Prin sudare se înţelege unirea, împreunarea a două obiecte, din materiale de obicei metalice sau termoplastice, utilizând căldura sau presiunea - cu sau fără ajutorul unor materiale de adaos.

Atunci când îmbinarea este realizată în urma schimbării de fază (topirii) a materialului, procesul se numeşte sudare prin topire. Sudării prin topire îi este specifica apariţia unei zone denumite zona influenţată termic (ZIT), în care pot apărea modificări microstructurale ce conduc la reducerea rezistenţei produsului metalic sudat. Se recomandă ca această zonă sa fie cât mai mică pentru a nu afecta proprietăţile mecanice ale celor două materiale ce trebuie îmbinate prin sudare. Îmbinarea este asigurată de cordonul de sudură, care este un volum de material solidificat care realizează continuitatea structurii cristaline a celor două materiale. Sudarea este o asamblare nedemontabilă între 2 sau mai multe piese: prin încălzirea prin presiune sau prin şoc.

Avantajele sudării:

• preţ scăzut
• se pot realiza piese complexe
• nu necesită o pregătire foarte specializată
• se poate automatiza
• nu apar zgomote puternice

Dezavantajele sudării:

• în zona carburatorului de sudură apar tensiuni interne care pot da naştere la fisuri
• sunt necesare aparate de sudură
• apar raze ultraviolete, care atacă corpul uman
• verificarea aparatului de sudură se face cu aparate speciale
• putem avea sudură de rezistenţă etanşabilă

Materiale utilizate la sudare

Materiale supuse procesului de sudare sunt materialul de bază (MB) şi material de adaos (MA), care este opţional. De obicei materialul de adaos este prezent în operaţia de sudare doar atunci când rostul (spaţiul dintre componente) care trebuie umplut este mare sau când materialele ce trebuie îmbinate nu sunt compatibile metalurgic. Trebuie astfel ales un material care să interacţioneze (formeze soluţii solide sau constituenţi nefragili) atât cu un material, cât şi cu celălalt material, astfel încât materialul de adaos să realizeze puntea de legătură între cele două materiale. Materialul din care se confecţionează electrodul (ME) este un alt factor important care afecteaza operaţia de sudare. Alegerea acestui material depinde de natura materialelor utilizate în proces şi de caracteristicile pe care trebuie sa le aibă cordonul sudat. Aceste caracteristici pot privi duritatea, tenacitatea, rezistenţa la coroziune şamd.

In magazinu nostru online gasiti: sarma sudura flux 0.9 mm, sarma sudura aluminiu 1.0 mm, sarma sudura aluminiu 0.8 mm, sarma sudura inox 0.8 mm, sarma sudura flux 0.8 mm, sarma sudura sg2 0.8 mm, sarma sudura sg2 1.0 mm, sarma sudura sg2 1.2 mm, sarma sudura sg2 0.6 mm, pasta antistropi

Procedee de sudare

• Procedeul de sudare electrică cu arc

Sudarea electrică cu arc defineşte toate procedeele de sudare electrică prin topire (temperatură ridicată, presiune redusă), la care cordonul sudat se formează prin solidificarea comună a materialelor de bază şi a materialului de adaos.

• Procedeul SEI (Sudarea cu Electrod Învelit) - este de fapt procedeul tradiţional de sudare şi mai este întâlnit sub denumirea de sudare manuală electrică (SME).

Sudarea efectivă este realizată cu ajutorul unei surse de tensiune/curent. Tensiunea acesteia este aplicată unui electrod. Piesa ce urmează să fie sudată este conectată la polul masă al sursei de tensiune. Prin apropierea electrodului de piesa legata la masă, se închide circuitul electric prin intermediul unei scântei. Intensitatea curentului este reglabilă şi este cea care determină cât de tare va fi pătruns materialul de sudat. La acest procedeu materialul de adaos folosit este furnizat de către electrodul de sudare. Sudarea cu electrod (iniţial de cărbune) a fost îmbunătăţită de Kjellberg în 1902 ajungându-se la sudarea cu electrod învelit.

• Procedeul de sudare automată sub strat de flux - este o metodă automatizată de sudare prin energie electrică, la care învelişul pulverulent existent pe suprafaţa electrodului este înlocuit cu o pulbere fină, denumită flux, ce se presară înainte de trecerea electrodului pe suprafaţa materialului.
• Procedeul MIG/MAG - este o îmbunătăţire a procesului de sudare SEI. Cu toate că procesul de sudare este asemănător, totuşi aparatele de sudare precum şi pistoletul de sudare se deosebesc semnificativ.

Diferenţa majora o constă introducerea de gaz protector la locul sudării, care înlocuieşte învelişul electrodului. Gazul protector, cum reiese şi din denumirea lui, are rolul de a proteja zona de sudare efectivă (arcul electric şi baia metalică). Deoarece majoritatea metalelor reacţionează cu aerul formându-se oxizi, care deteriorează grav caracteristicile mecanice ale îmbinării, este necesar ca în imediata vecinatate a procesului de sudare să nu fie aer. Acest lucru se realizează prin intermediul gazului protector. Acest gaz poate fi de două tipuri, MIG (Metal Inert Gas) sau MAG (Metal Activ Gas). Gazele inerte, de exemplu argonul, heliul sau amestecuri ale lor se folosesc la sudarea metalelor şi aliajelor reactive cum sunt cuprul, aluminiul, titanul sau magneziul. Gazele active se folosesc la sudarea oţelurilor obişnuite, de construcţii sau înalt aliate. În cazul proceselor de sudare MIG/MAG electrodul folosit este aşa-numita sârmă de sudură. Aceasta este împinsă în baie de către un sistem de avans. În vecinătatea băii, înainte de contactul mecanic ea trece printr-o diuză de curent, de la care preia energia electrică a sursei de curent necesară creerii arcului şi topirii materialului. Diuza de curent este poziţionată în interiorul diuzei de gaz. Astfel prin orificiul dintre cele două diuze va curge gazul protector. Tensiunea aplicată arcului electric este cu mici excepţii continuă, cu formă de undă staţionară sau pulsată Rata de depunere ajunge în aplicaţiile industriale curente la 3 – 4 kg/h. O evoluţie nouă a procedeului MIG-MAG este Procedeul MIG/MAG Tandem dezvoltat de firma CLOOS (Germania) care a introdus subprocedeul "MIG/MAG-TANDEM", ca pe o unealtă tehnologică de mare productivitate. Aceasta reprezintă o versiune flexibilă şi performantă a procedeului de sudare MIG/MAG cu două arce, la care cele două sârme electrod sunt avansate pe direcţii concurente, într-o baie topită comună. Pentru a permite un transfer dirijat, cu un grad de stropire cât mai redus, cele două surse de sudare sunt sincronizate electronic. În acelaşi timp parametrii celer două surse pot fi reglaţi individual, astfel că e posibil să se sudeze de exemplu cu două diametre de sârmă, sau chiar cu două procedee diferite (normal şi pulsat). Ca rezultat se pot obţine cusături sudate având o calitate deosebită, rate mari de depunere şi în acelaşi timp o stropire redusă, toate acestea la viteze de sudare care ating frecvent 3~4 m/min. La sudarea tablelor subţiri (2–3 mm), procesul TANDEM poate asigura chiar viteze de până la 6 m/min. La sudarea tablelor medii/groase se pot obţine cote ale îmbinărilor de colţ de până la 8 mm, dintr-o singură trecere. Rata de depunere, de până la 26 kg/h face din acest procedeu o alternativă foarte avantajoasă la sudarea sub flux(UP).

• Procedeul WIG (TIG) - (Wolfram Inert Gas) sau sudarea cu electrod nefuzibil în mediu de gaz inert este o altă variantă derivată din sudarea SEI.

La acest procedeu arcul arde între un electrod de wolfram si piesa care se sudeaza (de unde şi denumirea Wolfram Inert Gas). Acest electrod are doar rolul de electrod, şi nu are un rol de material de adaos; ca atare se uzează foarte lent în comparatţie cu un electrod învelit. Prin procedeul WIG se realizează topirea celor două componente ce urmează a fi sudate. Eventual, în unele cazuri, este necesară folosirea unui material de adaos pentru a realiza o îmbinare cu geometrie şi caracteristici mecanice mai bune . Avantajul procedeului WIG este că poate fi folosit la majoritatea materialelor sudabile (oţeluri carbon şi aliate, aluminiu, cupru, nichel şi aliajele acestora). În unele cazuri deosebite se foloseşte la sudarea materialelor cu afinitate mare la gaze ca titanul, tantalul şi zirconiul. Pentru a suda astfel de materiala este nevoie de un mediu inert, în care nu poate pătrunde aer (o atmosfer controlată de argon de exemplu) sau duze de gaz protector cu design special.

• Sudarea cu plasmă - este o dezvoltare a procedeului WIG, destinată sudării mecanizate a materialelor extrem de subţiri (topire progresivă) sau groase, până la 8 mm (tehnica în gaură de cheie)

• Procedeul de sudare cu flacără oxi-acetilenică - este un procedeu de sudare care face parte din categoria procedeelor de sudare prin topire.

Sursa de căldură este o flacără oxi-gaz. Uzual, cele două gaze sunt acetilena şi oxigenul. Acetilena este obţinută din reacţia a doi constituenţi chimici: carbidul şi apa şi se poate produce in-situ, în generatoare, sau livrată în butelii. Acetilena este un material inflamabil, cu viteză ridicată de ardere. Pentru sudare se foloseşte flacăra primară (nucleul flăcării). Temperatura ridicată a flăcării este asigurată de arderea cu oxigen.

• Procedeul de sudare cu fascicul de electroni - este un prodeceu de sudare prin topire la care sursa de energie este un fascicol de electroni.

Acesta se realizează prin descărcarea într-un spaţiu vidat, denumit tun de electroni, a unei energii sub forma unui fascicul de electroni, comandată cu ajutorul unor lentile electromangnetice necesare pentru focalizarea şi deplasarea fascicolului de electroni pe suprafaţa materialelor de sudat.

• Procedeul de sudare cu fascicul de fotoni, denumit neştiinţific sudarea cu laser.

• Procedeele de sudare prin presiune - sunt o familie de procedee de sudare la care activarea energetică a procesului de sudare este realizată preponderent prin aplicarea unor presiuni de contact ridicate.

Sudarea electrică prin pressiune poate realiza în puncte sau in linie.

• Sudarea electrică prin presiune în puncte, - unde îmbinarea sudată se realizează prin trecerea curentului între electrozi şi piesele de sudat. Nucleul punctului sudat se formează la suprafaţa de separaţie dintre cele două (sau mai multe) materiale de sudat.

Sursa de putere poate fi unul sau mai multe transformatoare sau mai nou, invertoare. Strângerea electrozilor se poate face mecanic, pneumatic sau hidraulic. Prin acest procedeu se pot suda o gamă largă de materiale (table, sârme, etc.), de diferite tipuri de oţel sau neferoase. În funcţie de tehnologie şi dimensiunile produselor se proiectează (alege) maşina.

• Sudarea electrică prin presiune în linie - Îmbinarea sudată se realizează prin trecerea curentului între două role - electrod si piesele de sudat. Se formează o serie de nuclee (puncte) sudate care se pot suprapune (sudură etanşă) sau nu la suprafaţa de separaţie dintre cele doua (sau mai multe) materiale de sudat.

Sursa de putere poate fi unul sau mai multe transformatoare sau mai nou, invertoare. Strângerea electrozilor se poate face mecanic, pneumatic sau hidraulic. Prin acest procedeu se pot suda o gamă largă de materiale (table, sârme, etc.), de diferite tipuri de oţel sau neferoase. În funcţie de tehnologie şi dimensiunile produselor se proiectează (alege) maşina. Gama de echipamente se întinde de la cleşti de sudare portabili de putere mică 2 kVA si 11 kg până la maşini staţionare de 630 kVA şi sute de kilograme.