Hitsaus on kahden tai useamman metalliosan yhdistäminen sulattamalla ne yhteen. Tämä prosessi on toisin kuin juottaminen, jossa yksinkertaisesti kiinnitetään kaksi metallipintaa yhteen sulan metallin palan kautta. Koska useimpien metallien sulamispisteet ovat niin korkeat, erikoistuneet hitsauslaitteet käyttävät sähkövirran lämpöä metallin hitsaamiseen.
Hitsauskaari, täyteaine ja hitsauksen suojaus
Hitsausprosessissa on kolme pääkohtaa: hitsauskaari, täyteaine ja hitsin suojaus. Hitsauskaari on jatkuva kipinä, joka syntyy hitsauskoneella ja jota käytetään metallin lämmittämiseen useita tuhansia Fahrenheit-astetta. Kipinä syntyy piiristä, joka kulkee koneesta hitsattavan metallin läpi. Täyttömetalli on lisämetallia, joka lisätään hitsin aikana hitsatun liitoksen vahvistamiseksi. Hitsaus on suojattava ympäröivältä ilmalta, kunnes se putoaa, koska ilma voi saastuttaa hitsin. Tämä suojaus toteutetaan lisäämällä suojakaasua prosessiin, jonka tarjoaa joko säiliö kiinnitettynä hitsauskoneeseen tai erikoisvalmistettuun täyteaineeseen, joka vapauttaa kaasua sulaa.
Hitsauskaaren napaisuus
Kuten kaikilla sähkövirroilla, jotka liikkuvat piirin läpi, hitsauskaarella on napaisuus positiivisella ja negatiivisella napalla. Napaisuudella on merkittävä vaikutus hitsin lujuuteen. Elektrodipositiivinen tai käänteinen napaisuus aiheuttaa hitsin syvemmän tunkeutumisen ja sitten elektrodinegatiivisen tai positiivisen napaisuuden. Elektrodinegatiivinen napaisuus johtaa kuitenkin täytemetallin nopeampaan kerrostumiseen. Tasavirtaa käytettäessä napaisuus on aina vakio. Vaihtovirralla napaisuus vaihtuu 120 kertaa sekunnissa 60 hertsin virrassa.
Kumpi on parempi?
Kaikissa tarkoituksissa tasavirtahitsaus on ensisijainen hitsaustapa. Käytätpä sitten elektrodipositiivista (DC +) tai elektrodinegatiivista (DC–) napaisuutta, DC tuottaa yleensä tasaisemman hitsin kuin vaihtovirta. Vaikka DC tuottaa tasaisen ja tasaisen virran, AC-luonne tarkoittaa sitä, että se tuottaa virtaa, joka jatkuvasti heilahtaa edestakaisin positiivisesta negatiiviseen. Kun virta heiluu edestakaisin, sen on kuljettava pisteen läpi, jossa virran ulostulo on nolla. Vaikka virta on tässä nollapisteessä vain murto-osan sekunnin ajan, häiriö voi olla riittävä hajottamaan kaari aiheuttaen sen vaihtelun, lepatuksen tai sammumisen kokonaan.
Milloin verkkovirtaa käytetään?
Koska vaihtovirtahitsaus on merkittävästi huonompi kuin tasavirtahitsaus, sitä käytetään vain harvoissa olosuhteissa. Vaihtovirtahitsauskoneita käytetään yleisimmin, kun DC-koneita ei ole saatavilla. Vaihtovirtahitsauskoneita, joita kutsutaan johdonmukaisesti "buzz boxeiksi", pidetään lähtötason teknologiana. Vaihtovirtahitsausta voidaan käyttää myös kaaren puhallusongelmien korjaamiseen. Tätä ilmiötä leimaa kaari, joka vaeltaa tai puhaltaa hitsattavan liitoksen. Tämä tapahtuu yleensä työskenneltäessä suurihalkaisijaisten elektrodien kanssa suurilla virtatasoilla.
