Hitsaus

Wikipedia

Kaarihitsausta.
Suurenna
Kaarihitsausta.
Sininen väri kertoo perusaineen lämmenneen voimakkaasti lähelle sulamispistettä.
Suurenna
Sininen väri kertoo perusaineen lämmenneen voimakkaasti lähelle sulamispistettä.

Hitsaus on standardin SFS 3052 mukaan "osien liittämistä toisiinsa käyttämällä hyväksi lämpöä ja/tai puristusta siten, että osat muodostavat jatkuvan yhteyden.". Lämmönlähteenä voidaan hitsauksessa käyttää sähkövirtaa, kitkalämpöä, liekkiä, diffuusiota, lasersädettä tai elektronisuihkua. Hitsauksessa voidaan käyttää lisäainetta, jonka sulamispiste on likimain sama kuin perusaineella. Tärkein ero hitsaamisen ja juottamisen välillä on se, että juotettaessa liitettävät kappaleet eivät sula.

Yleisimmin hitsattavia materiaaleja ovat metallit (kuten rakenneteräkset, ruostumattomat teräkset, alumiinit jne.) ja muovit. Muoveja hitsattaessa lämmönlähteenä on kuuma ilma tai sähkövastus.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Prosessessit

[muokkaa] Kaarihitsaus

Kaarihitsauksessa tuodaan hitsausliitoksen sulattamiseen tarvittava lämpö valokaaren avulla.

[muokkaa] Puikkohitsaus

Puikkohitsaus on vanhin ja tunnetuin hitsausprosessi. Puikkohitsauksessa valokaari palaa puikon ja hitsattavan kappaleen välissä. Lisäainepuikon sydän sulaa ja siirtyy kuonan ympäröiminä pisaroina hitsisulaan. Lisäainepuikon päällyste muodostaa kaasuja ja sulaa kuonaa, jotka yhdessä suojaavat hitsisulaa hapettumiselta. Joissakin lisäainepuikoissa on päällysteeseen lisätty metallijauhetta, joka myös sulaa hitsiin lisäaineeksi, jos puikon riittoisuus ylittää 125% puhutaan suurriittoisuuspuikosta. (Voidaan tarvittaessa tarkistaa punnitsemalla puikon paino ilman kuona-ainetta, ja punnitsemalla valmis tuote hitsin kanssa. Jos perusaineen paino + hitsin paino on enemmän kuin puikon paino, ja paino ylittää vähintään neljänneksellä puikon painon puhutaan suurrittoisuuspuikosta). Hitsin jäähdyttyä poistetaan hitsin pinnalle kovettunut kuona. Puikkohitsauksen etuja ovat monipuolisuus ja toimivuus hankalissakin olosuhteissa. Puikkohitsaus ei sovellu ohuille (alle 1,0 mm) ainepaksuuksille, mutta muuten ainepaksuudelle ei käytännössä ole rajaa.

Puikkohitsauksessa hitsauskone voi tuottaa joko vaihto- tai tasavirtaa. Halvimmat kuluttajalaitteet tuottavat vaihtovirtaa (nk. hitsausmuuntaja), ja tasavirtaa tuottavat koneet ovat olleet selvästi kalliimpia. Tasavirtaa on tuotettu mm. pyörivän moottori-tasavirtageneraattori -yhdistelmän avulla ja seleenitasasuuntaajilla. Nykyisin tehoelektroniikalla toteutetut invertterit ovat tulleet suosituiksi kevyen rakenteensa vuoksi. Ammattikäytössä olevat laitteet toimivat yleensä ns. voima- eli kolmivaihevirralla, mikä sallii suurien virtojen käytön. Tasavirtalaitteissa on mahdollisuus kytkeä hitsauselektrodiin hitsaustehtävän mukaan joko positiivinen tai negatiivinen jännite.

Hitsauspuikko valitaan hitsattavan kohteen (ainevahvuus, materiaali) sekä hitsauskoneen (tasavirta, vaihtovirta) mukaan. On huomattava, että vaihtovirtakoneella ei voi hitsata kaikkia kohteita. Hitsauspuikon paksuus valitaan lähinnä ainespaksuuden mukaan, ja virrantarpeen laskennassa voi käyttää nyrkkisääntönä 40 amperia puikon halkaisijan millimetriä kohti. Hitsauspuikot voidaan luokitella kolmeen perustyyppiin päällysteensä mukaan: happamat, emäksiset ja rutiilipuikot. Tavallisten teräsrakenteiden hitsauksessa tasavirralla on emäksinen puikko yleisin. Rutiilipuikkoja käytetään - joidenkin erikoisratkaisujen ohella -hitsattaessa vaihtovirralla rakenneteräksiä.

[muokkaa] TIG-hitsaus

TIG-hitsaus (Tungsten Inert Gas Arc Welding) on kaasukaarihitsausprosessi, jossa valokaari palaa sulamattoman volframielektrodin ja työkappaleen välissä suojakaasun ympäröimänä. Suojakaasu on useimmiten argonia, joka ei reagoi sulan kanssa. TIG-hitsausta voidaan tehdä lisäaineen kanssa tai ilman lisäainetta. Käsinhitsauksessa lisäaine syötetään hitsisulaan käsin. Lisäaine on yleensä 1,5-3,5mm paksu n. metrin mittainen paljas lanka, jonka koostumus vastaa hitsattavaa materiaalia. Lisäaine voidaan syöttää myös koneellisesti, jolloin puhutaan mekanisoidusta TIG-hitsauksesta.

TIG-hitsausta käytetään yleisesti vaativien putkistojen hitsauksiin, ruostumattomien putkien ja putkipalkkien valmistukseen, ohuiden aineiden hitsaukseen, alumiinien ja erikoismetallien hitsaukseen ja pieniin korjaushitsauksiin. Käyttöalue alkaa noin 0,1 mm:n ainepaksuudesta lähtien.

Hitsausprosessin etuja ovat mm. hyvä sulan ja tunkeuman hallinta, tarkasti säädeltävä lämmöntuonti ja hitsin puhtaus. Hitsaus on mahdollista ilman lisäainetta, hitsin päälle ei muodostu kuonakerrosta ja hitsistä saadaan helpommin halutun muotoinen. Huonoja puolia ovat hitsaamisen hitaus, sekä useissa tapauksissa laitteiston kallis hinta.

[muokkaa] MIG/MAG hitsaus (Metal Inert Gas / Metal Active Gas Welding)

MIG/MAG hitsauksella tarkoitetaan menetelmää jossa valokaaren ja täyteaineen avulla liitetään metallikappaleet yhteen. Sulamattoman suuttimen lävitse syötetään ohutta 0,5-1,5 mm metallilankaa johon johdetaan virta. Yhteenliitettäviin metallikappaleisiin kytketään maattokaapeli jotta langan ja yhteenliitettävien kappaleiden välille syntyy valokaari, kun lanka osuu kappaleeseen. Langan syöttönopeutta sekä hitsausvirtaa voidaan säätää hitsattavan kappaleen paksuuden mukaan. Hitsiin johdetaan myös suojakaasua, joka suojaa sulaa ympäröivän ilman vaikutukselta. Yleisiä suojakaasuja ovat hiilidioksidi (CO2), argon, helium ja näiden seokset. Hitsausta kutsutaan MIG-hitsaukseksi, jos suojakaasu on inerttiä eli suojakaasu ei reagoi hitsisulan kanssa. Vastaavasti hitsaus on MAG-hitsausta, mikäli suojakaasu reagoi sulan kanssa. Esimerkiksi argon on inertti kaasu, mutta hiilidioksidi reagoi sulan kanssa. Suojakaasu voidaan korvata käyttämällä ydintäytelankaa, jolloin langan sisällä on hitsisulaa suojaavia aineita. Täyte voi olla esimerkiksi rutiilia (titaanidioksidi TiO2).

[muokkaa] Plasmahitsaus

Plasmahitsaus on kaasukaarihitsausprosessi, jossa valokaari palaa plasmakaasun ja suojakaasun ympäröimänä sulamattoman volframielektrodin ja työkappaleen välillä. Pääasiallinen hitsauslämmön lähde on plasma. Plasmalla tarkoitetaan korkeaan lämpötilaan kuumennettua osaksi dissosioitunutta kaasun olotilaa, jossa esiintyy samanaikaisesti molekyylejä, atomeja, elektroneja ja ioneja. Plasman lämpötila sisäosissaon 15000–25000 oC. Plasman syntymisen tarvitsema korkea lämpötila saadaan aikaan valokaarella. Plasmakaari aikaansaadaan, kun valokaari pakotetaan kulkemaan plasmakaarivirtauksen mukana ahtaan kuparisuuttimen läpi suurella nopeudella, jolloin kaaren muoto muuttuu kartiokkaasta syliterimäiseksi patsaaksi eli valokaari kuroutetaan. Valokaaren lämpö siirtyy tällöin tehokkaasti virtaavaan kaasuun. Plasman pääkaari sytytetään pilotti eli apukaarella, joka palaa elektrodin ja suuttimen välissä.

Plasmahitsauksessa käytetään yleensä lisäainetta, joka tuodaan hitsisulaan lankana. Lisäaineen tarve määräytyy lähinnä railosovituksen tarkkuuden mukaan. Jauheplasmahitsauksessa lisäaine tuodaan pieninä partikkeleina jauheena suojakaasunmukana hitsisulaan. Lisäaineen tehtävänä on lähinnä kompensoida sovitusepätarkkuuksien tarvitsema hitsiainemäärä.

Tyypillinen plasmahitsauslaitteisto koostuu virtalähteestä, hitsauspolttimesta, ohjausyksiköstä, sytytyslaitteeesta, jäähdytyslaitteesta, langansyöttölaitteesta ja kaasunvirtauslaitteista. Virtalähde on samanlainen kuin TIG-hitsausvirtalähde ja ominaiskäyrä on jyrkästi laskeva, jotta hitsausvirta pysyy vakiona kaaren pituuden vaihteluista huolimatta. Virtalaji on yleensä tasavirtaa ja elektrodi on kytketty miinusnapaan. Plasmahitsauksessa käytettävät elektrodit ovat TIG-hitsauksen tapaan koostumukseltaan puhdasta volframia, torium- tai zirkoniseosteista volframia.

Hitsauslangan syöttöön käytetään yleensä mekanisoituun TIG-hitsaukseen tarkoitettuja langansyöttölaitteita, joiden antamat langansyöttönopeudet ovat riittävän pieniä. Tyypillinen syöttönopeus on noin 100 cm/min, kun se MIG/MAG-hitsauksessa usein ylittää 10 m/min. Plasmahitsausta on kahta versiota: sulattava tai lävistävä hitsaus . Ohuemmat kuin 3 mm paksuudet hitsataan sulattavalla ja paksummat lävistävällä plasmalla. Sulattava plasmahitsaus muistuttaa hyvin paljon TIG-hitsausta.

Plasmahitsaus on ainoa kaarihitsausprosessi,jossa energiatiheys on riittävän korkea tekemään mahdolliseksi lävistävän hitsauksen, ns. keyhole-hitsauksen, mikä muuten esiintyy vain sädehitsausprosesseilla. Kaaren lämpö ja paine muodostavat reiän, jota kutsutaan "key-hole"-reiäksi eli lävistysreiäksi ja jota voidaan kuljettaa pitkin railoa eteenpäin. Hitsauksen edetessä hitsisula virtaa plasmapatsaan vieritse yhtenäiseksi sulaksi reiän taakse, jonne se jähmettyy ja muodostaa hitsin. Lävistysreiän halkaisija on normaalisti 1–2 mm.

Lävistävällä hitsauksella saadaan:

  • hyvä tunkeuman hallinta
  • jopa noin 8 mm läpihitsattavuus (tunkeuma) I-railossa.

(Lähde: Ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus)

[muokkaa] Jauhekaarihitsaus

Jauhekaarihitsaus on kaarihitsausprosessi, jossa valokaari palaa hitsausjauheen alla. Hitsausjauhe sulaa hitsattaessa kuonakerrokseksi hitsin pinnalle suojaten sitä hitsauksen aikana jähmettyen lopuksi kiinteäksi kuonaksi hitsin päälle. Lisäaine tuodaan hitsiin lisäainelankana langansyöttölaitteistolla. Lisäksi joissakin sovelluksissa osa lisäaineesta tulee jauheen joukossa olevasta metallijauheesta. Sulamaton hitsausjauhe voidaan käyttää uudelleen. Jauhekaarihitsaus on tehokas prosessi ja suoritetaan lähes aina vähintään osittain mekanisoidusti. Jauhekaarihitsausta käytetään paljon keskiraskaassa ja raskaassa konepajateollisuudessa sekä telakoilla. Hitsattavat ainepaksuudet ovat tyypillisesti 6 - 40 mm. Parhaimmillaan jauhekaarihitsaus on paksuilla ainevahvuuksilla pitkissä hitseissä. Tyypillinen prosessin käyttökohde on suurten levypalkkien pitkät liitokset ja suurten levyjen liittäminen.

[muokkaa] Vastushitsaus

Vastushitsauksessa sähkövirta johdetaan kahden kuparielektrodin avulla liitettävän kohdan läpi, esim. kahden päällekkäisen levyn läpi, jolloin erilliset kappaleet sulavat niiden liitoskohdasta ja virta pois kytkettäessä kappaleet tarttuvat toisiinsa sulan jähmettyessä.

[muokkaa] Pistehitsaus

Miller-merkkinen pistehitsauskone
Suurenna
Miller-merkkinen pistehitsauskone

Vastus-pistehitsauksessa sähköä johtavat elektrodit muodostavat pistemäisen kontaktin liitettävien kappaleiden pintaan. Kun kohdat puristetaan samaan aikaan suurella voimalla toisiaan vasten, tapahtuu hitsautuminen. Pistehitsauksessa hitsipiste on linssin muotoinen. Pistehitsausta käytetään ohutlevyistä valmistettujen kappaleitten 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.

[muokkaa] Käsnähitsaus

Käsnähitsauksessa toisessa tai molemmissa yhteenliitettävissä kappaleissa on pieniä kohoutumia. Kun kappaleet painetaan yhteen ja niihin läpi ajetaan hitsausvirta, tapahtuu kappaleiden yhteenliittyminen kohoutumien kohdalta. Menetelmää käytetään ohutlevyjen hitsaamiseen, esimerkiksi astianpesukoneiden tai jääkaappien runkojen kokoamisessa.

[muokkaa] Kiekkohitsaus

Kiekkohitsauksessa elektrodit ovat liikkumattomien sauvojen asemesta pyöriviä rullia tai kiekkoja. Hitsausmenetelmä saa aikaan joukon peräkkäisiä pistehitsejä kun kiinnitettävät levyt kulkevat kiekkojen välitse. Menetelmä soveltuu esimerkiksi metallitynnyrien sylinteriosan hitsaamiseksi rullaksi taivutetusta ohutlevystä.

[muokkaa] Sädehitsaus

Sädehitsauksessa hitsausliitoksen sulattava lämpö tuodaan säteen (laser tai elektronisuihku) avulla. Säteellä on yleensä erittäin suuri energiatiheys ja hitsaus on siksi ns. avaimenreikähitsausta.

[muokkaa] Laserhitsaus

Laserhitsaus perustuu infrapuna-aaltoalueen käyttöön. Tarvittavan lasersäteen tuottaa hiilidioksidi-, Nd/YAG-, diodi- tai kuitulaser. Hitsaukseen käytettävän lasersäteen teho voi olla esimerkiksi 1 - 25 kW. Suojakaasua (typpi/argon/helium) käytetään estämään hitsattavan materiaalin hapettumista ja suojaamaan hitsauslaitteen optisia osia.

Laserhitsaus on tarkkaa. Se mahdollistaa kapeat hitsit ja aiheuttaa hitsattaviin kappaleisiin vain pieniä muutoksia. Toisaalta se vaatii hitsattavilta kappaleilta tarkat sovitukset ja jigien käyttöä, joten sitä ei ole taloudellista käyttää yksittäisten kappaleiden liittämiseen.

Nd/YAG-, diodi- ja kuitulaserin sädettä voidaan kuljettaa valokaapelia pitkin, joten hitsaus on helposti robotisoitavissa nivelvarsirobotille. Hiilidioksidilaserin sädettä täytyy sen sijaan ohjata peilien avulla, joten sen automatisointi 3D-hitsaukseen vaatii portaalin ja kallistuvan/pyörivän hitsauspään.

Laserhitsausta voidaan suorittaa myös lisäaineen kanssa, jolloin sovitusten tarkkuusvaatimus pienenee.

[muokkaa] Elektronisuihkuhitsaus

Elektronisuihkuhitsauksessa elektronitykin avulla saadaan aikaan elektronisuihku, joka fokusoimalla ja ohjaamalla liitettävään kohtaan sulattaa erittäin suurella energiatiheydellään esim. terästä hyvin suurella tunkeumalla. Elektronisuihkulla tehty hitsi on vielä laserhitsiä huomattavasti kapeampi ja tunkeuma suurempi. Elektronisuihkuhitsausta tehdään pääasiassa suuressa kammiomaisessa tyhjössä, mutta myös ilma-atmosfäärissä. Hitsaussovellukset ovat erittäin paksuseinäisiä (alumiini esim. 200 mm ja teräs esim. 100 mm) tarkkasovitteisia erikoisrakenteita, joissa ei saa syntyä vetelyä ja lämmöntuonnin on oltava hyvin pieni.

[muokkaa] Muut erilliset hitsausprosessit

[muokkaa] Ahjohitsaus

Tunnetaan myös nimellä pajahitsaus. Perinteinen, ennen kaasu- ja sähköhitsauslaitteiden aikaa käytetty metallien yhteenliittämismenetelmä. Ahjohitsauksessa metallikappaleet kuumennetaan ahjossa hitsauskohdistaan mahdollisimman kuumiksi ja taotaan yhteen.

[muokkaa] Kaasuhitsaus

Kaasuhitsauksessa hitsattavan aineen sulattamiseen tarvittava lämpötila saadaan aikaan kaasuliekillä. Kaasuliekin toinen tehtävä on suojata hitsiä ilman hapettavalta vaikutukselta. Useimmiten palavana kaasuna käytetään asetyleenia, johon hitsauspolttimessa sekoitetaan happea. Puhdas happi tekee liekistä paljon kuumemman kuin mitä ilman happi saisi aikaan.

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

[muokkaa] Ultraäänihitsaus

Ultraäänihitsauksessa hyödynnetään pituussuuntaisia, ultraäänialueella värähteleviä aaltoja, joiden avulla energia siirretään hitsiin. Ultraääni tuotetaan pietsosähköilmiöön perustuvalla PZT-värähtelijässä, johon johdetaan korkeataajuista sähköä taajuusmuuttajasta. Syntynyt mekaaninen värähtely aiheuttaa hitsauspintojen nopean kuumenemisen. Sen ja kappaleisiin kohdistetun puristusvoiman johdosta kappaleiden liitospintojen materiaali sulaa ja saavutetaan yhtenäinen hitsi, jolla on usein sama lujuus kuin perusmateriaalilla. Ultraäänihitsausta voidaan käyttää muovien, keraamien ja metallien hitsaukseen.

Metallien ultraäänihitsauksella voidaan liittää nopeasti metallisia ja keraamisia materiaaleja. Menetelmä soveltuu myös eri sulamispisteen omaavien metallien liittämiseen. Tyypilliset sovellukset ovat sähkö- ja elektroniikkateollisuuden komponentit.

Muovien ultraäänihitsaus soveltuu parhaiten termoplastisille muovilaaduille. Tyypillisimpiä ultraäänihitsauksen käyttäjiä ovat elektroniikka-, auto- ja pakkausteollisuus sekä leikkikaluvalmistajat.

[muokkaa] Kitkahitsaus

Kitkahitsauksessa tarvittava lämpö saadaan aikaan puristamalla liitospintoja vastakkain ja pyörittämällä niitä toisiinsa nähden. Pehmeäksi kuumenneet liitospinnat hitsautuvat yhteen, kun ne puristetaan voimakkaasti vastakkain.

Kitkahitsausta käytetään esim. akselien ja tankojen liittämiseen. Viime vuosina on kehitetty uusi kitkahitsausprosessi, jota kutsutaan kitkahitsaukseksi pyörivällä työkalulla. Englanninkielisen nimensä mukaan siitä käytetään myös lyhenteitä FS- ja FSW-hitsaus (Friction Stir Welding).

Tässä hitsauksessa pyörivä työkalu, jossa on profiloitu kärkiosa, pyörii ja tunkeutuu hitaasti kahden liitettävän kappaleen väliseen railoon. Liitettävien kappaleiden on oltava tiukasti toisiaan vasten, sillä railon paikka ei saa muuttua hitsauksen aikana. Kulutusta kestävän työkalun ja hitsattavien kappaleiden välille syntyy kitkalämpöä, joka saa aikaan kappaleiden pehmenemisen ilman sulamista. Pehmeä materiaali työntyy (“virtaa”) eteenpäin kulkevan työkalun etupuolelta sen taakse, jolloin sinne syntyy pitävä liitos eli hitsi.

Etuina mainitaan mm. seuraavia asioita: ei lisäainetta eikä suojakaasua, helppo railonvalmistus, monipuoliset liitosten toteutusmahdollisuudet, olemattomat vetelyt (muodonmuutokset), erinomaiset liitosten ominaisuudet, hyvä mittatarkkuus ja työympäristöystävällisyys.

Kitkahitsaus soveltuu erityisesti pehmeiden materiaalien hitsaukseen, mm. alumiinin ja kuparin hitsaukseen. Eniten sitä sovelletaan alumiinin hitsaukseen, mm. paneleita yhdistämällä kapeampia pursotteita toisiinsa hitsaamalla. Muita hitsattuja alumiinituotteita ovat kotelot, vanteet, säiliöt ja rungot.

Yhdellä palolla hitsattava aineenpaksuus on noin 20 mm. Paksumpia levyjä voidaan hitsata kahdella palolla, palko kummallekin puolelle

[muokkaa] Räjähdyshitsaus

[muokkaa] Termiittihitsaus

Termiittihitsausta käytetään vielä nykyisinkin ratakiskoja toisiinsa liitettäessä. Termiittihitsaus kuuluu valusulahitsausmentelmiin, jossa liitettävät osat valetaan kiinni toisiinsa. Menetelmässä sekoitetaan rautaoksidia (hematiittia) ja alumiinijauhetta toisiinsa ja seos sytytetään. Reaktio kestää 15 - 25 sekuntia, jonka jälkeen tuloksena on sulaa terästä, jota suojaa sula alumiinikuona. Teräs johdetaan valettavaan railoon. Jotta varmistutaan sulan ja perusaineen (tässä kiskojen päät) yhtenäisestä liitoksesta, esilämmitetään perusaine hitsin läheltä n. 1000 ºC:een.

[muokkaa] Ruiskutushitsaus

[muokkaa] Hybridihitsaus

Hybridihitsauksella ymmärretään kahden tai useamman hitsausprosessin yhdistämistä samaan polttimeen.

[muokkaa] MIG-Laser-hybridihitsaus

Siinä yhdistyvät syvä tunkeuma ja tehokas lisäaineen tuotto. MIG-laser-hybridihitsausta on VTT:llä tutkittu useita vuosia ja sitä käytetään esim. ydinvoimaloiden hitsauksissa. Se soveltuu keskipaksujen materiaalien konepajahitsaukseen.

[muokkaa] TIG-Plasma-hybridihitsaus

Putkenvalmistuksessa käytetään yleisesti TIG-plasma polttimia. Plasmalla saadaan laserin tapaan hyvä tunkeuma ja TIG-päällä esikuumennetaan tai jälkitasoitetaan plasma-hitsiä.

[muokkaa] Tandem-hitsaus

Tämä muistuttaa hybridihitsausta, mutta tässä on useampia saman hitsausprosessin polttimia kytketty peräkkäin. Tandem-MIG/MAG-hitsaus on tyypillinen esimerkki. Putkenvalmistuksessa käytetään TIG-trikatodipolttimia eli siinä on kytketty esim. kolme TIG-poltinta peräkkäin.

[muokkaa] Hitsauksen automatisointi

[muokkaa] CNC-hitsaus ja hitsausrobotti

Hitsausrobotti
Suurenna
Hitsausrobotti

CNC (engl. Computerized Numerical Control, Tietokoneistettu numeerinen ohjaus)-ohjattu hitsaus.

Robotteja on kahta lajia: nivelvarsi- ja portaalityyppisiä. Nivelvarsirobotti muistuttaa usein ihmiskäsivartta ja sen päähän on liitetty varsinainen hitsausväline. Hitsausroboteilla suoritetaan usein MIG/MAG-, piste- tai laserhitsausta. Hitsausrobotteja käytetään mm. autoteollisuudessa autonkorin piste- ja laserhitsauksessa.

[muokkaa] Työturvallisuus

Hitsaajalla on useita terveysriskejä. Hitsatessa käsitellään kuumia kappaleita, jotka voivat aiheuttaa vakaviakin palovammoja. Niiltä voidaan välttyä huolellisuudella, sekä käyttämällä nahkakäsineitä että muita suojavaatteita. Hitsauspaikalla lentää usein kipinöitä, joilta on syytä suojautua niin mukavuuden kuin turvallisuudenkin vuoksi. Korvaan tai silmään päässyt kipinä voi aiheuttaa näön tai kuulon menetyksen. Valokaari synnyttää kirkkaan valon ja lähettää UV-säteilyä. Näistä syistä hitsaajan varusteisiin kuuluvat maski, jossa on tummennettu lasi. Usein kuulosuojaimetkin ovat tarpeen kipinöiden ja melun vuoksi. Vaatteiden on oltava heikosti syttyvää, sulamatonta materiaalia, mikä sulkee useimmat tekokuidut pois. Vaatteiden on suojattava myös UV-säteilyltä.

Hitsatessa syntyy mitä erilaisimpia kaasuja. Ne voivat olla lähtöisin hitsattavasta materiaalista, hitsauslisäaineista tai hitsattavien kappaleiden epäpuhtauksista. Tämän vuoksi hitsatessa on syytä huolehtia hyvästä ilmanvaihdosta. Usein hitsauskohteen lähelle järjestetään tehokas imuri. Joskus on syytä käyttää jopa raitisilmamaskia, ylipaineista kasvosuojusta, johon johdetaan puhdasta ilmaa.

Hitsatessa käytetään usein sähköä, mikä aiheuttaa työturvallisuusriskin. Erityisesti kaarihitsauksen tyhjäkäyntijännite voi aiheuttaa hengenvaarallisen sähköiskun. Suuret virrat aiheuttavat myös voimakkaita magneettikenttiä, joiden on epäilty aiheuttavan terveysriskin.

Suomessa on tapahtunut useita kuolemantapauksia, joissa viottuneissa tai väärissä olosuhteissa käytetyissä hitsauskojeissa on muodostunut vaarallinen jännite elektrodien välille. Erityisesti ESABin Bantam - tunnettu myös ns. lepakkomuuntajana (Bantam - Batman) on surullisenkuuluisa vauriotumaan siten, että verkkojännite voi päästä hitsauselektrodiin.

Hitsaustöihin vaaditaan tulityölupa, joita varten ammatti-insituutit järjestävät koulutusta.

[muokkaa] Katso myös

[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on lisää materiaalia aiheesta Hitsaus.