Totul despre sudură: echipamente, procedee şi tehnologii de sudare

Sudura este una dintre cele mai des întâlnite tehnologii în nenumărate industrii. Aceasta are aplicaţii vaste și în curtea cuiva obişnuit să-şi pună îndemânarea la bătaie, când vine vorba de idei puse în practică acasă. Sudura oferă rapiditate şi rezistenţă în orice lucru cu metalul.

Fie că dorești să montezi un gard de sârmă, să construiești o băncuță sau să repari diverse prin curte, citește în continuare și vei afla totul despre sudură. 

• Cum se definește sudarea materialelor?
• Echipamente utilizate la sudarea cu arc electric și alte tipuri de sudură
• Tipuri de electrozi pentru sudat
• Procedee și tehnologii de sudură
• Componente ale unei suduri
• Avantajele și dezavantajele sudurii

Cum se definește sudarea materialelor?

Sudura este un procedeu tehnologic cu ajutorul căruia sunt îmbinate, fără posibilitatea de a mai fi demontate, două sau mai multe piese. Procedura poate fi făcută prin mai multe tehnici de sudare şi cu un număr mare de echipamente, fiecare dintre ele fiind potrivit pentru o anumită lucrare. Scopul sudurii este de a obţine o legătură metalică între cele două piese, care să aibă rezistenţă şi să fie sigură în execuţie şi exploatare.

Sudarea materialelor este unul dintre cele mai des întâlnite procedee în construcţii civile şi industriale, dar şi în fabricarea unui număr foarte vast de produse şi bunuri. Este folosită în construcţiile de imobile, de maşini şi utilaje, dar şi în industria metalurgică şi în industria chimică şi petrochimică, unde este utilizată şi pentru rezervoare sau cisterne şi alte recipiente. 

Alte industrii care folosesc sudura la scară largă:

• industria mijloacelor de transport - autoturisme, vagoane, locomotive, nave maritime şi fluviale;
• fabricarea de utilaje pentru industriile uşoare - utilaje textile sau alimentare, cuptoare, aparate de uz casnic;
• industria electronică şi electrotehnică - pentru carcase de aparataj electric, plăci de circuite, computere, scannere etc.;
• industria de apărare - în fabricarea blindatelor, a armelor uşoare, a tunurilor sau a navelor de război şi a submarinelor.

În cele ce urmează, îți vom prezenta ce echipamente sunt necesare pentru sudură, în ce constă acest procedeu, care sunt tipurile de sudură și pașii necesari pentru o lucrare în siguranță. 

Pe blogul Brico Dépôt vei găsi minighiduri din care poți afla cum să meșterești prin curte utilizând un echipament de sudură, așa cum este și montarea unui gard de sarma.   

Echipamente utilizate la sudarea cu arc electric și alte tipuri de sudură

Pe piaţă, sunt disponibile numeroase modele de aparate de sudură, care funcţionează după diverse principii. În continuare, sunt prezentate cele mai utilizate aparate de sudură domestice. 

Aparatul de sudură cu electrod învelit (SEI) pentru sudură MMA

Acest aparat mai este denumit și aparatul de sudură cu electrod învelit (SEI), cu redresor sau transformator. Sudura operată cu acest utilaj poartă şi alte denumiri, cum ar fi sudură MMA sau sudură SMEI.

Această sudură este cea mai întâlnită procedură de sudură la nivel mondial. Căldura necesară pentru topirea metalului este obţinută cu ajutorul unui arc electric, ce se produce între piesele sau materialele din metal care urmează să fie sudate şi electrozi sudură. De ce se lipește electrodul de sudură? Datorită cantității mari de căldură, se realizează topirea electrodului şi a piesei de sudat. Învelişul electrodului, un amestec de substanţe minerale, produce un nor de fum care protejează sudura.

Acest aparat poate fi utilizat în condiţii de siguranţă şi în interior, şi în exterior, însă este nevoie de experienţă pentru a putea fi folosit la capacitate maximă.

Aparatul de sudură tip MIG/MAG 

Acest aparat funcționează pe baza unui proces ce implică utilizarea unui fir metalic, care este topit între cele două materiale sau piese ce urmează să fie îmbinate. În timpul sudurii, este eliminat un gaz care împiedică depunerea unor reziduuri pe suprafaţa de lucru. În funcţie de tipul de gaz folosit, se deosebesc două tipuri de sudură MIG sau MAG: 

• MIG - foloseşte gaze inerte şi este utilizată în special pentru sudura aluminiului, a cuprului sau a titanului. Printre gazele folosite se numără argonul, heliul sau un amestec al celor două;
• MAG - foloseşte gaze active şi e utilizată pentru sudarea oţelului. Printre gazele folosite se numără dioxidul de carbon sau amestecuri de gaze inerte cu CO2.

Aparatul de sudură cu flacără 

Este cunoscut şi sub denumirea de autogen și foloseşte o substanţă chimică, cel mai frecvent oxiacetilenă, pentru a topi şi a îmbina metalele. Este utilizat, însă, cu precădere pentru tăierea pieselor sau materialelor din metal. Procedura este una imprecisă şi nesigură, pentru că flacăra degajă o cantitate foarte mare de căldură, care poate duce la deformarea materialului.

Aparatul de sudură tip TIG, cu gaz inert

În acest caz, sudura se efectuează cu ajutorul unor electrozi sudură de tungsten sau de wolfram, care nu sunt consumați în timpul procedurii. Gazul inert e utilizat pentru a proteja suprafaţa sudată de efectele oxidării. Este un aparat recomandat specialiştilor, pentru că necesită experienţă şi îndemânare.

La Brico Dépôt găsești o gamă variată de aparate de sudura, ideale pentru orice modificare sau idee ai dori să pui în practică. Alege aparatul de sudură care se potrivește cel mai bine cerințelor tale!

Tipuri de electrozi pentru sudat

Pentru aparatele de sudură de tip SEI/MMA se folosesc următoarele tipuri de electrozi de sudură:  

• electrozi sudură bazici - au un conţinut scăzut de hidrogen, baia de sudură este vâscoasă şi permite sudura în orice poziţie; sunt utilizaţi cu succes la sudarea materialelor subţiri, iar rezultatul e o îmbinare rezistentă;
• electrozi sudură celulozici - au un conţinut mare de hidrogen, linia de sudură este una neregulată, nu lasă în urmă prea multe reziduuri şi au nevoie de o sursă de curent continuu cu tensiune ridicată;
• electrozi rutilici - au un conţinut bogat de hidrogen, baia de sudură este mai fluidă decât în cazul celor bazici, ceea ce nu permite sudura în alte poziţii decât orizontală, rezistenţa sudurii fiind una mai puţin bună.

Nu doar aparatul de sudură este important. Echipamentul de protecție este vital, deoarece sudura este un procedeu tehnologic care implică lucrul cu energie electrică, metale topite şi temperaturi foarte ridicate. Așadar, masca de protecţie, mănuşile şi salopeta de lucru sunt esenţiale.

Deoarece echipamentul de protecție este vital pentru a suda în siguranță, accesează categoria echipamente de protectie si securitate de la Brico Dépôt și alege dintre produsele puse la dispoziție. 

Procedee și tehnologii de sudură

În  funcţie  de  starea  materialelor  care  participă  la  formarea îmbinărilor sudate, natura procedeelor de sudare şi felul procedeelor conexe, iată care sunt cele mai importante tipuri de sudare:

• procedee de sudare prin topire - prin care marginile rosturilor din metalul de bază şi metalul adaos se topesc sub acţiunea sursei de căldură, formând aşa-numita baie de sudură care, odată cristalizată sau răcită, duce la apariţia îmbinării sudate;
• sudarea în stare solidă - este un procedeu în care piesele sunt îmbinate prin presiune în stare solidă, cu sau fără încălzire şi fără metal adăugat, cum e cazul sudării prin topire.

De asemenea, există şi câteva tehnologii speciale de sudură, cum ar fi lipirea metalelor. Unele procedee conexe de prelucrare la cald a metalelor pot utiliza diverse metode de sudare, însă nu creează îmbinări sudate. Printre acestea se numără tăierea, metalizarea sau sudarea de încărcare.

O altă catalogare a procedeelor de sudare ţine cont de tipul de energie folosită pentru a încălzi materialele. Iată care sunt cele trei categorii:

Sudura cu energie electrică 

Aceasta se împarte la rândul ei în următoarele tipuri: 

• sudarea cu arc electric descoperit sau acoperit;
• sudură cu plasmă, cu jet de plasmă sau cu arc transferat;
• sudură cu fascicul de electroni;
• sudură prin rezistenţă electrică;
• sudură cu ajutorul unor curenţi de înaltă frecvenţă;
• sudură cu laser. 

Sudură cu energie chimică

Principalele categorii de sudură cu energie chimică sunt: 

• cu flacără (care poate fi oxi-acetilenică, oxi-metanică, oxi-propanică, oxi-hidrică sau oxi-benzenică);
• sudură alumino-termică;
• sudură prin explozie;
• sudură în foc de forjă.

Sudură cu energie mecanică

Acest tip de sudură se împarte în: 

• sudură prin frecare;
• sudură prin percuţie;
• sudură prin presiune la rece;
• sudură cu ajutorul ultrasunetelor. 

Una dintre cele mai cunoscute metode de sudare prin lipire este cositorirea sau lipirea moale. Aceasta poate fi efectuată cu energie electrică, folosind un ciocan de lipit, în cuptor electric, prin inducţie sau prin presiune.

Tipuri de suduri 

În funcţie de poziţia pieselor, sudurile pot fi de următoarele feluri:

• cap la cap;
• în colţ interior;
• în muchie;
• în cruce;
• în colţ exterior;
• în T;
• prin suprapunere;
• cu margini răsfrânte.

De asemenea, mai sunt şi alte tipuri de suduri, în funcţie de alte criterii. De exemplu, după numărul de treceri, sudurile pot fi dintr-o singură trecere sau din mai multe. După părţile sudate, pot fi suduri dintr-o parte sau din ambele părţi şi, în funcţie de continuitate, sunt suduri continue sau întrerupte.

Componente ale unei suduri

Sudura este o procedură care creează o legătură metalică fixă şi nedemontabilă între două piese sau bucăţi de material, de cele mai multe ori, metalic, însă poate fi vorba şi despre materiale plastice. 

Sudura duce la apariţia unei îmbinări de o rezistenţă egală şi care oferă maximum de siguranţă pe termen lung, în exploatarea şi utilizarea pieselor sudate.

Iată care sunt principalele elemente ale unei suduri şi piesele care o formează:

• piesele care urmează să fie sudate şi care formează metalul de bază;
• metalul adaos, care poate fi sub formă de sârmă, vergea, bară, granule sau pulbere, care se topește sub acţiunea căldurii;
• baia de sudură, adică topitura de metal care se formează prin topirea metalului adaos şi a marginilor metalului de bază;
• cusătura sudată este îmbinarea ce rezultă din cristalizarea băii de sudură.

Asigură-te că ai toate componentele necesare sudurii înainte să te apuci de treabă. Accesează categoria accesorii sudura de la Brico Dépôt și achiziționează tot ce ai nevoie pentru reparații sau pentru a-ți transpune ideile în realitate. 

Foarte important pentru reuşita unei suduri este rostul de sudură. Acesta e spaţiul gol dintre cele două piese care urmează să fie sudate. Acest spaţiu poate avea o anumită formă geometrică şi are rolul de a asigura pătrunderea sudurii pe toată grosimea metalului de bază. 

Forma rostului de sudură e influenţată de mai multe criterii, printre care:

• calitatea şi grosimea metalului de bază;
• proprietăţile necesare ale îmbinării sudate;
• metoda de sudare;
• calitatea materialelor adaos;
• poziţia de sudare şi accesibilitatea locului de îmbinare.

Avantajele și dezavantajele sudurii

Sudura are multe avantaje faţă de metodele învechite de îmbinare a metalelor. Concret, iată care sunt cele mai importante dintre ele:

• faţă de alte procedee tehnice, pierderile de materiale sunt mult mai reduse, cu până la 50%, în cazul metalului;
• un nivel de productivitate ridicat;
• spre deosebire de piesele turnate sau nituite, cele sudate au proprietăţi mecanice superioare;
• nu există limite atunci când vine vorba despre dimensiunile unei piese care poate fi sudată sau despre complexitatea unei lucrări;
• tehnica sudurii este utilizată cu succes în construcţii care, în mod obişnuit, nu pot fi realizate cu ajutorul altor procedee tehnologice;
• îmbinările obţinute prin sudură sunt etanşe, spre deosebire de cele nituite, de exemplu;
• sudura permite utilizarea unor piese semifabricate şi a altor elemente standardizate, lucru care contribuie la o productivitate crescută şi la o viteză de lucru mult mai rapidă;
• utilajele de sudură sunt simple şi ieftine, preţul de fabricaţie fiind mai scăzut, spre deosebire de cele utilizare în alte procedee tehnice, şi permit automatizarea sau mecanizarea lor;
• de asemenea, gradul de poluare este mai redus, pentru că şi pierderile de materiale sunt mai mici, ceea ce duce la crearea unor condiţii de lucru mai bune pentru sudori.

Avantajele parteneriatului cu Brico Dépôt 

Atunci când ai alături un partener de încredere ca Brico Dépôt, ai următoarele beneficii: 

• posibilitatea de a alege dintr-o gamă variată de produse, de foarte bună calitate, la prețuri avantajoase;
• gamele de produse sunt îmbogățite lunar;
• comenzi cu ridicare din magazin în 4 ore;
• posibilitatea de a comanda cu livrare acasă;
• te bucuri de 25 de ani garanție pentru produse;
• poți găsi oricând și rapid soluțiile de care ai nevoie;
• servicii de măsurare și montaj, dar și proiectare 3D gratuit;
• beneficiezi de produse sustenabile și durabile. 

Plănuiești amenajarea unui garaj? Blogul Brico Dépôt îți oferă informații corecte și complete despre construirea unui garaj, alegerea materialelor și etapele de urmat. 

Pentru că există şi reversul medaliei, sudura nu e o procedură tehnologică perfectă. Iată care sunt dezavantajele sudurii:

• în timpul procedurii, pot să apară defecte greu de observat, în funcţie de calitatea materialelor şi a utilajelor folosite;
• în timpul sudurii, pot să apară tensiuni şi deformaţii ale pieselor sau ale metalelor care sunt îmbinate;
• se înregistrează pierderi de metal, atunci când sunt eliminate elementele constructive sau când se face pregătirea pieselor pentru sudare;
• un criteriu foarte important, care poate să facă diferenţa între o sudură de calitate şi una foarte slabă, este gradul de pregătire al personalului care proiectează şi execută lucrarea de sudură.

Aşadar, metodele şi echipamentele de sudură sunt numeroase, la fel şi tehnicile care pot fi utilizate pentru îmbinarea metalelor, folosind această procedură. O soluție bună, atunci când vrei să pui în practică o idee în propria curte şi nu ai experienţă cu aparatele de sudură, e să apelezi la un specialist care poate face lucrarea pentru tine şi care te poate învăţa bazele acestei tehnologii, la faţa locului.

Sursa foto: Shutterstock