HITSAAMINEN

Hitsaus on prosessi, jossa kaksi erillistä kappaletta muodostaa kokonaan uuden kappaleen. Metallia hitsatessa on lämpö se tekijä joka sulattaa nämä kappaleet yhteen. Lämpö voidaan tuottaa joko käyttämällä sähköä, kitkaa, liekkiä tai elektronisuihkua.

Kaarihitsaus on ehkä tunnetuin menetelmä ja yleisimmin se yhdistetään ensimmäisenä hitsaamiseen kun puhutaan hitsausprosessista. Kaarihitsauksessa tarvittava lämpö tuotetaan käyttämällä sähkövirtaa joka muodostaa kuuman valokaaren ja samaan aikaan valokaari suojataan käyttämällä soveltuvaa suojakaasua. Valokaaren ja suojakaasun lisäksi prosessissa käytetään hitsauslisäainetta. Nämä eri komponentit muodostavat hitsisulan jonka avulla kappaleet liitetään yhteen. Hitsauslisäaine on teknisiltä ominaisuuksiltaan samanlainen kuin hitsattava perusaine. Juottaminen eroaa hitsauksesta siten, ettei perusaine sula vaan ainoastaan siinä käytettävä juotosaine. Yleisimmät kaarihitausprosessit ovat puikkohitsaus, mag hitsaus, mig hitsaus, täytelankahitsaus, jauhekaarihitsaus, tig hitsaus sekä plasmahitsaus.

Kaarihitsaus soveltuu uusien kappaleiden valmistukseen, erilaisten vaurioiden korjaukseen tai kappaleiden pinnoituksiin. Korjaushitsauksessa tyypillisiä kohteita ovat repeytymien, halkeaminen tai erilaisten valuvikojen korjaaminen.

Kaarihitsaus soveltuu erilaisille materiaaleille, esimerkiksi: alumiinin hitsaamiseen, teräksille sekä ruostumattoman teräksen hitsaamiseen. Joidenkin materiaalien hitsaaminen vaatii erityisvalmisteluita ennen kuin hitsaaminen voidaan suorittaa. Yksi tällainen materiaali on titaani, joka hapettuu helposti. Myös erilaisten valurautojen hitsaaminen vaatii esivalmisteluita ja oikeaa tekniikkaa.

Voinko hitsata alumiinia teräkseen?

Alumiinia voidaan yhdistää eri metalleihin kohtuu helposti esim. kiinnittämällä ne mekaanisesti. Jos halutaan liittää alumiini muihin metalleihin hitsaamalla, tarvitaan erikoistekniikoita sillä perinteiset kaarihitsasuprosessit eivät sovellu eripariliitosten hitsaamiseen. Kaksi yleisesti käytössä olevaa erikoistekniikkaa ovat kaksoismetalliset välikappaleet tai kappaleiden pinnoitus eri metallilla ennen hitsaamista.

Mitä on korjaushitsaus?

Hitsausta voidaan käyttää korjaus- ja kunnossapitotoiminnassa. Sen avulla voidaan suorittaa kaikenlaiset korjaukset nopeasti lähes jokaisessa olosuhteessa. Nykyosaamisen ja tietämyksen ansiosta voidaan hitsata lähes mitä tahansa materiaaleja. Hitsausta voidaan myös käyttää erilaisissa päällehitsauksissa, esim. kovahitsauksella voidaan suojata kauhakuormaajan kauhaa kitkan aiheuttamalta kulutukselta.

Mitä hitsaus on?

Hitsaaminen on prosessi, jossa kaksi erillistä kappaletta muodostaa kokonaan uuden kappaleen. Metallia hitsatessa on lämpö se tekijä joka sulattaa nämä kappaleet yhteen. Lämpö voidaan tuottaa joko käyttämällä sähköä, kitkaa, liekkiä tai elektronisuihkua.

Täytelankahitsaus

MIG/MAG hitsausta muistuttavassa täytelankahitsauksessa umpilanka on korvattu putkimaisella täytelangalla. Langan sisällä oleva täyte muodostaa suojaavan kuonan. Täyteen lisäksi hitsauksen aikana käytetään myös suojakaasua joka voi olla inertti (MIG) tai yleiseisimmin käytettävä aktiivinen MAG. Jos langan täyte muodostaa riittävän suojan, puhutaan suojakaasuttomasta täytelangasta.

Täytelankahitsaus on erityisen suosittua mekanisoidussa hitsauksessa sen kaksinkertaisen suojauksen ansiosta muodostuvan korkealaatuisen hitsin, erinomaisen asentohitsausominaisuuksien sekä korkean tuottavuuden ansiosta. Putkimaisen rakenteen ansiosta virrantiheys on korkeampi kuin umpilangassa. Tästä johtuen kaaritehon tarve on pienenmpi lisäainekiloa kohti ja saavutetaan hyvä asentohitsattavuus. Joitakin täytelankahitsauksen haittoja ovat hitsauslisäaineen korkeampi hinta sekä hitsauslisäaineen mahdollinen altistuminen kostumiselle.

MIG – hitsaus

MIG-hitsaus on erittäin nopea hitsausmuoto verrattuna esim. puikko- ja TIG-hitsaukseen. MIG/MAG-hitsauksessa kaarimuodot voidaan jakaa kolmeen eri kategoriaan, joita ovat lyhyt-, seka- ja kuumakaari. MIG-hitsauslaitteisto (mig hitsauskone) koostuu virtalähteestä, langansyöttölaitteesta (joka voi olla koneen sisäinen taikka ulkopuolinen), hitsauspolttimesta sekä suojakaasupullosta. Isoilla virroilla hitsatessa virtalähteen yhteydessä voidaan myös käyttää erillistä jäähdytinyksikköä. MIG-hitsauksessa on erittäin tärkeää että vapaalanka sekä valokaaren pituus (langansyöttönopeus) ovat oikeat.

TIG – hitsaus

TIG-hitsausta käytetään mm. alumiinin sekä vaativien putkistojen hitsauksessa. tig hitsauksen etuja on sen hyvä lämmönhallinta sekä hitsaussauman puhtaus. Sauman päälle ei muodostu kuonakerrosta ja itse saumasta saadaan juuri halutunlainen. Yleisesti tig hitsausta pidetään vaativana hitsausmenetelmänä verrattaessa muihin hitsausmenetelmiin. tig hitsauslaitteisto (tig hitsauskone) koostuu virtalähteestä, hitsauspolttimesta jossa on elektrodi sekä suojakaasupullosta. Ennen hitsausta hitsattava materiaali tulisi puhdistaa epäpuhtauksista.

Puikkohitsaus

Puikkohitsauksessa tarvittava lämpö tuotetaan käyttämällä lisäainepuikkoa ja valokaarta. Valokaari sulattaa perusaineen sekä lisäaineen ja ne sekoittuvat keskenään. Prosessissa syntyvä kuona jää hitsin pintaan. Sauman jäähdyttyä kuona poistetaan käyttämällä esim. kuonahakkua. Hitsauspuikko valitaan hitsattavan kohteen sekä hitsauskoneen mukaan. Hitsauspuikon paksuus valitaan lähinnä aineen paksuuden mukaan ja virta valitaan hitsauspuikon valmistajan ilmoittamien suositeltavien arvojen mukaan. Hitsauslaitteisto (puikkohitsauskone) koostuu virtalähteestä, puikonpitimestä sekä maakaapelista. Puikkohitsaus on hyvä valinta jos joutuu hitsaamaan esimerkiksi ulkona.

Puikkohitsauksen erona muihin hitsausmenetelmiin one se, että lisäainepuikko lyhenee koko ajan hitsauksen edetessä kun taas TIG- ja MIG/MAG-hitsauksessa lisäaineen pituus on koko prosessin ajan vakio. Tästä johtuen esim. MIG-hitsauksessa, polttimen etäisyys hitsattavasta perusmateriaalista pysyy koko ajan samana. Puikkohitsauksessa sen sijaan puikonpidintä täytyy viedä työkappaletta kohti, jotta elektrodin ja hitsisulan välinen etäisyys pysyisi samana.

Yleisimmät hitsausvirheet ja niiden ehkäisy

Liitosvirhe voidaan ehkäistä varmistamalla että käytetään materiaalille sopivia hitsausasetuksia, tarkkaillaan että valokaaren pituus on soveltuva ja että käytetään oikeaa hitsausasento. Tämän lisäksi varmistetaan että hitsattavan railon koko on riittävä sekä puhdas.

Huokoset johtuvat yleensä siitä että hitsauslisäaine tai hitsattava perusmateriaali ovat kosteat sekä likaiset. Ennen hitsaamisen aloittamista, varmista, että hitsauslisäaine sekä hitsattava perusaine ovat puhtaat sekä kuivat. Varmista että käytät sopivia hitsausasetuksia ja tarkkaile kuljetusnopeutta, joskus myös napaisuuden vaihtaminen voi auttaa.

Sulkeumat voidaan ehkäistä varmistamalla että käytät sopivia hitsausasetuksia, tarkkailet valokaaren pituutta ja käytät oikeaa hitsausasentoa. Muita seikkoja ovat mm. hitsattavan materiaalin puhtaus sekä railon oikea koko.

Reunahaavat voidaan ehkäistä käyttämällä oikeaa hitsausasentoa sekä hitsausnopeutta. Tämän lisäksi on tärkeää käyttää oikeita hitsausasetuksia. Kateettipoikkeaman ehkäisyssä on tärkeää että käytät oikeaa hitsausasentoa, varmistat että langansyöttönopeus on soveltuva. Maadoituspuristimen paikalla on myös merkitys. Korkea kuvun ehkäisyssä railonmuodolla, kuljetusnopeudella sekä oikeilla hitsausasetuksilla on suuri merkitys.

Korkean juurikuvun ehkäisyssä on tärkeää että käytät soveltuvia hitsausasetuksia, kuljetusnopeuden tarkkailu sekä ilmaraon ja juuripinnan oikea koko. Erilaiset halkeamat voidaan ehkäistä varmistamalla oikeat leveys/syvyyssuhde, soveltuvan hitsattavan materiaalin valitseminen, erilaisten jännitysten minimointi, hitsausnopeus sekä ilmaraon koko.

Sovitusvirheet voidaan ehkäistä varmistamalla hitsattavien kappaleiden sovitustarkkuus ja mahdollisien muodonmuutoksien ennakointi, tiheämmän silliotushitsaamisen käyttämistä voidaan myös suositella. Kraatterit ehkäistään mm. siten että, hitsaaminen lopetetaan vetämällä poltinta taaksepäin, hitsausvirran vähentäminen asteittain, kraatterin täyttämistä sekä sauman käsittely ennen hitsaamisen uudelleen aloittamista.

Hitsaajan suojaimet

Hitsaaja kohtaa työssään erilaisia terveysriskejä sekä vaaroja. Koska hitsatessa käytetään pääasiassa lämpö, voivat kuumat kappaleet aiheuttaa vakavia palovammoja. Hitsauspaikalla lentää usein kipinöitä, joilta on syytä suojautua niin mukavuuden kuin turvallisuudenkin vuoksi. Valokaari synnyttää kirkkaan valon joka aiheuttaa UV-säteilyä. Tapaturmia voidaan ehkäistä noudattamalla huolellisuutta sekä työturvallisuusmääräyksiä.

Hitsaajan suojavaatteiden tehtavänä on suojata käyttäjää hitsauskipinöiltä, lämpösäteilyltä, lyhytaikaiselta liekkikosketukselta sekä valokaaren aiheuttamalta UV-säteilyltä. Hitsaajan suojavaatteet tulee täyttää standardin EN ISO 11611 mukaiset asetukset. Helpoin tapa suojautua kuumuudelta on käyttää joko nahkaisia hitsaajan vaateita tai soveltuvia hitsaajan haalareita. Hitsaajan muihin varusteisiin kuuluu myös laadukas hitsausmaski, hitsaajan käsineet, hitsaajan jalkineet, korvatulpat ja esimerkiksi hitsaajan esiliina.

Hitsausvaatteet ja suojausluokka valitaan pääasiassa hitsausmenetelmän mukaan. Hitsaajan vaatteet voidaan jakaa joko yksi- tai kaksiosaisiin hitsaajan vaateisiin. Näiden lisäksi hitsaaja voi käyttää tarpeen mukaan myös eriasia hitsaajalle tarkoitettuja lisäsuojia, kuten esimerkiksi hitsaajan esiliinaa, hitsaajan huppua tai hitsaajan lakkia (esim hitsaajan suikka), erilaisia hitsaajan nahkaisia hihasuojuojia sekä hitsaajan säärystimiä.

Hitsaajan vaatteet voidaan jakaa kahteen luokkaan:

Luokka 1: vaatetus soveltuu kohteisiin, jossa syntyy vähän tai ei ollenkaan hitsauskipinöitä ja roiskeita. Luokka 2: vaatetus soveltuu kohteisiin, jossa syntyy runsaasti hitsauskipinöiltä ja roiskeita, esimerkiksi plasmaleikkaukseen tai talttaukseen. (Lähde: Työterveyslaitos, https://www.ttl.fi/tyoymparisto/henkilonsuojaimet/kaytto-ja-valinta/suojavaatetus-kuuma/)

Hitsatessa syntyy mitä erilaisimpia kaasuja. Kaasut voivat olla lähtöisin hitsattavasta materiaalista, hitsauslisäaineista tai hitsattavien kappaleiden epäpuhtauksista. Kaasujen hengittäminen voi aiheuttaa mm. erilaisia hengityselinoireita tai metallikuumeen. Tämän vuoksi hitsatessa on syytä huolehtia hyvästä ilmanvaihdosta sekä käyttää ilmastoitua hitsausmakia tai hengityssuojainta.

SILMIENSUOJAUS HITSAUKSESSA – STANDARDI EN166

EN169 HITSAUSSUODATTIMET

Standardi määrittää suoja-asteikkonumerot ja vaatimukset, jotka liittyvät läpäisysuhteisiin suodattimissa, jotka on suunniteltu suojaamaan käyttäjiä hitsaustöissä, kovajuottotöissä, kaaritalttaustöissä käytettäessä paineilmaa ja plasmaleikkaustöissä. Se sisältää myös vaatimukset, jotka liittyvät kahdella tummuusasteella varustettuihin hitsaussuodattimiin.

EN379 AUTOMAATTISESTI TUMMUVAT TAI KAHDELLA TUMMUUSASTEELLA VARUSTETUT HITSAUSSUODATTIMET

EN379-standardi määrittää vaatimukset, jotka koskevat hitsaussuodattimia, jotka muuttavat automaattisesti läpäisysuhdetta kirkkaalla alueella pienempään arvoon hitsauskaaren syttyessä (tunnetaan myös automaattisesti tummuvina hitsaussuodattimina). Standardia koskevat määritelmät ovat voimassa, jos suodatinta käytetään jatkuvaan hitsaustyöhön ja jos sitä käytetään ainoastaan silloin, kun valokaari sytytetään. Standardi määrittää myös vaatimukset hitsaussuodattimille, joissa on kirkkaalla alueella eri suoja-asteikkonumerot (hitsaussuodattimet, joissa on kaksi eri tummuusastetta). Näitä suodattimia käytetään hitsaajan silmiensuojaimissa tai järjestelmään kiinnitettävässä suojauksessa.

EN175 HITSAUSMASKIT JA VARUSTEET

Tämä eurooppalainen standardi määrittää vaatimukset ja testausmenetelmät, jotka liittyvät henkilösuojaimiin, joita käytetään suojaamaan käyttäjän silmiä ja kasvoja vaaralliselta optiselta säteilyltä sekä muilta tietyiltä riskeiltä tavanomaisissa hitsaus- tai leikkausprosesseissa tai muissa vastaavissa tekniikoissa. Standardi määrittää suojauksen ja ergonomiset näkökohdat useita riskejä tai vaaroja vastaan. Tällaisia riskejä ovat mm. säteily, tuli sekä mekaaniset ja sähköiset riskit. Standardi määrittää käytössä olevat termit sekä materiaaleja, suunnittelua ja valmistusta koskevat vaatimukset.

HITSAUSTARVIKKEET

Hitsaajalle löytyy monenlaisia hitsaustarvikkeita helpottamaan asennustöitä. Yksi tällaisista apuvälineistä on hitsausmagneetti. Magneettien avulla hitsari pystyy vapauttamaan kädet ja asetettua hitsattavat kappaleet oikeaan asentoon. Useassa kauttamme saatavassa magneetissa on käyttöä helpottavat on/off kytkimet. Seuraavassa listassa erilaiset hitsausvarusteet ja muut tarvikkeet kaikkiin metallipajoihin.

  • Hitsausmagneetti
  • Kuonahakku
  • Puikonpidin
  • Maadoituspuristin
  • Hitsauskemikaalit
  • Hitsausmitta
  • Hitsauspihti
  • Hiilitalttauspidin
  • Kaapeli- Ja Koneliittimet
  • Maadoituskaapeli
  • Puikkokaapeli
  • Teräsharja
  • Kaukosäädin
  • Muut Hitsauskaapelit
  • Plasmaleikkuri
  • TIG-hitsauskone
  • MIG-hitsauskone
  • Puikkohitsauskone
  • Hitsauspöytä
  • Maadoitusmagneetti
  • Jigi (magneetti, ruuvattavat)
  • Merkkausvälineet (tussi, rasvaliitu)
  • Hitsarin lukkopihti