{"id":69,"date":"2019-02-15T12:01:53","date_gmt":"2019-02-15T10:01:53","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.hamk.fi\/tt\/?p=69"},"modified":"2019-03-10T15:25:52","modified_gmt":"2019-03-10T13:25:52","slug":"koneinsinoorin-hitsaustekniikan-perusteita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.hamk.fi\/tt\/koneinsinoorin-hitsaustekniikan-perusteita\/","title":{"rendered":"Koneinsin\u00f6\u00f6rin hitsaustekniikan perusteita"},"content":{"rendered":"

Oma kokemukseni rajoittuu hitsauksessa l\u00e4hinn\u00e4 s\u00e4hk\u00f6t\u00f6iss\u00e4 tekemiini led-nauhavalaistuksen kytkenn\u00e4n kolvauksiin, joten joudun turvautumaan kirjallisuuteen hitsauksen kanssa. Hitsausliitos tai kansan kielell\u00e4 hitsisauma tai hitsiliitos on kahden tai useamman yleens\u00e4 metallisen kappaleen liitt\u00e4mist\u00e4 yhteen. S\u00e4hk\u00f6virran ja l\u00e4mm\u00f6n avulla yleens\u00e4 puikolla tuodaan sulaan liitospintaan soveltuvaa lis\u00e4ainetta. Perusaineen ja lis\u00e4aineen j\u00e4\u00e4htyess\u00e4 ne muodostavat j\u00e4m\u00e4k\u00e4n liitoksen. Hitsaaminen on aina luvanvaraista toimintaa ja sen laadunvalvonta vaatii p\u00e4tevyyksi\u00e4, joten jos olet hitsaaja, on sinulla varmasti siit\u00e4 etuja koneinsin\u00f6\u00f6rin ty\u00f6ss\u00e4. Hitsausprosessi muuttaa aina hitsattavan materiaalin kiderakennetta, joten sill\u00e4 on vaikutusta rakenteen lujuusominaisuuksiin. K\u00e4yd\u00e4\u00e4n seuraavaksi l\u00e4pi yleisempi\u00e4 menetelmi\u00e4 ja pieni katsaus niiden suunnittelemiseen.
\n<\/span><\/p>\n

MIG\/MAG-hitsausmenetelm\u00e4ss\u00e4 sy\u00f6tet\u00e4\u00e4n puikon avulla lis\u00e4ainelankaa vakionopeudella hitsauskohtaan, jolloin k\u00e4rjen ja aineen v\u00e4liss\u00e4 valokaari sulattaa lis\u00e4- ja perusainetta. MIG\/MAG-hitsaus muodostaa haitallisia kemiallisia reaktioita ja sen takia sen kanssa on k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4 suojauskaasua. Suojauskaasu voi olla joko inerttinen tai aktiivinen ja tulevat hitsauksen nimest\u00e4 Metal Inert Gas eli MIG ja Metal Active Gas eli MAG. MIG suojakaasu sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 jalokaasuja, kuten argonia tai argonin ja heliumin kaasuseoksia ja sit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n ei rautametallien, kuten alumiinin, titaanin ja kuparin hitsaamiseen. MAG suojakaasu koostuu hiilidioksidin ja argonin kaasuseoksesta tai argonin ja hapen kaasuseoksesta, jonka osuuksista argon on yleens\u00e4 suurempi. MAG-hitsausta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n ter\u00e4sten hitsaamiseen. MIG\/MAG-hitsaus on hyv\u00e4, koska sill\u00e4 voidaan lis\u00e4aineen sy\u00f6t\u00f6n takia hitsata miss\u00e4 asennossa vaan ja lis\u00e4aine on edullista. Eri hitsausmenetelmien k\u00e4ytt\u00f6astetta ei ole tutkittu laajemmin, mutta sit\u00e4 on tutkittu lis\u00e4ainelangan kuluttamisen kautta, jolloin tutkimustulokseen ei voi sis\u00e4llytt\u00e4\u00e4 hitsausmenetelmi\u00e4 jotka eiv\u00e4t k\u00e4yt\u00e4 lis\u00e4ainelankaa. Vuonna 2012 Suomessa n. 45% lis\u00e4ainelangankulutuksesta on MIG\/MAG ja TIG hitsauksessa k\u00e4ytetty, mutta n\u00e4ist\u00e4 MIG\/MAG-hitsaus on yleisin menetelm\u00e4.<\/p>\n

TIG-hitsauksessa valokaari palaa ja sulattaa perusainetta sulamattoman volframielektrodin ja ty\u00f6kappaleen v\u00e4liss\u00e4 ja prosessia suojaa inerttinen suojakaasu. TIG tulee sanoista Tungsten Inert Gas. Tungsten on englantia ja suomeksi k\u00e4\u00e4nnettyn\u00e4 se tarkoittaa volframia, joka on metallinen alkuaine. Sana tung juontuu my\u00f6s ruotsin kielest\u00e4 sanasta tung = painava. TIG-hitsauksen etu on sen sulamaton elektrodi, kun muissa kaarihitsausprosesseissa lis\u00e4ainelanka ja puikko toimivat sulavina elektrodeina. TIG-hitsausta k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n paljon alumiinin hitsauksessa, mutta sit\u00e4 voi my\u00f6s k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 kaikissa metalleissa, kuten titaanin tai titaaniseoksen hitsaamisessa. K\u00e4ytt\u00f6tarkoituksia on ohuiden aineenpaksuuksien, lyhyiden hitsien, putkien hitsauksissa ja paikoissa joissa tarvitaan hitsille hyv\u00e4 ulkon\u00e4\u00f6llinen j\u00e4lki. Huonoja puolia TIG-hitsauksessa on hitaus suurien railojen t\u00e4ytt\u00e4misess\u00e4 ja sill\u00e4 on suhteellisen suuri l\u00e4mm\u00f6ntuonti mik\u00e4 aiheuttaa ty\u00f6kappaleelle muodonmuutoksia. Suojakaasun aineina k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n TIG-hitsauksessa argonia, argon-helium-seosta tai heliumia. TIG-hitsaus soveltuu kaikkiin hitsausasentoihin ja se on helppo mekanisoida ja automatisoida.<\/p>\n

Suunnittelemisen kannalta on hyv\u00e4 tiet\u00e4\u00e4 hitsauksen termist\u00f6\u00e4, piirrosmerkkej\u00e4 ja hitsauksen vaikutusta hitsattavaan rakenteeseen. HAMK:n kirjastosta l\u00f6ysin luettavakseni Juha Lukkarin kirjoittaman Alumiinit ja niiden hitsaus -kirjan, jossa k\u00e4sitell\u00e4\u00e4n alumiinin hitsausta. Kirjassa on selostettuna hyvin my\u00f6s yleisimpi\u00e4 menetelmi\u00e4 ja hyvin yksityiskohtaista tietoa alumiininhitsaamisesta, alumiiniseoksista, hitsaustuotannosta, hitsausvirheist\u00e4 jne. menem\u00e4tt\u00e4 kuitenkaan liian teknilliseen tietoon, koska kirja on kirjoitettu my\u00f6s muille kuin insin\u00f6\u00f6reille luettavaksi. Se soveltuu esimerkiksi hyv\u00e4ksi l\u00e4hdemateriaaliksi HAMK:n hitsaustekniikan ryhm\u00e4t\u00f6iden tekemiseen. Kirja luonnehtii termin ”hitsattavuus” seuraavanlaisesti:<\/p>\n

Hitsattavuus on sit\u00e4 parempi, mit\u00e4 v\u00e4hemm\u00e4n huomiota joudutaan kiinnitt\u00e4m\u00e4\u00e4n materiaalitekij\u00f6ihin laadittaessa valmistusta varten hitsausohjeita, mm. esipuhdistukset, esikuummennus, v\u00e4himm\u00e4isl\u00e4mm\u00f6ntuonti, enimm\u00e4isl\u00e4mm\u00f6ntuonti, erityinen kaasusuojaus, j\u00e4lkil\u00e4mp\u00f6k\u00e4sittely, erityinen puhtaus jne.<\/p><\/blockquote>\n

Lukkari, J. (2001). Alumiinit ja niiden hitsaus. Tammerpaino Oy, Tampere, 2001.<\/strong><\/p>\n

Toinen kirja, jonka hain luettavaksi H\u00e4meenlinnan p\u00e4\u00e4kirjastosta on Pertti Lepolan ja Risto Ylikankaan Hitsaustekniikka ja Ter\u00e4srakenteet (on my\u00f6s HAMK:n kirjastossa saatavilla). Kirja keskittyy enimm\u00e4kseen itse hitsaajan ty\u00f6h\u00f6n liittyviin teht\u00e4viin ja kaluston huoltamiseen. Kirjan loppuosassa kerrotaan my\u00f6s suunnittelusta ja hitsauksen vaikutuksista ter\u00e4srakenteisiin, joita pid\u00e4n relevanttina koneinsin\u00f6\u00f6rille. Suunnitteluty\u00f6n periaatteisiin ja nyrkkis\u00e4\u00e4nn\u00f6iksi kirjassa on paljon lueteltuna SFS-standardeja, joita voi sitten opiskelijana HAMK:n SFS-online-tietokannasta k\u00e4yd\u00e4 lukemassa. Ohessa pari esimerkki\u00e4 standardeista:<\/p>\n