Spawanie metalu to proces trwałego łączenia ze sobą dwóch kawałków metalu lub tworzywa sztucznego. Istnieje kilka metod spawania do różnych celów. Większość wykorzystuje ekstremalne ciepło, aby stopić oba materiały. Niektórzy używają alternatywnych środków, takich jak spawanie w stanie stałym na materiałach, które nie radzą sobie zbyt dobrze z ciepłem. Większość procesów spawalniczych jest stosunkowo nowa, rozwijając się w czasie rewolucji przemysłowej i po powszechnym wykorzystaniu energii elektrycznej.
Spawanie łukowe
Ten rodzaj spawania wykorzystuje zasilacz spawalniczy do wytworzenia łuku elektrycznego między elektrodą spawacza a spawanym metalem. Łuk elektryczny podgrzewa metal do temperatury topnienia. Spawanie łukowe jest bardzo popularne ze względu na niskie koszty. Istnieje wiele rodzajów spawania łukowego, w tym spawanie łukiem osłoniętym, spawanie metodą MIG, spawanie z rdzeniem topnikowym, spawanie wolframowym gazem obojętnym i spawanie łukiem krytym. Są to najczęściej używane.
Spawanie energetyczne
Spawanie energetyczne, znane również jako spawanie laserowe lub spawanie wiązką elektronów, to bardzo nowy proces. Ten proces spawania jest szybki i łatwy do zautomatyzowania, co czyni go przydatnym w produkcji z dużą szybkością. Spawanie wiązką elektronową lub laserową wykorzystuje silnie skupiony laser lub wiązkę elektronów. Spawanie energetyczne wiąże się z wysokimi kosztami rozruchu, co jest główną wadą tego typu spawania. Jest również podatny na pękanie termiczne, które występuje, gdy metal jest później narażony na ekstremalne zmiany temperatury.
Spawanie gazowe
Spawanie gazowe, znane również jako spawanie tlenowo-acetylenowe, jest jednym z najstarszych rodzajów spawania i było bardzo powszechne. Spawanie gazowe wykorzystuje otwarty płomień zasilany gazem acetylenowym przez uchwyt spawalniczy. Jest używany do wielu zastosowań przemysłowych i jest dość tani. Spawanie łukowe zastąpiło popularność gazu w procesach przemysłowych i produkcyjnych. Jedną z głównych wad gazu jest to, że stygnięcie spoiny trwa dłużej.
Spawanie oporowe
Zgrzewanie oporowe lub zgrzewanie punktowe, jak to się czasem nazywa, polega na przyłożeniu prądu elektrycznego między dwoma kawałkami metalu. Prąd topi bardzo małą część lub plamkę dwóch metali do temperatury topnienia, uszczelniając je razem. Spawanie oporowe jest mniej niebezpieczne niż spawanie gazowe lub łukowe, a także łatwiejsze w użyciu i automatyzacji w prostych procesach produkcyjnych. Zgrzewanie oporowe ma ograniczone zastosowanie i może naprawdę połączyć ze sobą tylko dwa zachodzące na siebie kawałki metalu. Wysokie są również początkowe koszty wyposażenia.
Spawanie w stanie stałym
Spawanie półprzewodnikowe jest interesujące, ponieważ łączy dwa kawałki metalu za pomocą ciśnienia i wibracji. Do topienia metali nie stosuje się ciepła. Zamiast tego ogromne ciśnienie i wibracje powodują, że metale wymieniają atomy poprzez dyfuzję, łącząc te dwie części w jeden. Istnieje kilka rodzajów spawania w stanie stałym, w tym zgrzewanie ultradźwiękowe, zgrzewanie wybuchowe, zgrzewanie tarciowe, zgrzewanie rolkowe, impuls elektromagnetyczny, koekstruzja, zgrzewanie na zimno, dyfuzja, egzotermiczne, zgrzewanie wysokoczęstotliwościowe, gorące ciśnienie i spawanie indukcyjne. Przed rozpoczęciem spawania w stanie stałym wymagane jest dokładne przygotowanie powierzchni metalu. Sprzęt jest też dość drogi.
Spawanie kuźni
Najstarszym rodzajem spawania jest spawanie kuźnicze wykonywane przez kowali. Podczas spawania kuźniczego dwa kawałki stali niskowęglowej są podgrzewane do 1800 stopni Fahrenheita i młotkowane razem. Spawanie kuźnicze jest wszechstronne i wykorzystywane w produkcji szeregu produktów. Niestety ten rodzaj spawania ma szereg wad. Spawanie metalu zajmuje dużo czasu. W ten sposób można spawać tylko stal niskowęglową. Spoina jest czasami zagrożona przez węgiel używany do ogrzewania pieca. Kowale wymagają wysokiego poziomu umiejętności, aby wykuwać metal.