Vztah mezi rychlostí svařování a kvalitou svaru

Vztah mezi rychlostí svařování a kvalitou svaru by měl být chápán dialekticky a ani jeden z nich by neměl být zanedbáván. Projevuje se především ve fázi ohřevu a fázi krystalizace.

1. Fáze ohřevu

Za pracovních podmínek vysokofrekvenčních rovných svařovaných trubek se okraj polotovaru trubky zahřeje z pokojové teploty na teplotu svařování. Během této doby okraj polotovaru trubky není vůbec chráněn a je zcela vystaven vzduchu. To nevyhnutelně způsobuje intenzivní reakce s kyslíkem, dusíkem a dalšími látkami ve vzduchu, což výrazně zvyšuje obsah dusíku a oxidů ve svarovém švu. Bylo naměřeno, že obsah dusíku ve svarovém švu se v důsledku toho zvyšuje 20 až 45krát. Obsah kyslíku se tak zvyšuje 7 až 35krát. Současně se spaluje a odpařuje velké množství legujících prvků, jako je mangan a uhlík, které jsou pro svarový šev prospěšné, což vede ke snížení mechanických vlastností svarového švu. Z toho je patrné, že v tomto smyslu platí, že čím pomalejší je rychlost svařování, tím horší je kvalita svarového švu.

Nejen to, čím déle je okraj zahřátého polotovaru trubky vystaven vzduchu, tj. čím pomalejší je rychlost svařování, tím více nekovových oxidů se bude vytvářet v hlubších vrstvách. Tyto hluboce uložené nekovové oxidy je obtížné zcela vytlačit ze svarového švu během následného procesu extruze a krystalizace. Po krystalizaci zůstávají ve svarovém švu ve formě nekovových vměstků a tvoří zřetelné křehké rozhraní. Tím se narušuje soudržnost mikrostruktury svaru a snižuje se pevnost svaru. Čím vyšší je rychlost svařování, tím kratší je doba oxidace a tím méně nekovových oxidů, které se tvoří pouze v povrchové vrstvě, lze snadno vytlačit ze svarového švu během následného procesu extruze. Ve svarovém švu také nebudou žádné nadměrné zbytky nekovových oxidů a pevnost svarového švu bude vysoká.

2. Fáze krystalizace

Podle principů metalografie je pro dosažení vysoce pevných svarů nutné co nejvíce zjemnit zrna mikrostruktury svaru. Základním přístupem k zjemnění je vytvoření dostatečného počtu krystalických jader v krátkém časovém úseku, aby se vzájemně dotýkaly, než výrazně zvětší a proces krystalizace skončí. To vyžaduje zvýšení rychlosti svařování, aby svarový šev rychle opustil ohřívací zónu, a aby mohl svarový šev rychle krystalizovat při větším stupni podchlazení. Se zvyšujícím se stupněm podchlazení se může výrazně zvýšit rychlost nukleace, zatímco rychlost růstu se zvyšuje méně, čímž se dosáhne cíle zjemnění svarového zrna.

Ať už se jedná o fázi ohřevu při svařování nebo o ochlazování po svařování, za předpokladu splnění základních svařovacích podmínek platí, že čím vyšší je rychlost svařování, tím lepší je kvalita svarového švu.

Znalecrobotický laserový svařovací strojje vláknový laser, který spojuje vysokoenergetický laserový paprsek s robotickým laserem jako pohyblivou platformou pro svařování. Svařovat lze v jakékoli prostorové trajektorii. Víceúčelový laserový svařovací stroj lze naprogramovat pro svařování dílů, ke kterým je obtížný přístup s běžnými laserovými svařovacími stroji, což poskytuje maximální flexibilitu svařování. Laserový paprsek lze rozdělit v čase a energii, což umožňuje současné zpracování více paprsků a zvyšuje produktivitu svařování.