Témata
Reklama

Laserové svařování - precizní příprava

Aby bylo svařování laserem úspěšné, je často nutné výrazně změnit zaběhnuté postupy v obrábění plechu. Často rozhoduje velké množství nepatrných, ale důležitých detailů. Nutnou podmínkou pro úspěšnou aplikaci je komplexní nasazení a ochota ke změnám v celém procesním řetězci zpracování plechu, často popisované, vysvětlované a diskutované - v praxi ovšem dost podceňované.

Svařování laserem je univerzální postup, který vyvolá mnohé změny v moderním zpracování plechu a zároveň na mnoha místech změní myšlení související s vlastním obráběním materiálu. Právě v tom leží klíč k úspěchu. Kdo zná technické předpoklady a podřídí jim výrobní proces, dosáhne v oboru zpracování plechu hospodářského úspěchu. Zvláštní zřetel je třeba brát na procesní kroky.
Kdo zavede moderní postupy do zpracování plechu, zjistí, že zdánlivě mnoho vhodných dílů nelze laserem zpracovat, protože např. místa spojů nejsou konstruována s ohledem na užití laserové technologie, není zaručena optimální přístupnost k místu svaru,nebo by byla výroba potřebného přípravku velmi komplikovaná a tím nákladná. Proto je velmi důležité, aby byly již v konstrukčních odděleních zohledňovány a realizovány požadavky na svařování laserem. Přizpůsobení oblastí spojů materiálu je pouhý začátek možných vlivů na konstrukční práce. Nové geometrie spojů, nízký přívod tepla do materiálu a vysoká vizuální a funkční kvalita dílů umožňují do určité míry zcela nová konstrukční řešení.
Reklama
Reklama
Reklama

Komunikace je základem úspěchu

Moderní firma na zpracování plechu je organizována s orientací na nové moderní postupy již v oblasti toku materiálu, skladování a seřizování obrobků s přípravkem. Rychlé sestavení a použití správného přípravku systematicky redukuje logistiku materiálu, ale především chyby při zpracování a montážní vady. Mnohem více je důležitá skutečnost, že s novými postupy přichází do firmy také nová forma komunikace. Ta začíná již ve fázi vystavení nabídky, kde se doposud pracovalo s dopředu neznámou kalkulací přípravy výroby (konstrukce přípravku a vlastní pracovní stanice) a nyní je možné využít známých informací a zkušeností z oblastí svařování laserem. I přesto situace vypadá tak, že kalkulace, která vychází výhradně z výkresové dokumentace, není akceptovatelná.
V tomto smyslu znamená rozšíření komunikace především potřebné změny a optimalizace jednotlivých výrobních procesů na konečném obrobku. Zde je zapotřebí koordinace mezi zaměstnanci a jednotlivými technologiemi ve výrobě.
Ústředním bodem, kam musí být potřebné informace svedeny, je technologie ohýbání. Při ohýbání se scházejí veškeré výrobní procesy zpracovacího řetězce dohromady a výsledkem je díl, který musí být následně svařen.
Vedle specifických provedení jednotlivých detailů na dílu musí být zároveň provedena optimalizace mezi výrobními procesy dělení, ohýbání a svařování. Zkušenosti a stálá kontrola jednotlivých procesů musí zaručovat vždy stejný výsledek a tím zaručit konstantní přípravu dílu k následnému svařování. Zobrazený výřez na znázorněném 90° ohybu (nerezový plech tloušťky 3 mm) ukazuje specifikum této nové technologie dostatečně. I tyto jednotlivosti musí být ve výrobním závodě řádně prezentovány a také komunikovány.

Přesná poloha rohových svarů

Pokud se použije jako technologie dělení postupné lisování, je také nutné tyto geometrie výřezů zachovat a to znamená disponovat potřebným nástrojem. Je zřejmé, že lisování má své výhody v přípravě pro laserové svařování. Cíleně se v této oblasti používá technologie tváření, protože díky ní je možné vytvářet dorazové a spojovací pomůcky, které významně šetří náklady při tvorbě přípravku (prolisování). Nástroj typu Multitool Easy Join nabízí možnost přípravy rohového svaru, který lze zhotovit na lineárním svařovacím zařízení TrumaWeld L 1000. V pětinásobném sdruženém nástroji (Multitool) jsou veškeré potřebné nástroje, které umožňují vytváření spojovací pomůcky, jež po vlastním svařování není viditelná.

Zkušenosti a plánování

V zakázkovém procesu zákazníků (od nabídky až k dodávce) se vždy používají etablované procesy, přičemž na určitých místech jsou určité zvláštnosti a odchylky nutné. Ještě stále na rozhodujících místech chybí z praxe vycházející koncepty ke standardní kalkulaci, plánování a zavádění procesů laserového svařování. Toto se vztahuje hlavně na kapacitní plánování strojů a vývoj přípravků.
Stále je nutné zhotovení velkého množství vzorků, které přinášejí spolehlivé informace o výrobních nákladech a dosažené kvalitě finálního výrobku. Výsledný úspěch není ovlivněn pouze úrovní použité techniky, ale také velmi silně kompetencí a zkušenostmi zúčastněných pracovníků. Stejně tak neexistuje expertní systém, který zohledňuje vhodný modulární výběr přípravků a hraniční kritéria, jako např. velikost série nebo celkový počet výrobků v interakci s hospodárností celkového procesu. Na otázku "mysleli jsme na vše?" proto v mnoha případech neexistuje přesná odpověď.
Je-li zakázka přidělena nebo díl, resp. sestava upravena na laserové svařování, potom probíhá vlastní svařování oproti dřívější situaci výrazně častěji a rychleji. Precizně, rychle a bez nákladného následného opracování. A na tom lze vydělat! Tuto zkušenost získala i většina zákazníků, kteří se rozhodli do oblasti svařování laserem vstoupit. Po určité době nutné k získávání potřebných znalostí, která je delší než u ostatních etablovaných technologií, je přínos tohoto postupu výrazně vyšší.

Modulární využití v síti

Vedle doposud uvedených bodů, které se zabývají úpravou výrobního procesu, leží druhý klíč úspěchu ve využití vhodné laserové sítě. Význam modulárního využití laserového záření z jednoho přístroje na různých stanicích je obrovský. Flexibilita ve využití jednotlivých svařovacích stanic je rozhodujícím faktorem k dosažení požadované hospodárnosti. Flexibilní využití neznamená pouze krátké seřizovací časy, ale také schopnost pružně reagovat na různě velké série výrobků ke zpracování.
Dostupný strojní park zde nabízí možnost hospodárně vyrobit jeden výrobek, ale i velkosériovou zakázku. V této souvislosti je použití off-line programovaných průmyslových robotů stejně důležité jako použití jednoúčelových přípravků. Tyto jednoduché systémy umožňují rychlé a jednoduché opracování běžných dílů a komponentů. V každém případě však v závěru musí být jisté, že díl svařovaný laserem musí být vyrobitelný levněji než srovnatelný konvenčně svařovaný díl.
Ing. Roman Haltuf
060463
Trumpf Praha
roman.haltuf@cz.trumpf.com
www.cz.trumpf.com
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 60463
Datum: 12. 04. 2006
Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Laserová technologie Platino pro každého

Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Řezání vysokým tlakem

Pro řezání drobných a kompletních tvarů kombinovaných (složených) materiálů nebo oceli používá řada podniků řezání vysokoenergetickým kapalinovým paprskem s abrazivem. Na trhu jsou nyní nabízeny tři rozdílné stroje, od základního modelu až po vysoce rychlostní variantu.

Související články
Revoluce ve svařování laserem

Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Metody spojování využívající principy plastické deformace

Součástí automobilů je množství nejrůznějších dílů, k jejichž výrobě se používají různé technologické procesy a široké spektrum materiálů. Technologie jako svařování, lepení a mechanické spojování jsou obvykle používány ke spojování jednotlivých dílů během montáže automobilu. Ačkoliv je technologie svařování velmi rozšířená, může svou podstatou ovlivňovat celkovou kvalitu spojovaných částí, jejich přesnost a spolehlivost. Vynaložená energie a síla potřebná pro spojování je při použití lepení nebo mechanických spojů vždy nižší než při svařování. Přitom stále rostou požadavky na vyšší stupeň deformace, produktivitu práce a na nižší náklady spojovacích operací.

Trhací nýty pro vysoké zátěže

Strukturální trhací nýty jsou ideální alternativou ke svařování nebo šroubovému spojení. Bezpečně a rychle se instalují a nabízejí značné výhody z hlediska smyku, tahu a dynamického zatížení. Použití strukturálních trhacích nýtů M-Lok při montáži rámů strojů a strojních součástí umožnilo firmě Zahoransky zkrátit jejich výrobní časy.

Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Vplyv ochrannej atmosféry pri zváraní hliníkových zliatin

Ľahké neželezné kovy ako hliník, horčík, titán a ich zliatiny, ktoré sú používané najmä v automobilovom, leteckom a kozmickom priemysle, musia spĺňať vysoké a často protichodné nároky ako je napríklad dostatočná pevnosť pri zachovaní vysokej ťažnosti alebo dobrá korózna odolnosť. Inak povedané, využívajú sa tam, kde ich náhrada dostupnejšími materiálmi nie je možná. Na zváranie materiálov z ľahkých neželezných kovov je potrebné použiť takú technológiu zvárania, ktorá bude ich vlastnosti degradovať čo najmenej. Celý rad štúdií a doterajších praktických skúseností ukazujú, že väčšina problémov vznikajúcich pri konvenčnom zváraní oblúkovými metódami môže byť potlačená použitím laserového lúča.

Inovovaná fiber laserová centra

Dnešní výrobci plechových dílů vyžadují vysoce flexibilní, efektivní a inteligentní řešení. Nové inovace ve výrobě vláknového laseru Prima Power byly navrženy a vyvinuty tak, aby splňovaly tato očekávání. Platino Fiber Evo je nejnovější verzí platformy Platino s více než 2 000 instalací po celém světě, vylepšenou o důležité technologické inovace.

Nové úkoly v technologii vodních paprsků

Jednou za dva roky pořádá Oddělení desintegrace materiálů Ústavu geoniky Akademie věd ČR konferenci o technologii vysokorychlostních vodních paprsků. Letos organizátoři pro své setkání vybrali nádherné a inspirativní prostředí Lednicko-Valtického areálu, zapsaného do seznamu světového a kulturního dědictví UNESCO. V pořadí již pátá konference této série přitáhla pozornost mnoha zahraničních a tuzemských odborníků.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit