Hitsausliitoksia, -tekniikoita ja -osaamista hyödynnetään lukuisilla toimialoilla, autoteollisuudesta ja ilmailualasta valmistusteollisuuteen ja merenkulkuun. Hitsaajilta edellytetään monipuolista osaamista erilaisista hitsausmenetelmistä ja niiden toteuttamisesta, vaikka hitsaustyö ei olisikaan niin sujuvaa kuin toivottaisiin.
Erilaisten hitsausliitosten hallitseminen kuuluu jokaisen taitavan hitsaajan osaamiseen, mutta mitä ne ovat ja miten ne eroavat toisistaan? Tässä artikkelissa perehdymme aiheeseen ja selitämme sen.
Mitä hitsaus on?
Selvitetään tämä ensin, ennen kuin jatkamme. Hitsaus on prosessi, jossa kaksi materiaalikappaletta (tässä tapauksessa metallia) liitetään toisiinsa lämmön avulla. Hitsaussauma muodostuu liitoskohdiksi tai -reunoiksi materiaalien muodon mukaan. Kuten voitte kuvitella, on vain muutamia eri tapoja, joilla kaksi kappaletta voidaan hitsata yhteen. Kaikki kulmien ja tekniikoiden erilaiset yhdistelmät on ryhmitelty näihin viiteen termiin:
- T-liitos
- Reunaliitos
- Kulmaliitos
- limiliitos
- Päätyliitos
Tarkastellaanpa näitä asioita tarkemmin…
T-liitos
Kuten voitte kuvitella, T-liitos on T-kirjaimen muotoinen, ja siinä kaksi metallikappaletta hitsataan yhteen 90 asteen kulmassa. Reuna liitetään levyyn tai osaan, ja erityistä huomiota kiinnitetään siihen, että hitsin tunkeuma katon läpi on riittävän syvä.
T-liitos on eräs kulmaliitostyyppi (puhumme näistä myöhemmin), ja T-liitosten muodostamiseen käytetään useita erilaisia hitsaustekniikoita:
- Saumahitsaus
- Pistohitsaus
- viistokouru-hitsaus
- Pistohitsaus
- J-ura-hitsaus
- läpihitsaus
- Hinta-viiste-ura-hitsaus
Jos perusmetallikerros on paksu eikä se kestä kuormitusta edes molemmilta puolilta hitsattuna, käytetään tällöin urahitsausta.
T-liitokset eivät ole täydellisiä, sillä niissä esiintyy tunnetusti lamellirepeämiä. Tämä tapahtuu, kun kiinteään ja joustamattomaan liitokseen kohdistuu liikaa painetta, jolloin se murtuu. Tätä voidaan joskus estää käyttämällä tiivistettä tai parantamalla perusmetallin laatua.
Reunaliitos
Tämä on yleisin metallilevyjen hitsausmuoto, etenkin kun kyseessä ovat laippareunat (kaarevat). Se on myös suosittu hitsausmenetelmä metallin liittämiseksi vierekkäisiin kappaleisiin, esimerkiksi jos sinulla on kaksi neljännesputkea ja haluat hitsata ne vierekkäin. Sen sijaan, että hitsaisit niiden välisen tilan, hitsaat yläreunan pinnan, jossa kaksi vierekkäistä kappaletta kohtaavat. Tämän tyyppinen hitsaus auttaa hallitsemaan metallin joutuvia rasituksia, mutta metallin käyttötarkoituksesta riippuen voi olla syytä lisätä täyteainetta vahvistukseksi.
Joitakin stressitekijöitä ovat:
- Vetolujuus
- Pakkaaminen
- Taivutus
- Vääntö
- Leikkaus
Jotkut liitokset kestävät voimia paremmin kuin toiset, ja juuri näiden seikkojen perusteella hitsaaja voi tehdä päätöksensä.
Reunaliitosten muodostamiseen käytettyjä hitsaustekniikoita ovat muun muassa:
- Neliömäinen urahitsaus
- Päätyhitsaus
- J-ura-hitsaus
- viistokouru-hitsaus
- V-ura-hitsaus
- U-ura-hitsaus
- Reuna-laippahitsaus
- Kulmaliitos
Kulmaliitos
Kuten kulmaliitos, tämäkin on yksi suosituimmista metallilevyjen hitsausmenetelmistä, ja sitä käytetään silloin, kun kaksi kappaletta liitetään toisiinsa ulkoreunoistaan kulman muodostamiseksi. Reunat kohtaavat suorassa kulmassa muodostaen L-muodon, ja tätä menetelmää käytetään yleisesti laatikoiden ja kehysten hitsaamiseen.
Tämä ei ole vahvimpia hitsausliitoksia, sillä molemmat metallikappaleet ovat melko alttiita taipumiselle ja siirtymille, etenkin kun metalli on melko ohutta tai joustavaa. Yksi tapa vahvistaa hitsausliitosta on varmistaa, että liitos hitsataan kaikilta sivuilta eikä jätetä yksipuoliseksi hitsiksi. Lisäainetta voidaan käyttää myös, mutta on suositeltavaa käyttää sitä vain vähän ja niin, että sen paksuus on pienempi kuin perusmetallien.
Näitä hitsaustekniikoita voidaan käyttää kulmaliitoksen tekemiseen:
- Pistehitsaus
- V-ura-hitsaus
- Saumahitsaus
- U-ura-hitsaus
- viistokouru-hitsaus
- Neliömäinen urahitsaus
- Päätyhitsaus
- V-ura-hitsaus
- Kulmaliitos
- Reunahitsaus
- J-ura-hitsaus
Olet ehkä huomannut, että T-liitos ja kulmaliitos ovat hyvin samankaltaisia, ja se on totta. Ne eroavat toisistaan hitsauskohdan sijainnin perusteella: T-liitoksissa hitsauskohta sijaitsee keskellä, jolloin muodostuu käytännössä kaksi suorakulmaa.
limiliitos
Lap-liitosta käytetään yleisesti kahden eri paksuisen metallikappaleen hitsaamiseen. Jotkut saattaisivat sanoa, että tämän tyyppistä liitosta olisi parempi kutsua ”päällekkäisliitokseksi”, sillä nimi juontuu siitä, miten kaksi päällekkäistä metallikappaletta hitsataan yhteen.
Kun kaksi metallikappaletta asetetaan päällekkäin, muodostuu kaksi hitsattavaa kohtaa, jotka lisäävät liitoksen lujuutta. On suositeltavaa hitsata molemmat kulmat, jotta hitsaus on mahdollisimman kestävä.
Lap-liitosten hitsausmenetelmiä ovat muun muassa:
- Pistohitsaus
- Pistohitsaus
- Pistehitsaus
- J-ura-hitsaus
- viistokouru-hitsaus
- Viistohitsaus
Päätyliitos
Viides ja viimeinen hitsausliitos on päittäisliitos, joka on kenties yleisin, edullisin ja yksinkertaisin hitsausmuoto. Kaksi metallikappaletta asetetaan pääty vastakkain tai vierekkäin ja hitsataan yhteen niiden reunojen kohdalta. Sama periaate pätee sekä tasaisille metallilevyille että putkille, kunhan hitsattavat reunat ovat keskenään yhteneväiset.
Jotkut saattavat kutsua päittäisliitosta ”suorakulmaiseksi uraliitokseksi”, ja sen avulla voidaan liittää toisiinsa paitsi tasomaisia metallilevyjä ja putkia myös laippoja, venttiilejä, liitososia ja käytännössä mitä tahansa yhdensuuntaisia metallikappaleita.
Tämä on hitsaustekniikka, jonka useimmat aloittelijat oppivat ensimmäisenä, ja sitä voidaan käyttää:
- Neliöuraiset päähitsaukset
- V-uraiset päähitsaukset
- U-uraiset päähitsaukset
- J-uraiset päähitsaukset
- Flare-V-uraiset päittäishitsaukset
- Viistokouru-päätyhitsaukset
- Viistokärkiset uraliitokset
Sivuliitokset
Yksi sana, joka on tullut esille muutaman kerran tässä artikkelissa ja jota käytetään hyvin yleisesti hitsausalalla, on ”kulmahitsaus”. Tämä on yksinkertaisesti ryhmätermi, joka kattaa kulma-, T- ja limiliitokset ja edustaa suurinta osaa kaikista hitsauksista. Kulmaliitokset vaativat vain vähän valmistelua, sopivat paremmin putkien hitsaamiseen ja ovat hitsaajalle edullisempia kuin päittäishitsaus. Päittäisliitoksessa käytetään täyteainetta tai ylimääräistä materiaalia hitsattavien reunojen välissä, kun taas kulmaliitoksissa täyteainetta käytetään kulmissa lujuuden lisäämiseksi.
Seuraavasta infografiikasta voit tarkastella näitä viittä hitsausliitosta ja nähdä, miltä ne näyttävät:
Nämä ovat viisi tärkeintä hitsausliitostyyppiä, jotka jokaisen alan aloittelijan tulisi tuntea, mutta ammattihitsaajien on hallittava myös edistyneempiä, erityisempiä ja monimutkaisempia hitsausliitoksia. Nämä edistyneet hitsausliitokset vaihtelevat sen mukaan, millä alalla hitsaaja työskentelee. Esimerkiksi autoteollisuudessa käytetään yleensä alumiinia, kun taas ilmailu- ja avaruusteollisuudessa hyödynnetään TIG-menetelmää erittäin lujien titaaniliitosten valmistuksessa.
Soldamatic tarjoaa koulutusta paitsi aloittelijoille myös ammattimaisille hitsaajille laajan valikoiman avulla, johon kuuluu 15 edistyksellistä moniliitoshitsauslaitetta. Voit tutustua niihin 3D-muodossa täällä.
Se tarjoaa jopa mahdollisuuden tuoda todellisia hitsausliitoksia lisättyyn todellisuuteen, jolloin yritykset voivat kouluttaa hitsaajiaan juuri niiden omien hitsausliitosten, materiaalien ja asentojen parissa …samalla kun kustannuksia ja riskejä voidaan vähentää. Ota meihin yhteyttä, jos haluat lisätietoja Industrial Welding Multijoints -ratkaisusta.
