Navařovací a samolepící trny slouží k připevnění izolací na izolované zařízení s kovovým povrchem. Nejčastěji se jedná o kotvení minerální vaty na potrubí vzduchotechniky. Pro různé typy spojů a materiálů jsou vhodné jiné metody svařování. Při svařování dojde vždy ke změně fyzikálních nebo mechanických vlastností základního materiálu (spojovaného) v okolí spoje.
Navařovací trny
Navařovací trny používáme ke kotvení izolačních desek a rohoží na povrch z pozinkovaného plechu pomocí odporového svařování v místě styku trnu s plechem. Konstrukce trnu pevně spojeného se zajišťovací podložkou umožňuje připevnění trnu v jednom pracovním procesu. Díky izolované části trnu je možno svařovat i izolanty s povrchovou úpravou s AL folií nebo s drátěným pletivem.
Materiál a rozměry navařovacích trnů
- Trn je vyrobený z oceli o průměru 2,7 mm a je poměděný.
- Podložka je z pozinkované oceli a má průměr 30mm.
- Trny se vyrábí v délkách 14,5-152,4 mm.
- Okraje trnu jsou mírně ohnuty tak, aby se zabránilo proříznutí povrchu kotvené izolace podložkou.
Aplikace navařovacích trnů
K aplikaci trnů používáme navařovacího agregátu s navařovací pistolí. Trn v délce odpovídající tloušťce izolace se vkládá podložkou do magnetické hlavičky pistole tak, aby bylo možno po propíchnutí izolace trnem provést navaření trnu na konstrukci v místě styku. Kotvení izolace VZT potrubí navařovacími trny je používáno ve většině systémů protipožárních izolací potrubí.
Samolepící trny
Samolepící trny slouží ke kotvení izolace převážně v místech, kde není možno používat navařovací trny, například pro nedostatek místa okolo potrubí.
Technologie svorníkového přivařování
Technologii svorníkového přivařování je možné velmi zjednodušeně charakterizovat jako přivařování různých kovových komponentů (svorníků = šroubů, kolíků, matic, elektrokontaktů a dalších tvarovaných prvků) k základnímu kovovému materiálu. Svorníkové svařování s hrotovým zapalováním je moderní, racionální spojovací technika pro celou řadu průmyslových oblastí. Slouží k přivařování závitových svorníků, svorníků bez závitu, plochých elektrokontaktů a izolatérských trnů. Lze přivařovat i v materiálovém provedení ocel, nerez, mosaz a hliník.
Čtěte také: Bodová světla v sádrokartonu: krok za krokem
Metody svorníkového svařování
KÖCO technika svorníkového svařování zahrnuje různé procesy:
- Proces "svařování svorníků se zapálením hrotu" se používá pro svorníky do průměru přibližně 8 mm. Používají se kolíky s malým cylindrovým hrotem.
- Proces "obloukové svařování svorníků v ochranném plynu" se používá pro svorníky o průměru od 3 do 12 mm (16 mm).
- Proces "svorníkového svařování trnů krátkým časem" se používá pro trny o průměru 3 až 12 mm na tenkých plechách. Minimální tloušťka plechu je 1/8 průměru svorníku.
Charakteristika obloukového svařování
Obloukové svařování je proces tlakového svařování, při kterém jsou konec čepu a základní materiál roztaveny krátkým hořícím obloukem a poté spojeny nízkou silou. Aby bylo dosaženo dokonalých výsledků, musí být vhodné nejen materiály, povrchy a zařízení, ale elektrické procesy musí být také koordinovány s mechanickým pohybem. Pro svařování tenkých plechů (zde od cca 0,5 do cca 2,75 mm tloušťky plechu) jsou vhodné pouze svařovací postupy s nízkou penetrací. Obecně se svařují trny do 8 mm, většinou však mezi 3 a 6 mm. Obloukové svařování svorníků se zapalováním je již mnoho let pevně zakořeněno při svařování hlavových svorníků v kompozitních konstrukcích a při výrobě ocelových dílů v masivních konstrukcích. Tento postup je hospodárnější a bezpečnější.
Výhody a aplikace svorníkového svařování
Tavná zóna u této technologie je cca 0,1mm, což umožňuje přivařování na plechy tloušťky 0,6-0,8mm. Při přivařování nedochází ke zbarvení nebo mechanickému poškození vnější strany plechu. Předností je velmi rychlé navaření svorníků a kolíků, ať už z oceli nebo barevných kovů a to od 8mm. Spojovací prvky podle normy DIN EN ISO 13918 se hojně používají zejména ve složených konstrukcích mostů, parkovišť, průmyslových a administrativních budov. Vytvářejí vazbu mezi ocelovým nosníkem a betonovou deskou, které se tak vzájemně ovlivňují. Jejich výhodou je kompaktní a tuhá konstrukce, jednoduchá protipožární ochrana pomocí zabetonovaných komor a rychlé svařování smykových trnů.
Možné kombinace materiálů - ocel, nerez a žáruvzdorná ocel. Pro tuto technologii se nepoužívají keramické kroužky ani ochranná atmosféra.
Typy svařování a jejich principy
Aby se kovy mohly spojit, vyžaduje většina svařovacích metod vytvoření vysoké lokální teploty. Typ zdroje ohřevu označuje často svařovací metodu. Jedním z hlavních problémů při svařování je, že kovy reagují s atmosférou rychleji, když stoupá jejich teplota. Metoda, jak chránit horký kov před atakem atmosféry, je druhým nejdůležitějším rozlišujícím znakem. Technika sahá od svařování pod tavidlem, které vytváří ochrannou strusku, až po svařování v ochranné atmosféře. Některé metody byly vyvinuty pro velmi konkrétní aplikace, zatímco jiné jsou flexibilní a pokrývají široký sortiment svářečských prací. Roste také počet aplikací pro "navařování" nových součástek, jejichž výsledkem je povrch odolný proti korozi, otěru, nárazu a opotřebení.
Čtěte také: Vše o bodovém osvětlení pro sádrokartonové podhledy
Při samotném svařování dochází k interakci mnoha vlivů, např. difúze, deformace, rekrystalizace, precipitace, rozpouštění a vznik nových fází, atd., jejichž existence a vývoj závisí na dané použité metodě. Svařovat lze kovové i nekovové materiály, materiály podobných i různých vlastností.
Tavné svařování
Tavné svařování lze charakterizovat jako postup, kdy se přivádí energie pouze ve formě tepla a ke spojení materiálů dochází při jejich roztavení v tzv. svarové lázni. Roztavený kov má tendenci reagovat s prvky obsaženými v okolní atmosféře, zejména kyslíkem a dusíkem nebo znečištěním na svarové ploše sírou, fosforem. Pro ochranu před vlivem prvků v atmosféře se používají takové způsoby, které zabraňují těmto nežádoucím plynným prvkům v reakci se svarovou lázní. U některých metod se používá ochrana záměrně dodávaným plynem, plynem vytvořeným během svařování nebo tavidlem, které omezují přístup vzduchu ke svarové lázni.
Metody tavného svařování
- Ruční obloukové svařování obalenou elektrodou (ROS / SOE; metoda 111 podle ISO 4063): Nejstarší metoda obloukového svařování, stále flexibilní, umožňuje svařování ve všech polohách, relativně snadná dostupnost svařovacích zdrojů i přídavného materiálu.
- Obloukové svařování plněnou elektrodou bez ochranného plynu (metoda 114 podle ISO 4063): Inovace ROS, používá trubičkový drát naplněný tavidlem. Nízké nároky na zručnost svářeče, automatické podávání drátu, vysoký výkon, svařování ve všech polohách.
- Svařování WIG / TIG (metoda 141 podle ISO 4063): Hoří elektrický oblouk mezi netavící se wolframovou elektrodou a základním materiálem. Jako ochranné plyny se většinou používají argon nebo hélium. Dominantní použití pro hliník, hořčík a jejich slitiny, korozivzdorné oceli, měď, bronzy, mosaz, titan atd. Metoda klade vysoké nároky na zručnost svářeče.
- Automatické svařování pod tavidlem (APT; metody skupiny 12 podle ISO 4063): Plně automatizovaná metoda obloukového svařování pro vysoký výkon odtavení při svařování velmi dlouhých svarů (lodě, mosty, trubky, tlakové nádoby). Svarová lázeň chráněna plyny vzniklými při hoření a tavením tavidla.
- Svařování plamenem (autogenní svařování): Historicky starší metoda. Zdrojem tepla je spalování hořlavého plynu ve směsi s kyslíkem.
- Elektronové svařování (metoda 51 podle ISO 4063): Používaná pro svařování vysoce chemicky aktivních materiálů (titan, zirkon, molybden, wolfram aj.) nebo vysokotavitelných slitin. Teplo je dodáváno kinetickou energií emitovaných elektronů. Umožňuje hluboké a úzké svary (tzv. "klíčová díra") až do hloubky 200 mm (až 400 mm). Lze svařovat ve vakuu (metoda 511), v okolní atmosféře (metoda 512) nebo v atmosféře ochranných plynů (metoda 513).
- Laserové svařování (metoda 52 podle ISO 4063): Díky rozvoji výkonnějších laserů zažilo bouřlivý rozvoj. Při svařování vedením tepla se materiál taví absorpcí a vedením tepla dopadajícím laserovým svazkem. Při vysoké plošné hustotě výkonu dochází k hlubokému provařování a tvorbě tzv. keyhole ("klíčové dírky"), což vede k úzkému a hlubokému svaru.
Typy laserů používaných pro svařování:
- Plynové lasery (metoda 522 podle ISO 4063): Aktivním prostředím je plyn, např. CO2.
- Polovodičové (diodové) lasery (metoda 523 podle ISO 4063): Aktivním prostředím je elektricky čerpaná polovodičová dioda. Vysoká účinnost, ale nízká kvalita výstupního svazku.
Tlakové svařování
Tlakové svařování je charakterizováno působením jak tlaku, tak tepla za vzniku plastických deformací.
Metody tlakového svařování
- Odporové svařování (metody skupiny 2 podle ISO 4063): Používá se pro spojení dvou materiálů položených na sobě, nejčastěji pro bodování ocelových plechů. Plechy jsou k sobě přimáčknuty dvěma elektrodami, jimiž prochází elektrický proud. Ocel je špatný vodič, proto vzniká velký odpor a lokální ohřátí styčných ploch. Při současném působení tlaku dojde k lokálnímu svaření. Nejčastěji se užívá bodového odporového svařování (metoda 21).
- Třecí svařování (metoda 42 podle ISO 4063): Využívá tepelnou energii vzniklou při tření dvou ploch. Jedno těleso je upevněno k stacionární části, druhé se roztočí a přitlačí k němu. Na kontaktní ploše vzniká vysoká teplota a oba materiály zplastizují.
- Třecí svařování promíšením (Friction stir welding - FSW) (metoda 43 podle ISO 4063): Relativně mladá a inovativní metoda, využívá teplo vzniklé třením. Rotuje pouze speciální nástroj (trn/sonda), který proniká skrz kontaktní plochy plechů. Lze použít i pro svařování ocelí.
- Kovářské svařování: Velmi dlouhá historie. Spojení nastává při zahřátí kovů na teplotu zhruba 50 % až 90 % teploty tání a působením vnějšího tlaku údery kladiva nebo lisu.
- Difúzní svařování (metoda 44 podle ISO 4063): Svařovací proces probíhá kontaktem dvou hladkých ploch, ohřátých na 50 až 90 % teploty tání za působení tlakové síly. Po kontaktu nastává plastická deformace a difúzní proces. Dává vysoce kvalitní spoje bez negativních vlivů tavného svařování. Často se provádí ve vakuu.
- Výbuchové svařování (metoda 441 podle ISO 4063): Používá se zejména pro navařování (tzv. plátování). Rázová vlna způsobená explozí výbušniny vytvoří tlak mnohonásobně větší než mez kluzu. S výhodou se používá pro svařování různých materiálů, které nelze spojovat tavnými metodami.
- Ultrazvukové svařování (metoda 41 podle ISO 4063): Využívá mechanického rozkmitání o vysoké frekvenci při současném působení tlakové síly.
- Svařování tlakem za studena (metoda 48 podle ISO 4063): Probíhá při přiblížení povrchů svařovaných těles na vzdálenosti atomů v mřížkách, dosaženo vysokým tlakem (řádově 103 MPa). Vyžaduje minimálně 60 % plastické deformace.
Svařování plastů
Pro svařování plastů se výhradně používají termoplasty, proto pojem svařování termoplastů. Na rozdíl od svařování kovů, při svařování termoplastů nedochází v tavenině k zásadní přeměně materiálu. Řetězce makromolekul se při ohřívání nemění, dojde pouze k jejich propletení a po ochlazení se znovu vytvoří vazebné síly.
Čtěte také: talířové hmoždinky pro stabilní fasádu
| Technologie svorníkového svařování | Rozsah průměrů | Aplikace | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Svorníkové svařování s hrotovým zapalováním | 2-6(8)mm | Závitové svorníky, svorníky bez závitu, izolatérské trny | Možné kombinace materiálů: ocel, nerez, žáruvzdorná ocel. Bez keramických kroužků a ochranné atmosféry. |
| Přivařování svorníků elektrickým obloukem | 2-25mm | Spřahovací trny, kotvy, závitové svorníky, kotlové trny a jiné součásti | Umožňuje přivařování svorníků a trnů speciálních tvarů. |
| Přivařování svorníků kondenzátorovým výbojem | 2-12mm | Svorníky se závitem i bez něj a jiné součásti | Velmi rychlé navařování, bez zabarvení nebo mechanického poškození vnější strany plechu. |
tags: #bodove #privarovani #trnu #pro #izolace #vzt