Magnety na svařování

Při sestavování rámu, branky, regálu nebo jiné ocelové konstrukce je často potřeba současně držet několik profilů ve správném úhlu a obsluhovat svařovací hořák. Bez pomocníka, přípravku nebo svorek může být přesné bodování obtížné.

Magnetický úhelník se přitáhne k oběma svařovaným dílům a dočasně je přidrží v požadované poloze. Svářeč tak získá volné ruce pro kontrolu rozměrů, měření úhlopříček a vytvoření prvních bodových svarů.

Co je svařovací magnet?

Svařovací magnet, označovaný také jako magnetický úhelník, je dílenská polohovací pomůcka s permanentním magnetem uloženým v pevném ochranném těle.

Jeho hrany vytvářejí několik pevných úhlů nebo jsou u stavitelného modelu vzájemně pohyblivé. Po přiložení k feromagnetickému materiálu magnet přitáhne oba díly a pomůže je udržet v nastavené poloze.

Magnetický úhelník lze využít při:

• svařování ocelových profilů,
• sestavování rámových konstrukcí,
• bodování jeklů a trubek,
• montáži ocelových dílů,
• vrtání a značení otvorů,
• lehkém broušení a opracování,
• lepení nebo tmelení feromagnetických součástí,
• dočasném přidržení materiálu při měření.

Jak svařovací magnet funguje?

Permanentní magnet uvnitř úhelníku vytváří magnetické pole. Jakmile se jeho pracovní hrany přiloží k ocelovému profilu nebo plechu, magnet uzavře část svého magnetického obvodu přes přidržovaný materiál.

Pokud jsou k úhelníku přiložené dva díly, magnetická síla je drží u jednotlivých pracovních hran a pomáhá zachovat jejich vzájemnou polohu.

1. Pracovní plochy úhelníku a materiálu se očistí.
2. Magnet se přiloží k prvnímu dílu.
3. Druhý díl se přisune k další pracovní hraně.
4. Úhel se ověří měřicím úhelníkem.
5. Zkontrolují se rozměry celé sestavy.
6. Spoje se lehce přibodují.
7. Magnetický úhelník se sejme.
8. Po opětovné kontrole se dokončí svařování.

Proč úhelník nezaručuje dokonale přesný úhel?

Magnetická pomůcka drží díly podle geometrie svých pracovních hran, ale výslednou přesnost mohou ovlivnit nečistoty, vůle, nerovnosti nebo deformace materiálu.

Odchylku může způsobit například:

• kovová špona zachycená na magnetu,
• silná vrstva barvy nebo rzi,
• nerovný nebo zkroucený profil,
• zaoblená hrana jeklu,
• otřepy po řezání,
• příliš malá kontaktní plocha,
• pohyb konstrukce během bodování,
• tepelné smrštění prvních svarů.

Před vytvořením bodových svarů proto vždy zkontrolujte úhel samostatným přesným úhelníkem. U rámů změřte také délky stran a obě úhlopříčky.

Pro které materiály jsou svařovací magnety vhodné?

Magnetické úhelníky drží pouze na materiálech s dostatečnou feromagnetickou reakcí.

Nejčastěji fungují na:

• běžné uhlíkové oceli,
• konstrukční oceli,
• ocelové jekly,
• ocelové trubky,
• ocelové plechy,
• ocelovou pásovinu,
• litinu,
• feritické a martenzitické druhy nerezové oceli.

Na kterých materiálech magnet nedrží?

• hliník,
• měď,
• mosaz,
• bronz,
• titan,
• zinek,
• plast a dřevo,
• většina austenitických nerezových ocelí.

Drží svařovací magnet na nerezové oceli?

Záleží na konkrétní jakosti nerezu. Označení „nerezová ocel“ samo o sobě neříká, zda bude materiál magnetický.

Feritické nerezové oceli

Bývají feromagnetické a úhelník na nich zpravidla drží dobře.

Martenzitické nerezové oceli

Také obvykle vykazují výraznou magnetickou reakci.

Austenitické nerezové oceli

Mohou být nemagnetické nebo pouze slabě magnetické. Magnetický úhelník na nich nemusí držet dostatečnou silou pro bezpečné polohování.

Nejjednodušší je materiál před zahájením práce vyzkoušet běžným magnetem na několika místech.

Jaké úhly lze pomocí svařovacího magnetu nastavit?

Pevný magnetický úhelník má několik pracovních hran. Konkrétní úhly závisí na tvaru výrobku.

Mezi běžné možnosti patří:

• 45° pro šikmé výztuhy a diagonální spoje,
• 90° pro rohy rámů, branek a regálů,
• 135° u vybraných tvarů úhelníků,
• 180° neboli přidržení dvou dílů v jedné rovině.

Ne každý model nabízí všechny uvedené úhly. Před použitím se řiďte tvarem, značením a popisem konkrétního úhelníku.

Pevný magnetický úhelník

Pevný úhelník je tvořený jedním kompaktním tělem s několika pracovními hranami. Je jednoduchý, rychle se přikládá a nevyžaduje nastavování.

Výhody pevného provedení

• rychlá manipulace,
• jednoduchá a odolná konstrukce,
• opakovatelně použitelné pevné úhly,
• nižší pořizovací cena,
• výběr z několika velikostí,
• vhodnost pro běžné dílenské práce.

Nevýhody pevného provedení

• nelze nastavit libovolný úhel,
• přesnost závisí na čistotě pracovních ploch,
• velký model se nemusí vejít do malého rámu,
• menší model nemusí udržet těžký nebo dlouhý profil,
• magnetická síla je stále aktivní.

Stavitelný magnetický úhelník

Stavitelný úhelník se skládá ze dvou magnetických ramen spojených kloubem. Jejich vzájemnou polohu lze upravit podle požadovaného spoje.

Výhody stavitelného modelu

• možnost nastavit různé úhly,
• vhodnost pro atypické konstrukce,
• přidržení širších profilů a plechů,
• využití při výrobě šikmých rámů,
• větší flexibilita než u pevného úhelníku.

Nevýhody stavitelného modelu

• vyšší pořizovací cena,
• nutnost úhel přesně změřit,
• větší rozměry a hmotnost,
• více pohyblivých částí,
• potřeba pečlivého dotažení nebo zajištění nastavení.

Kde lze magnetický úhelník využít?

Výroba rámů

Úhelníky pomáhají při sestavování rámů stolů, regálů, branek, vrat, stojanů a dalších pravoúhlých konstrukcí.

Zámečnictví

Uplatní se při výrobě držáků, konzol, výztuh, ochranných rámů a ocelových sestav.

Automobilové a servisní dílny

Mohou pomoci při polohování menších ocelových držáků, výztuh nebo opravovaných konstrukčních částí.

Domácí dílna

Vhodné jsou pro výrobu polic, stojanů, pracovních stolů, grilů nebo jednoduchých zahradních konstrukcí.

Montáž a vrtání

Magnet může dočasně přidržet profil při značení, vrtání nebo sestavení před použitím pevné svěrky.

Lakování a natírání

Za určitých podmínek může držet malý ocelový díl v praktické poloze. Nesmí být používán jako jediný nosný prvek nad osobami nebo citlivým vybavením.

Jak správně používat svařovací magnet?

1. Očistěte materiál

Z kontaktních míst odstraňte:

• volnou rez,
• okuje,
• silnou vrstvu barvy,
• olej a mastnotu,
• kovové špony,
• otřepy po řezání.

Čistší a rovnější povrch znamená větší kontaktní plochu a vyšší přídržnou sílu.

2. Připravte díly

Odstraňte otřepy, srovnejte řezné hrany a zkontrolujte, zda profily nejsou zkroucené.

3. Přiložte úhelník

Nejdříve jej přiložte k jednomu dílu a druhý profil opatrně přisuňte. Nedovolte, aby magnet prudce přiskočil a skřípl prsty.

4. Zkontrolujte úhel

Magnetická pomůcka usnadní polohování, ale přesný úhel ověřte samostatným měřidlem.

5. Změřte celou konstrukci

U rámu zkontrolujte délky stran a obě úhlopříčky. Stejné úhlopříčky jsou důležitým ukazatelem správného pravoúhlého sestavení.

6. Vytvořte bodové svary

Proveďte několik malých bodů v rozumném pořadí, aby se sestava nepohnula a nezačala se tepelně deformovat.

7. Magnet sejměte

Po dostatečném přibodování magnetický úhelník odstraňte z bezprostřední blízkosti svaru.

8. Znovu přeměřte konstrukci

První body mohou způsobit mírné stažení materiálu. Před dokončením svarů znovu zkontrolujte úhel a rozměry.

9. Dokončete svařování

Postupujte střídavě a s ohledem na tepelné deformace konstrukce.

Proč se mají díly nejprve pouze přibodovat?

Bodové svary konstrukci stabilizují, ale přivádějí do materiálu méně tepla než dlouhý souvislý svar.

Díky tomu můžete:

• magnet včas odstranit,
• zkontrolovat výslednou geometrii,
• opravit malou odchylku,
• omezit přehřívání úhelníku,
• snížit riziko ovlivnění oblouku magnetickým polem,
• omezit zachytávání rozstřiku na magnetu.

Může svařovací magnet ovlivnit elektrický oblouk?

Ano. Magnetické pole úhelníku se může spojit s magnetickým polem vytvářeným svařovacím proudem a způsobit vychýlení oblouku.

Tento jev se označuje jako magnetické foukání oblouku nebo arc blow.

Jak se může projevovat?

• oblouk se stáčí mimo spáru,
• tavná lázeň se pohybuje nepravidelně,
• svar se tvoří více na jedné straně,
• zhoršuje se zapalování oblouku,
• roste rozstřik,
• vzniká nepravidelný svarový profil.

Jak riziko snížit?

• po bodování magnet sejměte,
• umístěte jej dál od svařovaného místa,
• změňte polohu pracovní svorky,
• použijte kratší oblouk,
• snižte proud, pokud to svařovací postup dovoluje,
• změňte směr svařování,
• použijte mechanickou svěrku místo magnetu,
• u vhodného postupu zvažte střídavý proud.

Pokud se oblouk chová nestabilně pouze při přiloženém úhelníku, magnet sejměte a konstrukci zajistěte mechanicky.

Nahrazuje úhelník pracovní svorku svařovacího zdroje?

Ne. Magnetický úhelník slouží k polohování materiálu. Není určený jako pracovní svorka, zpětný vodič ani jako náhrada kabelu svařovacího obvodu.

Pracovní svorku, někdy hovorově označovanou jako „kostra“, připojte přímo na čistý vodivý povrch svařovaného dílu podle pokynů výrobce svařovacího zdroje.

Nesprávné vedení proudu přes úhelník může způsobit:

• přehřátí magnetu,
• poškození ochranného pláště,
• jiskření na kontaktních místech,
• nestabilní svařovací oblouk,
• poškození magnetického systému,
• nebezpečí úrazu nebo požáru.

Jak svařovací magnet chránit před teplem?

Permanentní magnet může při překročení své povolené teploty částečně nebo trvale ztratit magnetickou sílu. Poškozen může být také lak, lepidlo nebo vnitřní konstrukce úhelníku.

Riziko přehřátí snížíte tak, že:

• magnet použijete pouze při sestavení a bodování,
• nebudete svařovat dlouhý svar přímo u jeho hrany,
• po bodování jej přesunete mimo tepelně ovlivněnou oblast,
• nebudete jej pokládat na právě svařený horký díl,
• nebudete jej chladit prudce vodou,
• před dalším použitím jej necháte přirozeně vychladnout.

Jak úhelník chránit před rozstřikem?

Rozžhavené kapičky kovu se mohou přichytit na ocelový povrch úhelníku. Kovové špony a rozstřik jsou navíc přitahovány jeho magnetickým polem.

Pro omezení znečištění:

• umístěte úhelník co nejdále od svarové spáry,
• po bodování jej ihned sejměte,
• použijte vhodný ochranný prostředek proti rozstřiku, pokud je dovolený výrobcem,
• pravidelně čistěte pracovní hrany,
• neodstraňujte přivařený rozstřik agresivním broušením pracovní plochy.

Poškození nebo nerovnosti pracovních hran mohou snížit přesnost při dalším použití.

Jak vybrat správnou velikost úhelníku?

Větší model není automaticky lepší. Rozměr musí odpovídat velikosti, hmotnosti a tvaru svařovaných profilů.

Menší magnetický úhelník

Hodí se pro:

• menší jekly,
• tenčí plechy,
• drobné rámy,
• stísněný pracovní prostor,
• lehké montážní operace.

Větší magnetický úhelník

Hodí se pro:

• větší ocelové profily,
• delší díly,
• těžší rámové konstrukce,
• situace vyžadující větší kontaktní plochu,
• robustnější dílenskou práci.

Stavitelný úhelník

Zvolte jej, pokud pravidelně vyrábíte konstrukce s různými nebo atypickými úhly.

Co ovlivňuje přídržnou sílu?

Údaj o přídržné nebo odtrhové síle se obvykle stanovuje za ideálních podmínek. Skutečný profil může být držen výrazně menší silou.

Přídržnou sílu snižuje:

• tenký plech,
• malá kontaktní plocha,
• zaoblený profil,
• vrstva barvy,
• rez a okuje,
• mezera mezi magnetem a materiálem,
• nečistoty na pracovní hraně,
• slabě magnetická nerezová ocel,
• tah působící do strany,
• vibrace a náraz.

Lze použít více svařovacích magnetů současně?

Ano. U rámové konstrukce lze použít několik úhelníků v různých rozích a přidržet tak více profilů současně.

Při použití několika magnetů:

• nejdříve sestavte celý rám nanečisto,
• zkontrolujte délky a úhlopříčky,
• neumisťujte magnety příliš blízko k sobě,
• sledujte, zda se vzájemně nepřitahují,
• bodujte konstrukci postupně a střídavě,
• po bodování všechny magnety sejměte,
• před dokončením svarů rám znovu přeměřte.

Lze magnetický úhelník použít na trubky?

Ano, ale kontaktní plocha válcové trubky je menší než u rovného jeklu. Skutečná přídržná síla proto může být nižší.

Při práci s trubkou:

• použijte model s vhodně tvarovanými hranami nebo otvorem,
• zajistěte trubku proti odvalení,
• zkontrolujte osu obou dílů,
• při větší hmotnosti přidejte mechanickou svěrku,
• nespoléhejte pouze na malý bodový kontakt magnetu.

Lze svařovací magnet použít na tenký plech?

Ano, ale tenký plech nemusí uzavřít magnetický obvod stejně účinně jako silnější profil. Přídržná síla může být nižší a plech se může snadněji posunout nebo tepelně deformovat.

U tenkého materiálu používejte menší bodové svary, kontrolujte deformace a podle potřeby doplňte mechanické přidržení.

Jak čistit magnetický úhelník?

Magnet přitahuje kovový brusný prach, špony a drobný rozstřik. Nečistoty musí být z pracovních hran pravidelně odstraňovány.

1. Nechte úhelník úplně vychladnout.
2. Použijte pracovní rukavice.
3. Větší nečistoty posuňte ke kraji nemagnetickou stěrkou.
4. Jemný kovový prach setřete kartáčem nebo hadrem.
5. Zkontrolujte rovnost pracovních hran.
6. Odstraňte olej a mastnotu vhodným prostředkem.
7. Úhelník důkladně osušte.
8. Uložte jej mimo volné kovové špony a nářadí.

Čemu se při čištění vyhnout?

• prudkému chlazení horkého magnetu vodou,
• silnému broušení pracovních hran,
• úderům kladivem,
• páčení šroubovákem do pláště,
• vrtání nebo rozebírání těla,
• dlouhodobému skladování ve vlhku.

Jak svařovací magnet skladovat?

• Na suchém místě bez vysoké teploty.
• Mimo citlivou elektroniku a měřicí přístroje.
• Odděleně od volného ocelového nářadí.
• Tak, aby nemohl spadnout nebo prudce přiskočit k jiné pomůcce.
• S čistými pracovními hranami.
• U stavitelného modelu v zajištěné poloze.

Bezpečnost při používání svařovacích magnetů

Doporučené magnetické úhelníky

Vybrané produkty představují větší pevný úhelník pro robustnější profily, stavitelnou pomůcku pro různé úhly a kompaktní model pro menší dílenské konstrukce.

Nejčastější dotazy ke svařovacím magnetům

Shrnutí

Svařovací magnety a magnetické úhelníky pomáhají rychle přidržet ocelové profily, trubky a plechy při sestavování konstrukce. Uvolní ruce a usnadní vytvoření prvních bodových svarů.

Pevné modely nabízejí běžné pracovní úhly, například 45°, 90° nebo polohu v jedné rovině. Stavitelný úhelník je vhodný pro atypické konstrukce a různé sklony.

Magnet funguje pouze na feromagnetických materiálech. Nedrží na hliníku, mědi, mosazi ani na většině austenitických nerezových ocelí.

Úhelník nenahrazuje přesné měření, mechanickou svěrku ani pracovní svorku svařovacího zdroje. Díly nejprve přibodujte, magnet sejměte, zkontrolujte geometrii a teprve potom dokončete svary.