Magnesy spawalnicze

Podczas składania ramy, bramy, regału lub innej konstrukcji stalowej często trzeba jednocześnie utrzymać kilka profili pod odpowiednim kątem i obsługiwać palnik spawalniczy. Bez pomocnika, przyrządu lub zacisków precyzyjne sczepianie może być trudne.

Kątownik magnetyczny przyciąga się do obu spawanych elementów i tymczasowo utrzymuje je w wymaganej pozycji. Spawacz ma dzięki temu wolne ręce do kontroli wymiarów, pomiaru przekątnych i wykonania pierwszych spoin sczepnych.

Czym jest magnes spawalniczy?

Magnes spawalniczy, nazywany również kątownikiem magnetycznym, jest warsztatowym przyrządem pozycjonującym z magnesem trwałym umieszczonym w sztywnej obudowie ochronnej.

Jego krawędzie tworzą kilka stałych kątów lub – w przypadku modelu regulowanego – mogą być względem siebie ruchome. Po przyłożeniu do materiału ferromagnetycznego magnes przyciąga oba elementy i pomaga utrzymać je w ustawionej pozycji.

Kątownik magnetyczny można wykorzystać podczas:

• spawania profili stalowych,
• składania konstrukcji ramowych,
• sczepiania profili zamkniętych i rur,
• montażu elementów stalowych,
• wiercenia i znakowania otworów,
• lekkiego szlifowania i obróbki,
• klejenia lub uszczelniania elementów ferromagnetycznych,
• tymczasowego przytrzymywania materiału podczas pomiarów.

Jak działa magnes spawalniczy?

Magnes trwały znajdujący się wewnątrz kątownika wytwarza pole magnetyczne. Gdy jego powierzchnie robocze zostaną przyłożone do stalowego profilu lub blachy, magnes zamyka część swojego obwodu magnetycznego przez przytrzymywany materiał.

Jeśli do kątownika przyłożone są dwa elementy, siła magnetyczna utrzymuje je przy poszczególnych krawędziach roboczych i pomaga zachować ich wzajemne położenie.

1. Powierzchnie robocze kątownika i materiału zostają oczyszczone.
2. Magnes przykłada się do pierwszego elementu.
3. Drugi element dosuwa się do kolejnej krawędzi roboczej.
4. Kąt sprawdza się za pomocą kątownika pomiarowego.
5. Kontroluje się wymiary całej konstrukcji.
6. Połączenia zostają lekko sczepione.
7. Kątownik magnetyczny zostaje usunięty.
8. Po ponownej kontroli wykonuje się spawanie końcowe.

Dlaczego kątownik nie gwarantuje idealnie dokładnego kąta?

Przyrząd magnetyczny utrzymuje elementy zgodnie z geometrią swoich krawędzi roboczych, ale na końcową dokładność mogą wpływać zanieczyszczenia, luzy, nierówności lub odkształcenia materiału.

Odchylenie może być spowodowane na przykład przez:

• metalowy wiór przyczepiony do magnesu,
• grubą warstwę farby lub rdzy,
• nierówny lub skręcony profil,
• zaokrągloną krawędź profilu zamkniętego,
• zadziory po cięciu,
• zbyt małą powierzchnię kontaktu,
• przesunięcie konstrukcji podczas sczepiania,
• skurcz cieplny pierwszych spoin.

Przed wykonaniem spoin sczepnych zawsze sprawdź więc kąt oddzielnym, dokładnym kątownikiem. W przypadku ram zmierz również długości boków oraz obie przekątne.

Do jakich materiałów nadają się magnesy spawalnicze?

Kątowniki magnetyczne trzymają wyłącznie na materiałach wykazujących odpowiednio silną reakcję ferromagnetyczną.

Najczęściej działają na:

• zwykłej stali węglowej,
• stali konstrukcyjnej,
• stalowych profilach zamkniętych,
• stalowych rurach,
• stalowych blachach,
• stalowych płaskownikach,
• żeliwie,
• ferrytycznych i martenzytycznych gatunkach stali nierdzewnej.

Na jakich materiałach magnes nie trzyma?

• aluminium,
• miedzi,
• mosiądzu,
• brązie,
• tytanie,
• cynku,
• tworzywach sztucznych i drewnie,
• większości austenitycznych stali nierdzewnych.

Czy magnes spawalniczy trzyma na stali nierdzewnej?

Zależy to od konkretnego gatunku stali nierdzewnej. Samo określenie „stal nierdzewna” nie oznacza, że materiał będzie magnetyczny.

Ferrytyczne stale nierdzewne

Są zazwyczaj ferromagnetyczne i kątownik zwykle trzyma się na nich dobrze.

Martenzytyczne stale nierdzewne

Również zazwyczaj wykazują wyraźną reakcję magnetyczną.

Austenityczne stale nierdzewne

Mogą być niemagnetyczne lub jedynie słabo magnetyczne. Kątownik magnetyczny może nie trzymać na nich z wystarczającą siłą do bezpiecznego pozycjonowania.

Najprościej przed rozpoczęciem pracy sprawdzić materiał zwykłym magnesem w kilku miejscach.

Jakie kąty można ustawić za pomocą magnesu spawalniczego?

Stały kątownik magnetyczny ma kilka krawędzi roboczych. Konkretne kąty zależą od kształtu produktu.

Do typowych możliwości należą:

• 45° do ukośnych wzmocnień i połączeń diagonalnych,
• 90° do narożników ram, bram i regałów,
• 135° w wybranych kształtach kątowników,
• 180°, czyli przytrzymanie dwóch elementów w jednej płaszczyźnie.

Nie każdy model oferuje wszystkie wymienione kąty. Przed użyciem należy kierować się kształtem, oznaczeniami i opisem konkretnego kątownika.

Stały kątownik magnetyczny

Stały kątownik składa się z jednego kompaktowego korpusu z kilkoma krawędziami roboczymi. Jest prosty, szybko się go przykłada i nie wymaga regulacji.

Zalety stałego wykonania

• szybka obsługa,
• prosta i wytrzymała konstrukcja,
• powtarzalne stałe kąty,
• niższa cena zakupu,
• wybór kilku rozmiarów,
• odpowiedni do standardowych prac warsztatowych.

Wady stałego wykonania

• brak możliwości ustawienia dowolnego kąta,
• dokładność zależy od czystości powierzchni roboczych,
• duży model może nie zmieścić się w małej ramie,
• mniejszy model może nie utrzymać ciężkiego lub długiego profilu,
• siła magnetyczna jest stale aktywna.

Regulowany kątownik magnetyczny

Regulowany kątownik składa się z dwóch ramion magnetycznych połączonych przegubem. Ich wzajemne położenie można zmieniać w zależności od wymaganego połączenia.

Zalety modelu regulowanego

• możliwość ustawienia różnych kątów,
• odpowiedni do nietypowych konstrukcji,
• przytrzymywanie szerszych profili i blach,
• zastosowanie podczas produkcji ukośnych ram,
• większa elastyczność niż w przypadku stałego kątownika.

Wady modelu regulowanego

• wyższa cena zakupu,
• konieczność dokładnego zmierzenia kąta,
• większe rozmiary i masa,
• większa liczba ruchomych elementów,
• konieczność starannego dokręcenia lub zabezpieczenia ustawienia.

Gdzie można wykorzystać kątownik magnetyczny?

Produkcja ram

Kątowniki pomagają podczas składania ram stołów, regałów, bram, wrót, stojaków i innych konstrukcji prostokątnych.

Ślusarstwo

Sprawdzają się podczas produkcji uchwytów, wsporników, wzmocnień, ram ochronnych i zespołów stalowych.

Warsztaty samochodowe i serwisowe

Mogą pomagać podczas pozycjonowania mniejszych stalowych uchwytów, wzmocnień lub naprawianych elementów konstrukcyjnych.

Warsztat domowy

Nadają się do wykonywania półek, stojaków, stołów roboczych, grilli lub prostych konstrukcji ogrodowych.

Montaż i wiercenie

Magnes może tymczasowo przytrzymać profil podczas znakowania, wiercenia lub składania przed użyciem mocnego zacisku.

Lakierowanie i malowanie

W określonych warunkach może utrzymać niewielki stalowy element w praktycznej pozycji. Nie wolno go jednak stosować jako jedynego elementu nośnego nad ludźmi lub wrażliwym wyposażeniem.

Jak prawidłowo używać magnesu spawalniczego?

1. Oczyść materiał

Z miejsc styku usuń:

• luźną rdzę,
• zgorzelinę,
• grubą warstwę farby,
• olej i smar,
• metalowe wióry,
• zadziory po cięciu.

Czystsza i równiejsza powierzchnia oznacza większą powierzchnię kontaktu oraz większą siłę trzymania.

2. Przygotuj elementy

Usuń zadziory, wyrównaj krawędzie cięcia i sprawdź, czy profile nie są skręcone.

3. Przyłóż kątownik

Najpierw przyłóż go do jednego elementu, a drugi profil ostrożnie dosuń. Nie pozwól, aby magnes gwałtownie przyciągnął element i przygniótł palce.

4. Sprawdź kąt

Przyrząd magnetyczny ułatwia pozycjonowanie, ale dokładny kąt sprawdź osobnym przyrządem pomiarowym.

5. Zmierz całą konstrukcję

W przypadku ramy sprawdź długości boków i obie przekątne. Równe przekątne są ważnym wskaźnikiem prawidłowego ustawienia pod kątem prostym.

6. Wykonaj spoiny sczepne

Wykonaj kilka małych punktów w odpowiedniej kolejności, aby konstrukcja się nie przesunęła i nie zaczęła odkształcać pod wpływem ciepła.

7. Zdejmij magnes

Po odpowiednim sczepieniu usuń kątownik magnetyczny z bezpośredniego sąsiedztwa spoiny.

8. Ponownie zmierz konstrukcję

Pierwsze punkty mogą spowodować niewielkie ściągnięcie materiału. Przed wykonaniem końcowych spoin ponownie sprawdź kąt i wymiary.

9. Dokończ spawanie

Spawaj naprzemiennie i z uwzględnieniem odkształceń cieplnych konstrukcji.

Dlaczego elementy należy najpierw tylko sczepić?

Spoiny sczepne stabilizują konstrukcję, ale wprowadzają do materiału mniej ciepła niż długa spoina ciągła.

Dzięki temu możesz:

• w odpowiednim momencie usunąć magnes,
• sprawdzić końcową geometrię,
• skorygować niewielkie odchylenie,
• ograniczyć przegrzewanie kątownika,
• zmniejszyć ryzyko wpływu pola magnetycznego na łuk,
• ograniczyć osadzanie odprysków na magnesie.

Czy magnes spawalniczy może wpływać na łuk elektryczny?

Tak. Pole magnetyczne kątownika może połączyć się z polem magnetycznym wytwarzanym przez prąd spawania i spowodować odchylenie łuku.

Zjawisko to określa się jako magnetyczne odchylenie łuku lub arc blow.

Jak może się objawiać?

• łuk odchyla się od spoiny,
• jeziorko spawalnicze porusza się nieregularnie,
• spoina tworzy się bardziej po jednej stronie,
• pogarsza się zajarzanie łuku,
• zwiększa się ilość odprysków,
• powstaje nieregularny profil spoiny.

Jak zmniejszyć ryzyko?

• zdejmij magnes po sczepieniu,
• umieść go dalej od miejsca spawania,
• zmień położenie zacisku roboczego,
• stosuj krótszy łuk,
• zmniejsz prąd, jeśli pozwala na to procedura spawania,
• zmień kierunek spawania,
• zastosuj zacisk mechaniczny zamiast magnesu,
• w odpowiedniej metodzie rozważ zastosowanie prądu przemiennego.

Jeśli łuk zachowuje się niestabilnie wyłącznie wtedy, gdy kątownik jest przyłożony, zdejmij magnes i zabezpiecz konstrukcję mechanicznie.

Czy kątownik zastępuje zacisk roboczy źródła spawalniczego?

Nie. Kątownik magnetyczny służy do pozycjonowania materiału. Nie jest przeznaczony do pełnienia funkcji zacisku roboczego, przewodu powrotnego ani zastępowania przewodu obwodu spawalniczego.

Zacisk roboczy, często potocznie nazywany „masą”, podłącz bezpośrednio do czystej, przewodzącej powierzchni spawanego elementu zgodnie z instrukcją producenta źródła spawalniczego.

Nieprawidłowe prowadzenie prądu przez kątownik może spowodować:

• przegrzanie magnesu,
• uszkodzenie obudowy ochronnej,
• iskrzenie w miejscach styku,
• niestabilny łuk spawalniczy,
• uszkodzenie systemu magnetycznego,
• ryzyko urazu lub pożaru.

Jak chronić magnes spawalniczy przed wysoką temperaturą?

Magnes trwały po przekroczeniu dopuszczalnej temperatury może częściowo lub trwale utracić swoją siłę magnetyczną. Uszkodzeniu może ulec również lakier, klej lub wewnętrzna konstrukcja kątownika.

Ryzyko przegrzania zmniejszysz, jeśli:

• będziesz używać magnesu tylko podczas składania i sczepiania,
• nie będziesz wykonywać długiej spoiny bezpośrednio przy jego krawędzi,
• po sczepieniu przesuniesz go poza strefę oddziaływania ciepła,
• nie położysz go na świeżo spawanym, gorącym elemencie,
• nie będziesz gwałtownie chłodzić go wodą,
• przed kolejnym użyciem pozwolisz mu naturalnie ostygnąć.

Jak chronić kątownik przed odpryskami?

Rozgrzane krople metalu mogą przyczepiać się do stalowej powierzchni kątownika. Metalowe wióry i odpryski są dodatkowo przyciągane przez jego pole magnetyczne.

Aby ograniczyć zabrudzenie:

• umieść kątownik możliwie daleko od spoiny,
• zdejmij go natychmiast po sczepieniu,
• stosuj odpowiedni środek przeciwodpryskowy, jeśli producent na to zezwala,
• regularnie czyść krawędzie robocze,
• nie usuwaj przyspawanych odprysków poprzez agresywne szlifowanie powierzchni roboczej.

Uszkodzenia lub nierówności krawędzi roboczych mogą zmniejszyć dokładność przy kolejnym użyciu.

Jak wybrać odpowiedni rozmiar kątownika?

Większy model nie jest automatycznie lepszy. Rozmiar musi odpowiadać wielkości, masie i kształtowi spawanych profili.

Mniejszy kątownik magnetyczny

Nadaje się do:

• mniejszych profili zamkniętych,
• cieńszych blach,
• małych ram,
• ograniczonej przestrzeni roboczej,
• lekkich prac montażowych.

Większy kątownik magnetyczny

Nadaje się do:

• większych profili stalowych,
• dłuższych elementów,
• cięższych konstrukcji ramowych,
• sytuacji wymagających większej powierzchni kontaktu,
• bardziej wymagających prac warsztatowych.

Regulowany kątownik

Wybierz go, jeśli regularnie wykonujesz konstrukcje o różnych lub nietypowych kątach.

Co wpływa na siłę trzymania?

Wartość siły trzymania lub odrywania jest zazwyczaj określana w idealnych warunkach. W rzeczywistości profil może być przytrzymywany ze znacznie mniejszą siłą.

Siłę trzymania zmniejszają:

• cienka blacha,
• mała powierzchnia kontaktu,
• zaokrąglony profil,
• warstwa farby,
• rdza i zgorzelina,
• szczelina pomiędzy magnesem a materiałem,
• zanieczyszczenia na krawędzi roboczej,
• słabo magnetyczna stal nierdzewna,
• siła działająca w bok,
• drgania i uderzenia.

Czy można używać kilku magnesów spawalniczych jednocześnie?

Tak. Przy konstrukcji ramowej można zastosować kilka kątowników w różnych narożnikach i jednocześnie przytrzymywać większą liczbę profili.

Podczas korzystania z kilku magnesów:

• najpierw złóż całą ramę na próbę,
• sprawdź długości i przekątne,
• nie umieszczaj magnesów zbyt blisko siebie,
• kontroluj, czy nie przyciągają się wzajemnie,
• sczepiaj konstrukcję stopniowo i naprzemiennie,
• po sczepieniu zdejmij wszystkie magnesy,
• przed wykonaniem końcowych spoin ponownie zmierz ramę.

Czy kątownika magnetycznego można używać do rur?

Tak, ale powierzchnia kontaktu cylindrycznej rury jest mniejsza niż w przypadku płaskiego profilu zamkniętego. Rzeczywista siła trzymania może być więc niższa.

Podczas pracy z rurą:

• używaj modelu z odpowiednio ukształtowanymi krawędziami lub otworem,
• zabezpiecz rurę przed stoczeniem,
• sprawdź oś obu elementów,
• przy większej masie zastosuj dodatkowy zacisk mechaniczny,
• nie polegaj wyłącznie na małym punktowym kontakcie magnesu.

Czy magnesu spawalniczego można używać do cienkiej blachy?

Tak, ale cienka blacha może nie zamykać obwodu magnetycznego tak skutecznie jak grubszy profil. Siła trzymania może być mniejsza, a blacha może łatwiej się przesunąć lub odkształcić pod wpływem temperatury.

W przypadku cienkiego materiału stosuj mniejsze spoiny sczepne, kontroluj odkształcenia i w razie potrzeby zastosuj dodatkowe mocowanie mechaniczne.

Jak czyścić kątownik magnetyczny?

Magnes przyciąga metalowy pył szlifierski, wióry i drobne odpryski. Zanieczyszczenia należy regularnie usuwać z krawędzi roboczych.

1. Pozwól kątownikowi całkowicie ostygnąć.
2. Używaj rękawic roboczych.
3. Większe zanieczyszczenia przesuń do krawędzi za pomocą niemagnetycznej skrobaczki.
4. Drobny pył metalowy usuń szczotką lub szmatką.
5. Sprawdź równość krawędzi roboczych.
6. Usuń olej i smar odpowiednim środkiem.
7. Dokładnie osusz kątownik.
8. Przechowuj go z dala od luźnych metalowych wiórów i narzędzi.

Czego unikać podczas czyszczenia?

• gwałtownego chłodzenia gorącego magnesu wodą,
• intensywnego szlifowania krawędzi roboczych,
• uderzania młotkiem,
• podważania obudowy śrubokrętem,
• wiercenia lub rozbierania korpusu,
• długotrwałego przechowywania w wilgoci.

Jak przechowywać magnes spawalniczy?

• W suchym miejscu, bez wysokiej temperatury.
• Z dala od wrażliwej elektroniki i urządzeń pomiarowych.
• Oddzielnie od luźnych stalowych narzędzi.
• W taki sposób, aby nie mógł spaść ani gwałtownie przyciągnąć się do innego narzędzia.
• Z czystymi krawędziami roboczymi.
• W przypadku modelu regulowanego – w zabezpieczonej pozycji.

Bezpieczeństwo podczas używania magnesów spawalniczych

Polecane kątowniki magnetyczne

Wybrane produkty przedstawiają większy stały kątownik do solidniejszych profili, regulowany przyrząd do różnych kątów oraz kompaktowy model do mniejszych konstrukcji warsztatowych.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące magnesów spawalniczych

Podsumowanie

Magnesy spawalnicze i kątowniki magnetyczne pomagają szybko przytrzymać stalowe profile, rury i blachy podczas składania konstrukcji. Uwalniają ręce i ułatwiają wykonanie pierwszych spoin sczepnych.

Modele stałe oferują typowe kąty robocze, na przykład 45°, 90° lub położenie w jednej płaszczyźnie. Regulowany kątownik nadaje się do nietypowych konstrukcji i różnych nachyleń.

Magnes działa wyłącznie na materiałach ferromagnetycznych. Nie trzyma na aluminium, miedzi, mosiądzu ani na większości austenitycznych stali nierdzewnych.

Kątownik nie zastępuje dokładnego pomiaru, zacisku mechanicznego ani zacisku roboczego źródła spawalniczego. Najpierw sczep elementy, zdejmij magnes, sprawdź geometrię i dopiero potem wykonaj końcowe spoiny.