Kaarihitsaus

Menetelmät

Yleisimmät kaarihitsausprosessit ovat:
• puikkohitsaus (No 111) 
• MAG-hitsaus (No 135) 
• MIG-hitsaus (No 131) 
• MAG-täytelankahitsaus (No 136) 
• jauhekaarihitsaus (No 12) 
• TIG-hitsaus (No 141) 
• plasmahitsaus (No 15)

Puikkohitsaus

Puikkohitsaus (engl. Manual Metal Arc welding (MMA welding), Shielded Metal Arc Welding (SMAW)) on vanhin ja tunnetuin kaarihitsausprosessi. Puikkohitsauksessa valokaari palaa puikon ja hitsattavan kappaleen välissä. Hitsattaessa perusaine ja lisäainepuikon sydän sulavat valokaaren vaikutuksesta ja lisäaine siirtyy puikon pinnoitteesta syntyneen kuonan ympäröiminä pisaroina hitsisulaan. Lisäaine ja perusaine sekoittuvat hitsisulassa ja kuona jää hitsin pintaan. Hitsisulan jähmetyttyä kuona voidaan hakata irti ja näin paljastuu valmis hitsi. Joissakin lisäainepuikoissa on päällysteeseen lisätty metallijauhetta, joka myös sulaa hitsiin lisäaineeksi, mikä lisää puikon riittoisuutta. Hitsin jäähdyttyä poistetaan hitsin pinnalle kovettunut kuona. Puikkohitsauksen etuja ovat monipuolisuus ja toimivuus hankalissakin olosuhteissa. Se kestää mainiosti mm. tuulta ja vettä.
Puikkohitsaus ei sovellu ohuille (alle 1,0 mm) ainepaksuuksille, mutta muuten ainepaksuudelle ei käytännössä ole rajaa.
Puikkohitsauksessa käytetään joko vaihto- tai tasavirtaa. Edulliset hitsausmuuntajat tuottavat vaihtovirtaa. Tasavirtaa tuottavat hitsausmuuntajat ovat olleet selvästi kalliimpia, mutta hintaero on tasoittumassa. Tasavirtaa on tuotettu muun muassa pyörivän moottori-tasavirtageneraattori -yhdistelmän avulla ja seleenitasasuuntaajilla. Nykyisin tehoelektroniikalla toteutetut invertterit ovat suosittuja keveyden ja hyvien hitsausominaisuuksien vuoksi.
Hitsauspuikko valitaan hitsattavan kohteen (aineen paksuus, materiaali) sekä hitsauskoneen (tasavirta, vaihtovirta) mukaan. Vaihtovirtakoneella ei voi hitsata kaikkia kohteita. Hitsauspuikon paksuus valitaan lähinnä aineen paksuuden mukaan. Hitsauspuikot voidaan luokitella kolmeen perustyyppiin päällysteensä mukaan: happamat, emäksiset ja rutiilipuikot. Tavallisten teräsrakenteiden hitsauksessa tasavirralla on emäksinen puikko yleisin. Rutiilipuikkoja käytetään - joidenkin erikoisratkaisujen ohella - hitsattaessa vaihtovirralla rakenneteräksiä. Hitsauspuikkoja on eri vahvuisia aina 1 millimetristä 4 millimetriin asti.

Jauhekaarihitsaus

Jauhekaarihitsaus (engl. Submerged Arc Welding (SAW)) on kaarihitsausprosessi, jossa valokaari palaa hitsausjauheen alla hitsattavan kappaleen ja lisäainelangan välillä. Hitsausjauhe suojaa hitsisulaa ilman vaikutukselta ja estää kipinöiden lentämisen ympäristöön. Jauhe sulaa hitsattaessa hitsin pinnalle kuonakerrokseksi, joka lopuksi jähmettyy kiinteäksi hitsin päällä. Joissakin sovelluksissa osa lisäaineesta tulee langan ohella jauheen joukossa olevasta metallijauheesta. Sulamatta jäänyt hitsausjauhe voidaan käyttää uudelleen. Jauhekaarihitsaus on tehokas prosessi. Hitsaus suoritetaan lähes aina vähintään osittain mekanisoidusti. Jauhekaarihitsausta käytetään paljon keskiraskaassa ja raskaassa konepajateollisuudessa sekä telakoilla. Hitsattavat ainepaksuudet ovat tyypillisesti 6–40 millimetriä. Parhaiten jauhekaarihitsaus soveltuu suurten aineenpaksuuksien ja pitkien hitsien hitsaamiseen. Tyypillisiä prosessin käyttökohteita ovat suurten levypalkkien pitkät liitokset ja isojen levyjen liittäminen.