsin yleinen hitsaustapa on puikkohitsaus, jota käytetään paljon esimerkiksi asennustyömailla ja ulkokohteissa, joissa edellytetään hyvää ulottuvuutta.

Hitaammalla TIG-hitsauksella sen sijaan on mahdollista tuottaa hyvinkin siistiä hitsausjälkeä, joten sitä käytetään näkyviin jäävissä tai erityistä tarkkuutta vaativassa hitseissä.

MIG/MAG-hitsaus on monikäyttöinen hitsausmenetelmä. Siinä lisäainetta ei tarvitse syöttää hitsisulaan erikseen, vaan lanka juoksee hitsauspistoolin kautta suojakaasun ympäröimänä hitsisulaan.

Lisäksi on olemassa muitakin erityistarkoituksiin sopivia hitsausmenetelmiä, kuten laserhitsaus, plasmahitsaus, pistehitsaus, jauhekaarihitsaus, ultraäänihitsaus ja kitkahitsaus.

Industria webshopista löydät kattavan valikoiman eri hitsausmenetelmille tarkoitettuja koneita sekä myös asiantuntijoidemme valitsemilla laadukkaista tuotteista kasattuja käyttövalmiita hitsauskonepaketteja.

Hitsauskoneet

Hitsauskonepaketit

Mikäli et löytänyt vastausta kysymykseesi, niin olethan yhteydessä asiakaspalveluumme.

Lähde: Kemppi.fi