Co je to svařovací tepelný příkon a proč je důležitý?

Tepelný příkon Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) v kJ/mm, kde η je tepelná účinnost, V je napětí, I je proud a S je rychlost svaru. Řídí velikost svarové housenky, šířku tepelně ovplyvnené zóny (HAZ), deformaci, zbytkové napětí a mechanické vlastnosti. Příliš vysoký = zhrubnutí zrna; příliš nízký = nedostatečné svarení.

Jaké jsou faktory tepelné účinnosti pro různé svařovací procesy?

Dle normy EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Tyto hodnoty zohledňují tepelné ztráty sáláním a konvekcí, nikoli vstup do obrobku.

Jaká je doba chlazení t8/5?

t8/5 je doba (sekundy) potřebná k ochlazení tepelně zpracované zóny svaru z 800 °C na 500 °C. To ovlivňuje mikrostrukturu: krátká doba t8/5 → martenzit (tvrdý, křehký); dlouhá doba t8/5 → ferit/perlit (měkčí, houževnatější). Cíl: 5–25 sekund pro většinu uhlíkových ocelí.

Jak se určuje teplota předehřevu?

Předehřev závisí na uhlíkovém ekvivalentu (CE), tloušťce plechu, tepelném příkonu a obsahu vodíku. Pro CE < 0,35: není potřeba. CE 0,35–0,45: 75–150 °C. CE > 0,45: 150–250 °C. Dle AWS D1.1 Tabulka 3.3 s úpravami pro tloušťku.

Co je norma ISO 4063?

Norma ISO 4063 klasifikuje svařovací procesy podle referenčních čísel: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Používá se ve výkresech, dokumentech WPS a kvalifikacích svářečů.

Bezplatný inženýrský nástroj

Kalkulačka tepelného příkonu svařování a ISO 4063

Vypočítejte tepelný příkon (kJ/mm), dobu chlazení t8/5, doporučení pro předehřev a uhlíkový ekvivalent. Zahrnuje procesní referenci ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Tepelný příkon kJ/mm

Svařovací proces

Napětí oblouku (PROTI)

Svařovací proud (A)

Rychlost jízdy (mm/min)

Tloušťka desky (mm)

Uhlíkový ekvivalent CE (vzorec pro individuální a interaktivní měření)

Rychlé předvolby

Výsledky

Tepelný příkon Q

Tepelná účinnost η

Energie oblouku (bez η)

Doba chlazení t8/5 (odhad)

Uhlíkový ekvivalent CE

Doporučení pro předehřátí

Posouzení svařitelnosti

Proces ISO 4063

Výpočet tepelného příkonu (EN 1011-1)

Tepelný příkon je energie dodaná na jednotku délky svaru:

η — faktor tepelné účinnosti (závislý na procesu)
V — napětí oblouku (volty)
I — svařovací proud (ampéry)
S — rychlost pojezdu (mm/min)

Faktory tepelné účinnosti

ISO 4063 č.	Proces	η (EN 1011-1)
121	SAW (obloukové svařování pod tavidlem)	1.0
111	SMAW (tyčové / MMA)	0.8
131	MIG (inertní plyn)	0.8
135	MAG (aktivní plyn)	0.8
136	FCAW (trubičkové svařování)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Odhad doby chlazení t8/5

Doba ochlazování z 800 °C na 500 °C určuje výslednou mikrostrukturu. Zjednodušený Rosenthalův 2D model pro tlusté plechy:

Uhlíkový ekvivalent a předehřev

Vzorec pro uhlíkový ekvivalent IIW předpovídá svařitelnost a potřeby předehřevu:

Praktický příklad

Příklad – MAG svařování plechu S355 o tloušťce 20 mm

Vzhledem k: Proces 135 (η=0,8), V=28 V, I=250 A, S=300 mm/min, CE=0,42

Energie oblouku = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm

Tepelný příkon Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Dostatečná svařitelnost, předehřev 100–150 °C doporučeno

⚠️ Poznámka: Odhad t8/5 je zjednodušený. Skutečné ochlazení závisí na geometrii spoje, předehřevu, teplotě mezi vrstvami a okolních podmínkách. Pro kritické aplikace prostudujte EN 1011-2.

Ne.	Proces	Popis	η
111	SMAW	Stíněný kovový oblouk (obal/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Samoochranné trubičkové svařované	0.8
121	PILA	Svařování pod tavidlem	1.0
131	MIG	Inertní plyn kovu (Ar) — hliník, SS	0.8
135	MAG	Aktivní plyn kovu (CO₂/Ar+CO₂) – uhlíková ocel	0.8
136	FCAW-G	trubičkové svařování + aktivní plyn	0.8
137	FCAW-G	Trubičkové svařování + inertní plyn	0.8
138	MCAW (Muži v běžném provozu)	Plněný drát + aktivní plyn	0.8
141	TIG	Wolframový inertní plyn (GTAW)	0.6
15	Plazma	Plazmové obloukové svařování	0.6
311	OAW	Svařování kyslíko-acetylenem	0.45
42	Tření	Svařování třením	-
52	Laser	Svařování laserovým paprskem	0.9

Kalkulačka tepelného příkonu svařování a reference ISO 4063

Vydáno Nikolaj Šelkovenko na 15. února 2026 5. března 2026