Kas ir metāla loka metināšana?

Vienkārši sakot, metināšana ir jebkurš process, kas savieno materiālu, kausējot metāla vai termoplastiskas virsmas. Parasti izkusušās malas ir arī savienotas ar pildvielu, bieži vien kausējamu metālisku sakausējumu. Metālu metināšanas procesos loka metināšana ir diezgan izplatīta, jo tā galvenokārt ir automātiska metināšana, kas ļauj ātri veikt metināšanas darbus. Metāla loka metināšana atšķiras no citiem metināšanas veidiem, izmantojot augstas enerģijas barošanas avotu.

Šis strāvas avots rada elektrisko loku starp metināšanas instrumenta galu, ko tehniski dēvē par elektrodu, un metināmā materiāla virsmu. Augstas enerģijas loks efektīvi izkausē metāla virsmu un visus līmēšanas procesā izmantotos pildmetālus. Tas ir salīdzinoši vienkāršs metināšanas process, taču tā efektīvai darbībai ir nepieciešamas prasmes un veiklība.

Metāla loka metināšanas žanrā ir vairākas apakškategorijas. Loka metinātāji atšķiras pēc konstrukcijas un ideālā pielietojuma. Lai gan burtiski ir vairāki desmiti dažādu metāla loka metinātāju, divas populārākās loka metinātāju kategorijas ir gāzes loka metinātāji (GMAW) un loka metinātāji ar plūsmas serdi (FCAW).

Gāzes metāla loka metināšanas iekārtas ir ļoti izplatītas, jo metināšanas bloka patērējamie elektrodi tiek pastāvīgi un automātiski pielietoti metinājumam. Tas padara GMAW metināšanu galvenokārt automātisku procesu. Parasti tas ir vienkārši un viegli izpildāms jebkuram apmācītam metinātājam.

Kā lokmetinātājs GMAW siltumu rada barošanas avots; GMAW iekārtas gāzes sastāvdaļa nav paredzēta sadedzināšanai, bet gan ekranēšanai. Tīra argona vai hēlija gāze, kas izplūst netālu no GMAW iekārtas elektroda, ir paredzēta, lai attīrītu metāla virsmu no atmosfēras slāpekļa vai skābekļa. Atmosfēras gāzes var radīt spraugas metinātajā šuvē vai metāla saplūšanas defektus; tāpēc vislabāk ir aizsargāt zonu ar inertu gāzi.

Lielākā daļa GMAW ierīču izmanto argonu vai hēliju, gāzi, kas vislabāk piemērota krāsaino metālu aizsardzībai. Tāpēc GMAW parasti izmanto alumīnijam, kas ir izplatīts krāsains metāls. Tomēr ir arī citi modeļi ar dažādām aizsarggāzēm, tādēļ šāda veida metāla loka metinātājs ir noderīgs arī citiem metāla savienojumiem.
Loka metināšanas iekārtas ar kušņu serdi ir līdzīgas GMAW ierīcēm, taču to atšķirības padara tās vairāk piemērotas lietošanai ar leģētiem metāliem, piemēram, tēraudu. Tāpat kā GMAW, FCAW elektrodi tiek nepārtraukti baroti pusautomātiskai metināšanai. FCAW iekārtām parasti nav no ārpuses piegādātas aizsarggāzes; tā vietā FCAW modeļiem ir inertas sastāvdaļas, kas jau ir iebūvētas elektrodos, kas augstā temperatūrā iztvaiko aizsarggāzē. Būtībā uz plūsmu balstīta metāla loka metināšanas iekārta piegādā savu aizsarggāzi uz pašiem elektrodiem.

Lai gan lielākā daļa FCAW pilnībā paļaujas uz iztvaicēšanas plūsmu gāzes ekranēšanai, lai nodrošinātu pat papildu aizsardzību, dažām FCAW ierīcēm ir arī papildu gāzes ekranējums, kas nodrošina izteiksmīgas, tīras, gandrīz perfektas metināšanas. Šādas vienības bieži sauc par “dubultā ekranētajiem” metinātājiem. Papildus ērtam iebūvētajam ekranēšanas mehānismam FCAW iekārtas ražo vēl intensīvāku siltumu ātrākai metināšanai. Diemžēl šim ātrumam ir sava cena, jo FCAW bieži ir dārgākas nekā konkurējošie GMAW modeļi.