Témata
Reklama

Praktické aplikace metody SAT

Metoda SAT (Swift Arc Transfer) je jednou z možností, která zákazníkovi dokáže přinést mnoho pozitiv. SAT je velmi vhodný pro robotizované a plně automatizované mechanizované svařování a zároveň je v některých aplikacích vhodný i pro ruční svařování. Lze jej využít pro koutové spoje v poloze PB a PA a výplně tupých spojů v poloze PA, od slabých plechů po silné.

SAT je založen na použití nepoměděných MAG drátů OK AristoRod s pokročilou povrchovou úpravou. Podávací systém se díky povrchu OK AristoRod nezanáší, a tím je dosaženo perfektní podavatelnosti i při velkých rychlostech. Výhodou nepoměděného drátu OK AristoRod oproti poměděným drátům je velmi kvalitní přenos proudu mezi kontaktním průvlakem a drátem a tím je dosaženo i velmi stabilního oblouku. Pro proces svařování SAT je vhodný invertorový svařovací zdroj ESAB společně s podavačem drátu Robofeed 3004, které společně s ovládací jednotkou U8 umožní rychlost podávání drátu až na 30 m.min-1. Právě pro takovéto řešení se rozhodla společnost Ammann Czech Republic, a. s. V řadě případů se zrychlení svařovacího procesu snažilo dosáhnout zvýšením průměru drátu, což má však za následek výrazné ztížení ovládání svarové lázně a s tím spojený vznik neprůvarů. Dalším rizikem je náchylnost na vznik zápalů, viz obr. 1. Při aplikaci metody SAT se jde naopak cestou snížení průměru drátu, ale výrazným nárůstem rychlosti podávání až na hodnoty okolo 30 m.min-1. Touto cestou se zlepší kontrola svarové lázně a minimalizuje se riziko vzniku defektů definovaných v EN ISO 5817.

Reklama
Reklama
Obr. 1. Zápal způsobený ztrátou kontroly svarové lázně.

Aplikace metody

Ammann se na počátku krize, jako řada dalších firem, dostala do problémů s odbytem svých výrobků, nicméně i díky schopnému managementu tuto krizi překonala a následně začala pociťovat v některých částech výroby nedostatečnou kapacitu výrobních linek. Konkrétně se jednalo o vibrační běhoun zemního stroje (obr. 2). Díky dlouhodobé spolupráci začali technici obou společností hledat způsob, jak by se tento problém odstranil. Konečným řešením se ukázala aplikace metody SAT na dvou konkrétních robotizovaných pracovištích. Před samotnou implementací dané technologie se samozřejmě musela uskutečnit řada ověřovacích zkoušek, které byly konkrétně zaměřeny na hloubku průvaru, minimalizaci deformací a samozřejmě v neposlední řadě i zvýšení rychlosti svařování, což byl cíl cesty.

Dosažené výsledky včetně nastavení svařovacích parametrů

Poloha svařování: PA
Vedení hořáku: s rozkyvem
Průměr sv. drátu: 1,0 mm
Rychlost podávání drátu: 25,0 m.min-1.
Svařovací proud: cca 375 A
Svařovací napětí: cca 35,0 V
Tento jeden parametr je pro různé velikosti FW = pouze se mění svařovací rychlost,
snižuje nebo zvyšuje = regulace vneseného tepla + úspora elektrické energie a ochranného plynu.

Obr. 2. Svařování vibračního běhounu na robotizovaném pracovišti

Všeobecné informace o svařování vysokopevnostních plechů

Při svařování jak běžných konstrukčních materiálů, tak zejména u vysokopevnostních ocelí se musí kontrolovat vnesené teplo Q. Vždy je nutné volit kompromis mezi maximální hodnotou vneseného tepla a produktivitou.

Q – tepelný příkon (kJ.mm-1)
U – napětí (V)
I – proud (A)
v – rychlost svařování (mm.min-1)
h– činitel účinnosti oblouku

Obr. 3. Vliv tepelného příkonu na vlastnosti svarového spoje

Jednou z cest, jak dosáhnout zvýšení produktivity a zároveň snížení hodnoty vneseného tepla, a tím i minimalizovat deformace po svaření, je zvýšit rychlost svařování. Zvýšení podávacích rychlostí drátu nám může přinést:

1) zvýšení tlaku oblouku = větší průvar;
2) použitím menšího průměru drátu dochází ke snížení hodnoty svařovacího proudu = svarová lázeň je menší než u drátu větších průměru = lepší ovladatelnost;
3) malá náchylnost na stečení svarového kovu – minimalizace vzniku zápalů na stejně;
4) zvýšení rychlosti svařování (ruka až 80 cm.min-1, mechanizace běžně 100 cm.min-1 i více) dle velikosti svaru.

Použití nové generace svařovacích drátů MIG/MAG

ESAB uvedl na trh vysokopevnostní materiály typu OK AristoRod, což jsou nepoměděné dráty nové generace. Tyto svařovací dráty svojí metalurgickou čistotou, svařovacími vlastnostmi a v dnešní době i podstatným ekologickým hlediskem splňují přísné požadavky pro svařování například vysokopevnostních materiálů typu Weldox nebo otěruvzdorných plechů typu Hardox. Jako nejznámější představitele drátů typu OK AristoRod můžeme uvést například OK AristoRod 12.50, OK AristoRod 12.63, OK AristoRod 55 (OK AristoRod 13.13), OK AristoRod 69 (OK AristoRod 13.29), OK AristoRod 79 (OK AristoRod 13.31) či nejnovější přírustek OK AristoRod 89 což je materiál s garantovanou mezí kluzu 890MPa, jehož použití je možné pro ocele jakosti Weldox 960. V případě zmínky o materiálech typu Hardox a Weldox je nutné upozornit na jedno z rizik při jejich svařování. Jde o možný vznik tzv. studených trhlin, které jsou nejčastěji způsobeny následujícími faktory: přítomností martenzitu v základním materiálu, respektive svarovém spoji; vlhkostí (zdroj – základní materiál a přídavný svařovací materiál); působením tahového pnutí ve svarovém spoji.

Vezme-li svařovací technolog v úvahu výše uvedené tři faktory a vhodně zvolí přídavný materiál a svářeč provede samotný svar podle schválené WPS, můžeme očekávat svar vysoké jakosti.

Použitá literatura:
• Katalogy a marketingové materiály firmy ESAB.
• J. Pluhař, A. Puškár, J. Koutský, K. Macek, V. Beneš: Fyzikální metalurgie a mezní stavy materiálu, SNTL Praha 1987.
• Katalogy a marketingové materiály firmy SSAB.
• T. Nilson: MAG welding of high-strenth, cold rolled, dual-phase steels, Svetsaren No.3, 1998

Ing. Jiří Martinec, IWE
Jiří Šulc, IWT
Ing. Petr Král, IWE

ESAB Vamberk, Ammann Czech Republic

www.esab.cz

www.ammann-group.cz
jiri.martinec@esab.cz

jiri.sulc@esab.cz
petr.kral@ammann-group.com

Článek byl zveřejněn v monotematické příloze strojírenského měsíčníku MM Průmyslové spektrum SPOJOVÁNÍ A DĚLENÍ MATERIÁLŮ na straně XX.

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 140139
Datum: 12. 02. 2014
Rubrika: Monotematická příloha / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Technologické lasery a trendy vývoje za rok 2015

Letošní rok v oblasti laserových technologií byl neobyčejně bohatý na nové poznatky a přinesl i řadu nových jevů v metodice dalšího vývoje. Vznikala nová komplexní střediska laserového výzkumu a nás může těšit, že ani Česká republika nezůstala pozadu. Rozvíjí se program HiLASE, zaměřený na laserové technologie a vývoj optických komponentů, a nedávno bylo slavnostně otevřeno i středisko ELI Beamlines – Extreme Light Infrastructure – jako součást evropského plánu budování center nové generace vybavených nejvýkonnější technikou vhodnou pro naplnění programu bádání až na samé hranici poznání.

HiLASE - superlasery pro skutečný svět

Lasery nové generace, jež doposud nemají ve světě obdoby, se vyvíjejí a testují v nově postaveném centru HiLASE v Dolních Břežanech u Prahy. Využití najdou v průmyslu i ve výzkumu. V nové budově působí téměř 60 laserových specialistů a techniků, z nichž přibližně polovina je ze zahraničních, často i velmi renomovaných pracovišť.

Školení, kvalifikace a certifikace pracovníků NDT

Pracovník provádějící kontrolu a zkoušení svarových (pájených) spojů musí mít specifické znalosti týkající se vad svarových (pájených) spojů a jejich vyhodnocování, musí samozřejmě umět obsluhovat zařízení pro zkoušení a musí mít znalosti potřebné pro interpretaci výsledků zkoušení. Pracovníky pro kontrolu a zkoušení svarových (pájených) spojů lze pro jejich činnost připravit několika způsoby. (dle ČSN EN ISO 9712)

Související články
Spojování a dělení trubek laserem

Nejenom elektronika a komunikační zařízení se svými novými iPady, iPhony a tablety jde cestou technologických inovací. Stejným směrem se ubírá i vývoj strojírenských technologií. V  MM Průmyslovém spektru chceme ukázat na vybraných technologiích, případně na jejich navazujících operacích, inovační pokrok, jaký byl za poslední dobu vykonán. Toto vydání časopisu je zaměřené na spojování a tvarové dělení, proto jsme o názor na jednu z technologií z tohoto oboru, technologii spojování a řezání trubek dutých i otevřených profilů, požádali pana Romana Haltufa, ředitele firmy Trumpf Praha.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Perspektivní metoda spojování materiálů

Článek pojednává o progresivní technologii spojování - přivařování svorníků - a má za úkol přiblížit tento způsob svařování širší veřejnosti.

Svařovací procesy MSG Tandem

Dnešní požadavky na spojovací procesy ve svařovací technice jsou značné a nároky se stále zvyšují. Poptávka po svařovacích procesech, které zaručují vynikající kvalitu svařování, rovněž zvýšení produktivity a hospodárnosti, neustále roste. Obzvláště v oblasti výroby vozidel není poptávka po vozidlech o nižší hmotnosti se stále menší spotřebou paliva ještě uspokojena.

Quo vadis, svařování?

Svařování je dlouhodobě jedna z nejvýznamnějších strojírenských výrobních technologií. Má rozhodující vliv na jakost řady výrobků a na výrobní náklady, proto má klíčové postavení mezi výrobními technologiemi. Patří také mezi technologie zpracovávající největší objem kovových materiálů (cca 25 %). Žádná jiná technologie nezpůsobuje tak rozsáhlé změny ve vlastnostech materiálů.

Nástroj pro monitorování procesu svařování

Základním indikačním bodem spolehlivosti finálního produktu je zavedení a dodržování normativních předpisů. Jedním z indikátorů v oblasti svařování a svařovaných konstrukcí je použití souboru norem ČSN EN ISO 3834, které zabezpečují požadavky na jakost při tavném svařování kovových materiálů. Normativy jasně definují kvalifikační/kvalitativní požadavky a soubor nezbytných opatření pro kompletní tok výrobku, až k jeho finálnímu stavu.

Plazmatron a jeho využití ve strojírenském průmyslu

Běžně se setkáváme se třemi skupenstvími hmoty - jsou to pevné látky, kapaliny a plyny. Existuje však ještě čtvrté skupenství - plazma - ionizovaný plyn obsahující ionty, elektrony a případně neutrální atomy a molekuly.

Základní principy ověřování stálosti vlastností základního materiálu

V tomto článku je popsán souhrn požadavků kladených na výrobce ocelového základního materiálu použitého ve stavebnictví, tak aby se zabezpečilo posouzení původu stavebního výrobku jako celku uváděného na trh EU již od prvopočátku.

Svařování mostních konstrukcí

Společnost OK-BE, s.r.o., vznikla v roce 1993 v Novém Kníně v okrese Příbram. Název společnosti vznikl spojením zkratek slov ocelové konstrukce a betony, čímž se firma zabývá dodnes. Za poměrně krátkou působnost si společnost vydobyla pevné místo na trhu kvalitou a výhodností svých nabídek prací, zejména ve výrobě, provádění povrchové ochrany a montáži ocelových konstrukcí.

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.

Současný vývoj v oblasti svařování

Svařování, resp. spojování materiálů je v podstatě průřezová skupina technologií, která ovlivňuje prakticky všechny průmyslové obory. Některé obory by bez svařování a dalších způsobů spojování materiálů dnes již nemohly vůbec existovat, např. výroba automobilů, výroba konstrukcí ve stavebnictví a řady strojírenských složitých výrobků, včetně energetických zařízení.

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.

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