Niitunniskantie 11

20320 Turku

(02) 251 6444

Ma – Pe 8.00 – 16.30

Ma – Pe 8.00 – 16.30

Verkkokauppa aina auki

Ostoskorissa ei ole tuotteita.
Menu

Tietoa Hitsauksesta

Hitsaus

Hitsaus on ”osien liittämistä toisiinsa käyttämällä hyväksi lämpöä ja/tai puristusta siten, että osat muodostavat jatkuvan yhteyden”. Lämmönlähteenä voidaan hitsauksessa käyttää sähkövirtaa, kitkalämpöä, liekkiä, lasersädettä tai elektronisuihkua. Hitsauksessa voidaan käyttää lisäainetta, jonka sulamislämpötila on likimain sama kuin perusaineella. Tärkein ero hitsaamisen ja juottamisen välillä on se, että juotettaessa vain juotos- eli liitosaine sulaa mutta liitettävät kappaleet eivät.

Hitsausta käytetään uusien tuotteiden valmistamisessa ja erilaisten vaurioiden korjauksissa. Hitsaamalla voidaan myös päällystää kappaleita paksuilla ainekerroksilla. Tyypillisiä korjaushitsaussovelluksia ovat erilaisten repeämien ja halkeamien hitsaaminen ja valuvikojen korjaaminen. Uusia tuotteita valmistettaessa yleisiä sovelluskohteita ovat erilaisten levyjen putkien palkkien liitokset ja valmistus.

Erilaisia metalliseoksia, kuten alumiineja, teräksiä, sekä termoplastisia muoveja voidaan hitsata. Materiaalien hitsattavuus vaihtelee eri syistä johtuen. Jotkut materiaalit kuten titaani hapettuvat hyvin helposti ja vaativat erityisen hyvän suojan ilman sisältämältä hapelta. Toisiin materiaaleihin kuten valurautaan taas syntyy vaikeasti hallittavia sisäisiä muutoksia. Materiaalin voimakas lämpölaajeneminen vaikeuttaa hitsausta useimmilla menetelmillä.

Hitsaus synnyttää hitsin läheisyydessä muutoksia kappaleen materiaalin ainerakenteessa, esimerkiksi jännitystiloja ja muodonmuutoksia. Hitseihin itseensä voi jäädä haitallisia virheitä, kuten puutteita tunkeumassa tai muodossa, tai erilaisia epäpuhtauksien synnyttämiä huokosia ja sulkeumia.

Kaarihitsaus

Kaarihitsaus menetelmiä ovat MIG-, TIG-, puikko-, plasma-, jauhekaari- ja kaasukaarimuottihitsaus. Kaarihitsauksen etuja ovat menetelmästä riippuen laitteiston edullisuus, saatavuus ja siirrettävyys. Kaarihitsauksella voidaan hitsata kaikkia tärkeimpiä metalleja. Kaarihitsauksella saavutetaan suhteellisen pieni lämmöntuonti ja kapea hitsi.

Kaasuhitsaus

Kaasuhitsauksessa hitsattavan aineen sulattamiseen tarvittava lämpö saadaan aikaan kaasuliekillä. Kaasuliekin toinen tehtävä on suojata hitsiä ilman hapettavalta vaikutukselta. Useimmiten palavana kaasuna käytetään asetyleenia, johon hitsauspolttimessa sekoitetaan happea palamisen tehostamiseksi. Kaasuliekistä tulee kuumempi, kun palamista tehostetaan puhtaan hapen avulla.

Kaasuhitsauksessa tarvitaan kaasupulloja, paineensäätimet, takaisku- ja takatulisuojat, letkut, hitsauspilli ja lisäainelankaa sekä asian mukaiset suojavarusteet.

Mig-hitsaus

MIG/MAG-hitsaus eli metallikaasukaarihitsaus on kaasukaarihitsausprosessi, jossa valokaari palaa suojakaasun ympäröimänä hitsauslangan ja työkappaleen välissä. Sula metalli siirtyy pieninä pisaroina langan päästä hitsisulaan. Langansyöttölaite syöttää tasaisella nopeudella hitsauslankaa hitsauspistooliin ja siitä edelleen valokaareen.

Termit MIG ja MAG tulevat englanninkielisistä sanoista Metal-Arc Inert Gas Welding ja Metal-Arc Active Gas Welding. Usein näistä hitsausprosesseista käytetään vain yhtä yleisnimitystä MIG-hitsaus.

Suojakaasu voi olla aktiivinen tai inertti kaasu. Aktiivinen kaasu reagoi sulassa metallissa olevien aineiden kanssa. Tällainen kaasu on joko puhdas hiilidioksidi tai argonin ja hiilidioksidin muodostama seoskaasu, esim. 75%Ar+25%CO2. Tällaista hitsausta kutsutaan MAG-hitsaukseksi. MIG-hitsauksessa suojakaasu on puolestaan inertti eli reagoimaton kaasu, jollaisia ovat argon ja helium.

Pääjako näiden prosessien käytössä on sellainen, että terästen hitsaus on MAG-hitsausta ja ei-rautametallien hitsaus on MIG-hitsausta.

Lisäaine on ohut kelalla oleva lanka, jota kutsutaan usein myös umpilangaksi vastakohtana täytelangalle. Yleisimmät langanhalkaisijat ovat 1,0 ja 1,2 mm, mutta myös ohuempia ja paksumpia lankoja käytetään. Yleisin kelapaino on 18 kg. Seostamattomat ja niukkaseosteiset teräslangat ovat yleensä pinnaltaan kuparoituja. Hitsauslankojen kemialliset koostumukset vastaavat yleensä hitsattavan teräksen koostumusta.

Etuja ovat mm.: jatkuva lisäaine (lanka), mekanisoinnin ja automatisoinnin helppous, kuonaton, lisäaineen korkea riittoisuus, hyvä tuottavuus, laaja hitsausarvojen säätömahdollisuus ja halpa lisäaine. Käyttöalue alkaa noin 1 mm:n aineenpaksuudesta lähtien. Hitsauslaitteisto on huomattavasti monimutkaisempi kuin puikkohitsauslaitteisto sekä vaatii enemmän huoltoa ja kunnossapitoa. MIG/MAG-hitsaus on yleisin hitsausprosessi robottihitsauksessa.

MIG/MAG-hitsaus on nykyään jo useimmissa maissa yleisin hitsausprosessi, kun yleisyyttä mitataan käytetyn lisäaineen määrän perusteella. Hitsauslankojen osuus on monissa maissa noin 40-50 % koko lisäainekulutuksesta.

Prosessi sopii yhtä hyvin erilaisten terästen kuin ei-rautametallien (alumiinin, kuparin ja nikkelin) hitsaukseen.

MIG/MAG-hitsausta käytetään lähes kaikkialla hitsaavassa teollisuudessa, mm. maatalouskoneita, metsäkoneita, kuljetusvälineitä, laivoja, teräsrakenteita ja paineastioita valmistavassa teollisuudessa. Se on tyypillisesti myös ohutlevyjä hitsaavan teollisuuden prosessi, mm. autokorjaamot ja autoteollisuus.

Tig Hitsaus

TIG-hitsaus (Tungsten Inert Gas Arc Welding) tai amerikkalaisittain GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) on kaasukaarihitsausprosessi, jossa valokaari palaa sulamattoman volframielektrodin ja työkappaleen välissä suojakaasun ympäröimänä. Suojakaasu on aina inertti kaasu, jona käytetään yleensä argonia. Se suojaa samalla myös kuumaa elektrodia hapettumiselta.

TIG-hitsausta voidaan tehdä lisäaineen kanssa tai ilman lisäainetta. Lisäaine tuodaan käsinhitsauksessa toisella kädellä hitsisulaan, johon se sulaa. Mekanisoidussa TIG-hitsauksessa lisäaineen syöttöön käytetään koneellista langansyöttölaitetta.

TIG-hitsausta tehdään käsinhitsauksena vähän samaan tapaan kuin kaasuhitsausta. Se on helppo myös mekanisoida laittamalla hitsain kuljetuslaitteeseen. Lisäaine on 1000 mm pitkä suora ja paljas lisäainelanka, jonka kemiallinen koostumus vastaa yleensä hitsattavan materiaalin koostumusta.

TIG-hitsaus on yleisesti käytetty, tärkeä hitsausprosessi. Yleisimpiä käyttöaloja ovat mm. vaativien putkistojen hitsaus, ruostumattomien putkien ja putkipalkkien valmistus, ohuiden aineiden hitsaus, alumiinin hitsaus, erikoismetallien hitsaus ja pienet korjaushitsaukset. Käyttöalue alkaa noin 0,1 mm:n ainepaksuudesta lähtien.

TIG-hitsauksen etuja ovat mm. hyvä sulan ja tunkeuman hallinta, lämmöntuonti hyvin säädettävissä, metallurgisesti erittäin puhdas hitsi, hitsaus mahdollista myös ilman lisäainetta, kuonaton hitsaus, kätevyys ja hyvänmuotoinen hitsi.

Puikkohitsaus

Puikkohitsauksessa valokaari palaa hitsauspuikon pään ja työkappaleen välissä. Puikon sydänlanka sulaa ja sula metalli lentää kuonan ympäröiminä pisaroina valokaaren läpi hitsisulaan. Hitsaustapahtuman suoja muodostuu päällysteen muodostamista kaasuista ja kuonasta. Kuona jähmettyy hitsipalon päälle kuonakerrokseksi, joka poistetaan jälkeenpäin. Puikkohitsaus on aina käsinhitsausta eikä sitä voida mekanisoida lyhyen määrämittaisen lisäaineensa takia.

Hitsauslisäaine on hitsauspuikko, joka on määräpituinen, suora ja päällystetty lisäainelanka. Päällysteen tehtäviä ovat mm. tuottaa kuona- ja kaasusuoja hitsaustapahtumalle, muotoilla ja tukea hitsisulaa muodostamansa kuonan avulla, seostaa hitsiainetta seosaineilla, helpottaa valokaaren syttymistä ja palamista sekä nostaa riittoisuutta rautajauheen avulla. Yleisimmät puikonhalkaisijat ovat 3.3, 2.5 ja 4.0 mm, mutta puikkohitsauksessa käytetään myös näitä ohuempia ja paksumpia puikkoja. Yleisimmät puikkojen pituudet ovat 350 ja 450 mm.

Hitsauspuikkoja on päällysteen koostumuksen perusteella mm. emäs-, rutiili- ja hapanpäällysteisiä puikkoja. Seostamattomien ja niukkaseosteisten terästen puikot ovat yleensä emäspäällysteisiä ja ruostumattomien terästen puikot puolestaan rutiilipäällysteisiä.

Puikkohitsauksen etuja ovat monipuolisuus ja joustavuus, toimivuus kaikissa olosuhteissa, laaja lisäainevalikoima, yksinkertaiset ja helposti siirrettävät laitteet, hyvä luoksepäästävyys ja hyvä hitsin laatu. Hitsauspuikkoja on satoja eri metalleille ja eri kohteisiin. Käyttöalue alkaa noin 1-1,5 mm:n aineenpaksuudesta lähtien.

Puikkohitsausta käytetään vielä nykyäänkin paljon ja lähes kaikkialla, vaikka MIG/MAG-hitsaus on ohittanutkin sen lisäainekulutuksessa. Se sopii erityisesti terästen ja valurautojen hitsaukseen sekä päällehitsaukseen. Ruostumattoman teräksen hitsaus on vielä eniten puikkohitsausta.

Tyypillisiä käyttöaloja ovat mm. paineastioiden hitsaus, laivanrakennus, pienteollisuus, korjaushitsaus, erikoisterästen hitsaus, paine- ja prosessiputkien hitsaus, suurten putkilinjojen hitsaus, hitsaus ulkona ja päällehitsaus.

Plasmaleikkaus

Plasmaprosessi käyttää keskitettyä sähköistä valokaarta, joka korkealämpötilaisen plasmasäteen avulla sulattaa materiaalin. Kaikkea sähköäjohtuvaa materiaalia voidaan leikata. Plasmakaasuina voidaan käyttää paineilmaa, typpeä, happea tai argonia/vetyä ja leikata seostamattomia ja niukkaseosteisia teräksiä, alumiinia, kuparia sekä muita metalleja ja metalliseoksia. Plasmaleikkureita on niin ohkaselle pellille kuin paksummallekkin materiaalille. Plasmaleikkauskone on kätevin vaihtoehto metallin leikkaukseen.

* Soveltuu kaikille sähköäjohtaville materiaalelle, käytetään erityisesti rakenneteräksille, ruostumattomille ja ei-rautapitoisille metalleille.
* Keskitetyn plasmavalokaaren ansiosta lämpövetelyt ovat vähäisiä.
* Suuri leikkausnopeus (5 – 7 kertaa happi/kaasuleikkaus) ja lyhyet odotusajat (ei esilämmityksiä).
* Käytettäessa suurta, jopa 1000 A:n virtaa, voidaan leikata aina 160 mm:iin asti.
* Rakenneteräksien leikkaus tehokasta pysty- tai viisteleikkauksena aina 30 mm:iin asti.
* Korkein leikkauslaatu saadaan hienosädeplasmalla tai vesi-injektio-plasmamenetelmällä.

CEA welding together

Vastushitsaus

Vastushitsaus perustuu vastuslämmön ja puristuksen käyttöön osien liittämisessä toisiinsa. Sähkövirta kulkee virtapiirissä vastuksena olevien liitettävien työkappaleiden kosketuskohdan läpi, jolloin vastuslämpöä kehittyy liitoskohdassa. Kun kappaleet puristetaan toisiinsa, tapahtuu pehmenneiden ja osittain sulaneiden pintojen yhteenliittyminen.

Yleisimmät vastushitsausmenetelmät ovat:

  • pistehitsaus
  • käsnähitsaus
  • kiekkohitsaus
  • tyssähitsaus

Pistehitsaus

Pistehitsaus on vastushitsausmenetelmä, jossa tarvittava lämpö saadaan aikaan johtamalla sähkövirta vastuksena toimivan hitsauskohdan läpi, johon muodostuu puristettaessa levyjä vastakkain pistehitsi. Puristuksen aikana elektodeille syötetään virtapulssi, joka kuumentaa liitettävien kappaleiden rajapinnan. Rajapinnalla sähkövastus on suurin ja siellä syntyy riittävästi lämpöä kappaleiden sulamiseen. Kun virransyöttö lakkaa, alkaa sulan linssin jäähtyminen ja jähmettyminen hitsiksi. Pistehitsausta käytetään ohutlevyjen liittämiseen. Levyn paksuus on yleensä alle 3 mm.

Tyypillinen pistehitsikone koostuu saksimaisien varsien päässä olevista kahdesta kuparielektrodista ja näitä syöttävästä teholähteestä. Hitsaus voi tapahtua myös yksipuolisesti, jolloin maadoituselektrodi voi olla hiilestä valmistettu. Hitsatessa voidaan säätää kahta perusparametriä: hitsausvirran voimakkuutta sekä hitsauksen kestoa. Lisäksi kehittyneimmissä laitteissa voidaan säätää ns. esi- ja jälkipuristusta, ts. elektrodien painamista yhteen – sekä voimaa että kestoa – ennen ja jälkeen hitsausvirran kulkua.

Spot WeldingSpot Welding

Käsnähitsaus (Projection Welding)

Käsnähitsaus on vastushitsausmenetelmä, jossa tarvittavan lämmön synnyttävä sähkövirta sekä elektrodipuristus keskitetään yhteen tai useampaan kohtaan työkappaleeseen tai -kappaleisiin etukäteen tehtyjen käsnien avulla. Etukäteen kappaleeseen tehty käsnä nousee esiin pinnasta, jonka kautta paine ja hitsausvirta kulkevat. Käsnät voivat olla muodoltaan pyörökäsniä, pitkittäiskäsniä tai rengaskäsniä. Menetelmällä on mahdollista hitsata useampia käsniä samanaikaisesti.

Esimerkkejä:

Tappien hitsaus ohutlevyyn. Markkinoilla on saatavissa valmiita tällaisia tappeja.
Ristikkäin olevien lankojen tai takojen hitsaus toisiinsa, jolloin kosketuskohtaan syntyy käsnähitsi.

Projection WeldingProjection Welding

Kiekkohitsaus (Seam Welding)

Kiekkohitsaus on vastushitsausmenetelmä, jossa tarvittavan lämmön synnyttävä sähkövirta johdetaan hitsauskohdan läpi pyörivien kiekkoelektrodien läpi, jotka samalla puristavat työkappaleet toisiaan vasten. Se on erittäin nopea hitsausmenetelmä ohutlevyjen liittämiseen.

Seam Welding

Tyssähitsaus (Resistance Butt Welding)

Tyssähitsaus on tankojen, putkien, nauhojen jne. päittäisliittämiseen tarkoitettu vastushitsausmenetelmä. Tarvittavan hitsauslämmön synnyttävä sähkövirta johdetaan koko liitettävien pintojen kosketuskohdan kautta sopivasti sijoitettujen elektrodien avulla. Puristus alkaa jo ennen lämmitysvaihetta ja jatkuu hitsaustapahtuman ajan, kunnes hitsi on valmis.

Resistance-butt Welding

Lähde: Wikipedia, ESAB