Pysyvien liitosten saamiseksi teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä käytetään laajasti erilaisia hitsaustyyppejä. Tällä tavalla homogeeniset metallit ja niiden seokset ovat yhteydessä toisiinsa. Hitsaus on kannattavaa taloudellisesta näkökulmasta, sille on ominaista korkea tuottavuus ja hyvä liitosmateriaalien laatu.
Hitsaustekniikka
Hitsaus on tekninen prosessi, jossa atomien ja molekyylien välille muodostuu vahvoja sidoksia liitettävissä olevissa osissa. Tällaisen yhteyden varmistamiseksi käsiteltyjen rakenteiden pinta puhdistetaan alustavasti likaantumiselta ja oksidikalvo poistetaan myös osista. Valmistelutyöt vaikuttavat suuresti yhteyden laatuun.
Hitsattavat pinnat tuodaan yhteen niin, että niiden välinen etäisyys on minimaalinen. Sitten osat altistetaan voimakkaalle paikalliselle kuumennukselle tai muovimuodostukselle, minkä jälkeen aihiot yhdistetään muodostaen yhtenä kokonaisuuden. Viimeisessä vaiheessa hitsit käsitellään.
Hitsausta on kolme luokkaa: mekaaninen, terminen ja termomekaaninen. Mekaaniset hitsaustyypit suoritetaan käyttämällä paineenergiaa, esimerkiksi työkappaleiden käsittely kitkalla, räjähdyksellä tai ultraäänellä. Lämpöhitsauksessa käytetään materiaalien sulatusta lämpöenergian avulla. Termomekaaninen hitsaus yhdistää kahden kuvatun luokan ominaisuudet.
Päähitsaustyypit
Kaarihitsaus on yksi yleisimmistä tällaisten materiaalien liitostyypeistä. Tässä tapauksessa käytetään hitsauselektrodeja, jotka asennetaan erityiseen pidikkeeseen ja siirretään tulevaa saumaa pitkin. Elektroditangon ja työkappaleen välille muodostuu sähkökaari, metalli sulaa ja täyttää hitsin kovettuen vähitellen.
Vastushitsauksessa suoritetaan osien liitospaikan lyhyt lämmitys, mikä ei tarkoita työkappaleiden reunojen sulamista. Tällöin tapahtuu metallin plastinen muodonmuutos, joka johtaa hitsatun liitoksen muodostumiseen. Ristin lämmittämiseksi vastushitsauksen aikana käytetään sähkövirtaa, joka on lämmönlähde. Kosketuskohdissa metallista tulee erittäin sitkeää, mikä helpottaa pintojen liittämistä.
Sitä käytetään laajalti tuotannossa ja kaasuhitsauksessa. Tällöin paikka, johon osat on liitettävä, lämmitetään voimakkaasti kaasuliekillä erittäin korkeassa lämpötilassa. Työkappaleiden reunat sulavat tällaisessa lämpövaikutuksessa. Muodostuneeseen aukkoon syötetään täytemateriaalia, joka muodostaa hitsin. Kaasuhitsauksen etu kaarihitsaukseen verrattuna on, että työkappale lämpenee tasaisemmin kaasusuihkun vaikutuksesta. Tämä mahdollistaa tämän tyyppisen hitsauksen liittämisen pienikokoisiin työkappaleisiin.
