MAG, MIG i lutospawanie

Lutospawanie, czyli stop (tradycyjnemu) spawaniu!

Jak to zwykle z nowoczesną technologią bywa, metody używane do jej wdrożenia różnią się zasadniczo od dotychczas stosowanych. Nie inaczej jest również w przypadku konstrukcji opartych na użyciu blach ocynkowanych. Przede wszystkim do ich łączenia nie wolno stosować tradycyjnego spawania. Dlaczego? Odpowiedź przynosi sama technologia galwanicznego pokrywania blach warstwą cynku. Ta ostatnia jest bowiem szczególnie wrażliwa na wysokie temperatury (cynk topi się już w temperaturze 420 st. C) i w konsekwencji spoiny powstałe w wyniku spawania, powodują trwałe uszkodzenie ochronnej warstwy cynku wzdłuż całej długości blachy. Stosowanie tej metody łączenia poszczególnych elementów naraziłoby je zatem na przyspieszone oddziaływanie korozji i postępujące osłabienie wytrzymałości karoserii samochodu. W konstrukcjach, w których użyto stali nowej generacji, należy więc zastosować inne metody łączenia poszczególnych elementów. Jedną z nich jest technologia lutospawania, zwana również metodą twardego lutowania. W technologii tej używa się drutu elektrodowego na bazie miedzi, który jest stapiany łukiem elektrycznym w temperaturze ok. 1.000 st. C. W odróżnieniu od tradycyjnego spawania, drut elektrodowy wypełnia szczelinę pomiędzy łączonymi elementami, bez nadtapiania ich krawędzi. Nie ulega zatem zniszczeniu ochronna warstwa cynku pokrywająca łączone fragmenty blach. Zaletą lutospawania jest również występowanie znacznie mniejszych naprężeń spoin, w porównaniu z tradycyjnymi spawami. Ponadto technologia ta znajduje również szerokie zastosowanie w połączeniach elementów aluminiowych oraz wykonanych ze stali sprężystych.

Tradycyjnie i z klejem

W nadwoziach wszystkich rodzajów pojazdów – pomimo coraz większego zastosowania blach pokrytych galwanicznie cynkiem – przeważają elementy wykonane z tradycyjnej blachy nieocynkowanej. Najczęściej łączy się je ze sobą za pomocą tradycyjnego spawania (podstawowe metody opisane poniżej). Technologia ta stosowana jest przede wszystkim w przypadkach konieczności uzyskania jednolitej płaszczyzny łączonych elementów. Te ostatnie mogą być również zgrzewane punktowo, przy ustawieniu poszczególnych fragmentów blach (np. błotników) na tzw. zakładkę. Okazuje się jednak, iż w technice motoryzacyjnej stosowane są również inne metody łączenia poszczególnych elementów metalowych. Części składowe karoserii mogą być nitowane, często też są one skręcane za pomocą śrub. W niektórych przypadkach do wykonania połączeń używa się również specjalnych klejów. I na koniec ciekawostka: niektóre części nadwozi samochodowych nie są ani spawane, ani też łączone na stałe ze sobą przy użyciu wymienionych powyżej metod. Ja zatem wyglądają takie połączenia? W przypadku obrzeży drzwi oraz pokryw maski i bagażnika, stosuje się technikę polegającą na zawijaniu lub zagniataniu krawędzi poszczególnych elementów.

Aktywnie, czy obojętnie?

Wróćmy jeszcze do tradycyjnej technologii spawania blach nadwozi samochodów. W jej przypadku stosowane są dwie różniące się od siebie metody wykonywania połączeń. Różnica pomiędzy nimi polega na zastosowaniu gazów izolujących spawane miejsce od kontaktu z zawartym w powietrzu tlenem (tzw. gazów osłonowych). W przypadku pierwszej metody oznaczanej skrótem MAG (z ang. Metal Active Gas), w procesie spawania wykorzystywane są gazy aktywne, w tym przede wszystkim dwutlenek węgla. Inaczej natomiast ma się rzecz w odniesieniu do drugiej metody spawania, znanej jako MIG (z ang. Metal Inert Gas). W tym przypadku izolację spawanego miejsca od kontaktu z tlenem, zapewniają gazy obojętne, takie jak argon lub hel. Elementem łączącym obie metody jest użycie elektrody nadtapiającej krawędzie łączonych materiałów. Elektrody spawalnicze stosowane w obu metodach mają średnicę od 0,5 do 4 mm, zaś temperatura spawania osiąga wartość rzędu 1.700 st. C.