Lutospawanie
17 października 2016
Ze względu na obecne wymagania w zakresie odporności na korozję oraz wysokiej wytrzymałości przy możliwie niskiej masie – znaczna część karoserii samochodowych wykonana jest z blachy stalowej pokrytej galwanicznie cynkiem (AHSS). Cynkowanie blach z racji dobrych własności antykorozyjnych oraz niskiej ceny należy do najczęściej wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym. Cynk skutecznie zabezpiecza nasze samochody przed korozją tworząc niezwykle odporne, trudnorozpuszczalne powłoki a dodatkowo dzięki temu, że jest metalem bardziej aktywnym, sam ulega utlenieniu, chroniąc przy tym stal.
Spoina wykonana drutem CuSi3, gaz osłonowy Argon - Materiał przygotowany przez Kemppi Sp. z o.o.
Czasami jednak konieczne jest spawanie uszkodzonych elementów naszego samochodu. Tu pojawia się problem – jak wykonać spoinę bez uszkodzenia powłoki z cynku?
Wykonanie spoiny standardowym półautomatem spawalniczym z wykorzystaniem typowego drutu niestopowego niestety powoduje uszkodzenie powłoki cynku, a co za tym idzie późniejszą korozję. Wyszlifowana spoina pokryta lakierem początkowo wygląda dobrze, jest to jednak bomba z opóźnionym zapłonem. Z upływem czasu można się spodziewać korozji w miejscu naprawy. Przyczyną uszkodzenia powłoki cynku jest dostarczenie dużej ilości ciepła – typowe druty spawalnicze niestopowe topią się w temperaturze 1650 ºC. Cynk topi się w temperaturze 420 ºC, paruje w temperaturze 910 ºC, dlatego tradycyjne spawanie metodą MAG powoduje uszkodzenie ochronnej warstwy cynku wzdłuż całej długości spoiny.
Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie lutospawania, które zaliczane jest do procesów lutowniczych. Jest to lutowanie twarde, niekapilarne (złącze przygotowane jak do spawania) wykonywane najczęściej techniką spawania łukowego, metodą MIG/MAG. Proces lutospawania zbliżony jest do spawania MIG/MAG. Drut elektrodowy, najczęściej będący spoiwem brązowym typu Cu-Si lub Cu-Al podawany jest poprzez uchwyt spawalniczy w miejsce wykonywania połączenia. Łuk elektryczny powoduje topienie drutu elektrodowego, który wypełnia szczelinę pomiędzy łączonymi elementami. Gaz (aktywny lub obojętny) chroni płynny lut przed zanieczyszczeniami zewnętrznymi. Podczas lutospawania nie dochodzi do nadtopienia materiału podstawowego. Największą zaletą lutospawania, która stanowi o popularności tej metody jest obniżona temperatura topnienia drutu elektrodowego oraz mniejsza ilość odprysków w porównaniu z tradycyjną metodą MIG/MAG.
Proces lutospawania gwarantuje zachowanie ciągłości zabezpieczenia antykorozyjnego dzięki niższej temperaturze procesu (mniejsza ilość odparowanego cynku) oraz dzięki składowi chemicznemu spoiwa (miedź).
Przekrój spoiny wykonanej metodą lutospawania - Materiał przygotowany przez Kemppi Sp. z o.o.
Lutospawanie – przekrój spoiny łączącej elementy dachu ocynkowanej karoserii – Materiał przygotowany przez Kemppi Sp. z o.o
Zastosowanie lutospawania wymaga od zakładów blacharskich użycia odpowiednich materiałów spawalniczych – najczęściej drutu CuSi3, gazu osłonowego – Argonu lub mieszanek gazowych na bazie Argonu. Ponadto konieczne jest stosowanie odpowiedniego typu urządzeń spawalniczych.
W podstawowych zastosowaniach lutospawanie może być prowadzone z wykorzystaniem łuku zwarciowego o małym natężeniu. Do bardziej wymagających prac zaleca się stosowanie łuku pulsującego, ograniczając tym samym ilość wprowadzonego ciepła. Podstawowym wyzwaniem dla producentów urządzeń spawalniczych jest potrzeba prowadzenia procesu z zachowaniem bardzo małej długości łuku, która gwarantuje stabilny łuk, małą ilość odprysków oraz obniżenie ilości wprowadzanego ciepła. Ten wymóg wymusza konstruowanie zaawansowanych źródeł zasilających i skomplikowanych systemów kontroli ich charakterystyk.
Podsumowanie
Coraz bardziej powszechne stosowanie przez producentów samochodów, cynkowanych blach o podwyższonej (HSS) i wysokiej wytrzymałości (AHSS) oraz rosnące oczekiwania odbiorców w zakresie gwarancji antykorozyjnej powoduje, że proces lutospawania staje się coraz powszechniejszy i to nie tylko na etapie produkcji, ale również podczas napraw blacharskich.
Bez odpowiednich rozwiązań technicznych wydajne i jakościowe realizowanie procesu lutospawania jest praktycznie niemożliwe.
Chcesz wiedzieć więcej na temat lutospawania?
Może chcesz, byśmy dobrali dla Ciebie kompletne rozwiązanie?
Skontaktuj się z nami za pomocą poniższego formularza.