Hitsaaminen on ”osien liittämistä toisiinsa käyttämällä hyväksi lämpöä ja/tai puristusta siten, että osat muodostavat jatkuvan yhteyden.” Lämmönlähteenä voidaan hitsauksessa käyttää sähkövirtaa, kitkalämpöä, liekkiä, lasersädettä tai elektronisuihkua. Hitsauksessa voidaan käyttää lisäainetta, jonka sulamislämpötila on likimain sama kuin perusaineella. Tärkein ero hitsaamisen ja juottamisen välillä on se, että juotettaessa vain juotos- eli liitosaine sulaa, mutta liitettävät kappaleet eivät.
Hitsausta käytetään uusien tuotteiden valmistamisessa ja erilaisten vaurioiden korjauksissa. Hitsaamalla voidaan myös päällystää kappaleita paksuilla ainekerroksilla. Tyypillisiä korjaushitsaussovelluksia ovat erilaisten repeämien ja halkeamien hitsaaminen ja valuvikojen korjaaminen. Uusia tuotteita valmistettaessa yleisiä sovelluskohteita ovat erilaisten levyjen, putkien, palkkien liitokset ja valmistus.
Erilaisia metalliseoksia, kuten alumiineja, teräksiä, sekä termoplastisia muoveja voidaan hitsata. Materiaalien, kuten terästen hitsattavuus, vaihtelee eri syistä johtuen. Jotkin materiaalit kuten titaani hapettuvat hyvin helposti ja vaativat erityisen hyvän suojan ilman sisältämältä hapelta. Toisiin materiaaleihin kuten valurautaan taas syntyy vaikeasti hallittavia sisäisiä muutoksia. Materiaalin voimakas lämpölaajeneminen vaikeuttaa hitsausta useimmilla menetelmillä.
Hitsaus synnyttää hitsin läheisyydessä muutoksia kappaleen materiaalin ainerakenteessa, esimerkiksi jännitystiloja ja muodonmuutoksia. Hitseihin itseensä voi jäädä haitallisia virheitä, kuten puutteita tunkeumassa tai muodossa, tai erilaisia epäpuhtauksien synnyttämiä huokosia ja sulkeumia.
MIG/MAG-hitsaus
MIG/MAG-hitsaus on puoliautomaattinen hitsausmenetelmä, jolla päästään keskisuurista suuriin hitsiaineen tuottoihin. Prosessi soveltuu kaikkiin hitsausasentoihin ja erilaisille materiaalinvahvuuksille.
MIG/MAG-hitsaus on nykyään yleisin käytössä oleva hitsausmenetelmä teollisuudessa, mutta sen suosio on kasvanut myös harrastajien keskuudessa. MIG/MAG-hitsauksessa langansyöttölaite syöttää lisäainelankaa jatkuvasti lankakelasta hitsauspistooliin. Tästä syystä MIG/MAG-hitsausta pidetään puoliautomaattisena hitsausmenetelmänä.
Synerginen MIG/MAG-hitsaus
Synergisessä MIG/MAG-hitsauksessa hitsaaja säätää hitsaustehoa vain yhdestä säätimestä hitsattavan materiaalin, suojakaasun ja lisäainelangan mukaan. Synergisessä MIG/MAG-hitsauslaitteessa on muistiin tallennettuja hitsausparametreja, joista on muodostettu synerginen käyrä.
Käyttäjän ei tarvitse huolehtia muusta kuin hitsaustehon säätämisestä. Valokaaren pituus voidaan säätää erikseen liitostyypin, hitsausasennon ja hitsauskohteen mukaan. Pulssi-MIG/MAG laajentaa tavallisen MIG/MAG-hitsauksen käyttöaluetta.
Tässä hitsausmenetelmässä lyhytkestoiset, korkeat virtapulssit muodostavat lisäaineesta pisaran ilman oikosulkua. Näin voidaan käyttää metallin siirtymisessä kuumakaariolosuhteita laitteen koko hitsausvirta-alueella. Myös pulssi-MIG/MAG-hitsauksessa voidaan käyttää synergistä säätöä, jolloin ei tarvitse säätää muuta kuin hitsaustehoa.
Pulssi-MIG/MAG-hitsaus
Pulssi-MIG/MAG-hitsauksen tärkeimmät hyödyt ovat roiskeeton hitsausjälki, hyvä hitsin muoto ja ohuiden materiaalien helppo hitsattavuus. Pulssi-MIG/MAG-menetelmää käytetään laajalti hitsattaessa vaikeita perusaineita tai lankoja, kuten erikoisteräksiä, alumiinia, ruostumattomia teräksiä sekä kupari- ja nikkelipohjaisia seoksia.
Kaksoispulssihitsaus on tavallisen pulssihitsauksen sovellus, jossa virran pulssituksen lisäksi myös langansyöttönopeutta vaihdellaan. Kaksoispulssimenetelmä lisää hitsauksen laatua parantamalla hitsaussauman ulkonäköä ja saumanmuotoa. Perinteinen MIG/MAG-hitsaus on helppokäyttöinen hitsausmenetelmä sekä ammattilaisille että hitsauksen harrastajille. Siinä on kuitenkin yksi vaikeus. Oikeiden hitsausparametrien säätäminen voi olla joskus hankalaa.
Aina ei ole helppoa sovittaa yhteen oikeaa hitsaustehoa, jännitettä ja langansyöttönopeutta. Tämän tehtävän helpottamiseksi on kehitetty erilaisia menetelmiä, mutta niissä kaikissa on määritettävä monenlaisia asetuksia joko taulukoiden, käyttöoppaiden tai perinpohjaisen hitsausalan tuntemuksen avulla.
Adaptiivisuus ratkaisee nämä ongelmat. Tätä konseptia sovellettaessa laite tekee hitsausprosessiin liittyvät laskelmat itse ja päättää, kuinka langansyöttönopeus ja jännite tasapainotetaan. Kun laite huolehtii jännitteestä ja langansyöttönopeudesta, valokaaresta tulee aina stabiili ja käyttäjän tarvitsee ainoastaan valita oikea teho. Jos laite on erityisen monipuolinen, se voi myös ehdottaa sopivaa tehotasoa eripaksuisille materiaaleille.