První plně digitalizované svařovací zdroje firma Fronius představila již před sedmi lety. Poslední novinkou, kterou Fronius vystaví i na letošních květnových veletrzích v Brně (Welding) a Nitře (MSV), je svařovací přístroj Tranpulssynergic 3200 a jeho varianta pro svařování chromniklových ocelí. V rozhovoru představí Heinz Hackl, vedoucí výzkumu a vývoje firmy Fronius International GmbH, a Martin Juhn, působící v Technologickém centru této firmy jako aplikační technik a koordinátor aplikačních aktivit, technické možnosti přístrojové řady nazvané CrNi Edition.
Firma Fronius představuje novou přístrojovou řadu pod názvem CrNi Edition, určenou speciálně pro svařování ušlechtilých ocelí a některých dalších materiálových dvojic. Jedná se pouze o marketingový tah, nebo se za tím skrývá ještě něco dalšího?
H. Hackl: Určitě něco více než jen nová typová řada svařovacích systémů. Označení CrNi Edition bychom mohli rozšifrovat jako kompletní svařovací systém zahrnující hardware i software určený k technicky dokonalému spojování dílů, vyrobených z vysokolegovaných ocelí. Jeho uživatel jej může použít pro svarové spoje označované jako černo-bílé, dále také pro svary bílo-červené a ještě některé další.
Jakými zvláštnostmi se tato edice vyznačuje?
H. Hackl: Integrovali jsme do přístrojů metalurgické a svářečsko-technické know-how pro 46 základních aplikací. Uživatel má možnost vyvolat si stiskem tlačítka velmi jednoduchým způsobem expertní znalosti, za nimiž se však skrývá přibližně 200 pracovních dnů usilovného hledání optimálních řešení ze strany našich odborníků.
Můžete být konkrétnější? Co bylo v této etapě vývoje nejdůležitější?
M. Juhn: Svařování CrNi, vysokolegovaných anebo ušlechtilých ocelí klade na svařovacího technika specifické nároky. Začíná to u znalostí metalurgických základů, mezi něž patří rozlišování materiálů a fyzikální vlastnosti martenzitických, austenitických, austeniticko-feritických a čistě feritických ocelí. Dále je potřeba zohledňovat stavové diagramy časově-teplotní přeměny a diagramy Schaeffler, WRC, ESPY a Delong, abychom dovedli odhadnout, jak se na výsledné struktuře projeví vlivy legujících prvků, ohřevu a ochlazení. Rozhodující jsou přitom praktické zkušenosti svařovacího technika s různými druhy materiálů, s jejich kombinacemi, svářečsko-technologickými parametry a rovněž s vlivy dalších veličin, jako jsou přídavný materiál, ochranný plyn a svařovací rychlost. My dáme uživateli spolu se svařovacím systémem k dispozici také ideální charakteristiku pro jeho materiálovou dvojici. Vzhledem k tomu, že se v praxi mohou přídavné materiály, plyny anebo i základní materiály svým složením lišit od ideálního stavu, může svařovací technik příslušnou charakteristiku s využitím svých znalostí optimalizovat pro danou situaci a tyto optimální hodnoty uložit do paměti svářečky.
To sice zní zajímavě, ale v čem spočívají největší výhody pro uživatele?
M. Juhn: Místo až čtyřdenní práce, kterou by musel svářecí technik investovat do vytvoření ideální charakteristiky pulz/standard, potřebné pro určitou materiálovou dvojici, může začít hned svařovat. V případě odchylek od ideálního stavu mu nyní stačí k optimalizaci pouze několik málo minut. A toto vše platí pro 46 vybraných materiálových dvojic, což prakticky představuje, v celém svém objemu, úsporu jednoho pracovního roku. Tato úspora se projevuje i v omezení nároků na svařovací pracoviště, provozní a spotřební materiály.
Mnohým zákazníkům se to bude zdát asi neuvěřitelné. Není toto tvrzení trochu nadsazené?
M. Juhn: Toto maximum se na jednom svařovacím pracovišti asi stěží využije. Avšak uváděné až čtyři dny, potřebné pro jednu charakteristiku, platí. V praxi z toho vyplývá mimořádná a pro konkurenceschopnost rozhodující flexibilita. Každý kvalifikovaný podnik může nyní převzít svařovací práce zahrnující široké spektrum čtyř vysokolegovaných typů ocele, aniž by napřed musel provádět časově náročné zkoušky a vytvářet si sám charakteristiky.
Co však udělá podnik, který by měl provádět smíšené svarové spoje, pro které se ale v tom velkém výběru, zahrnujícím 46 programů, žádný vhodný nenajde?
H. Hackl: Řešení je velmi jednoduché - zavolá náš místní nebo centrální servis a sdělí svoji specifickou materiálovou dvojici. Od nás dostane v krátké době prostřednictvím e-mailu požadovanou charakteristiku.
A když Fronius pro nějaký exotický materiálový pár charakteristiku ještě nemá?
H. Hackl: Při počtu 300 charakteristik pouze pro vysokolegované ocele je takováto eventualita velmi nepravděpodobná. Přesto však - v tom máte přirozeně pravdu - může nastat. I v tomto případě pomůže firma Fronius uživateli při vytváření jeho specifické charakteristiky.
Zpět k hlavním přednostem z pohledu zákazníka. Co mu ještě, mimo časovou úsporu při vytváření charakteristik, přináší typová řada CrNi Edition?
M. Juhn: Svařuje v reprodukovatelné kvalitě. A toto platí také pro tenké CrNi plechy o síle pod 1 mm. Každý svařovací technik si může definovat vlastní modifikované charakteristiky. K tomu přistupuje ještě jedna důležitá ekonomická přednost: při zachování identické kvality může uživatel ve většině případů přecházet od svařování TIG na metodu MIG/MAG. To s sebou nese úsporu času a tím i nákladů, což platí i pro ruční svařování. Edice CrNi je přirozeně použitelná také pro automatizované a robotizované svařovací provozy.
Co dalšího ještě nabízíte investorovi a uživateli?
M. Juhn: Ještě tři další aspekty považuji z mého hlediska za důležité. Za prvé, každý zákazník dostane podrobné školicí podklady. V nich najde základní informace o materiálech, návody na svařování a tepelné zpracování před svařováním i po něm a rovněž řadu praktických tipů. Za druhé, flexibilita našich přístrojů zahrnuje také pájení MIG, zpracované po programové i aplikační stránce, které v některých případech představuje hospodárnou alternativu ke svařovacímu postupu MIG/MAG. Platí to například pro spojování pozinkovaných plechů. Za třetí, ve všech systémech typové řady CrNi je vestavěné svařování SyncroPuls. S touto funkcí můžete spolehlivě kontrolovat i značně tekutou tavnou lázeň CrNi ocelí, dokonce i v případě stoupavých svarů. Obecně platí, že můžete touto cestou snížit tepelné zatížení, což představuje rozhodující aspekt při svařování ušlechtilých ocelí.
Co mám dělat, když chci svařovat obyčejnou ocel nebo hliník? Budu v tom případě potřebovat nějakou další "Edici"?
M. Juhn: Systémy CrNi Edition nabízejí také všechny funkce systémů základních. Vše to, o čem jsme dosud mluvili, jsou možnosti navíc. Proto můžete také v případě hliníku a nízkolegované ocele provozovat všechny procesy, které byly v možnostech základních systémů. A kupříkladu díky funkci SyncroPuls ještě některé další.
Je zřejmé, že firma Fronius investovala do CrNi Edition určitý objem vývojové kapacity a know-how. Jaké máte cíle a jak vidíte návratnost této investice?
H. Hackl: Chtěli bychom značně vysoké náklady na výzkum a vývoj a nabídku našeho know-how kompenzovat především počtem prodaných systémů, namísto vysoké ceny odvozené z užitné hodnoty. Těší nás, že se tento plán začíná realizovat. Poslední údaje hovoří o tom, že počet prodaných systémů je mimořádně nadějný.
Mohli byste porovnat podíl zpracování vysokolegovaných ocelí s nízkolegovanou ocelí a hliníkem?
H. Hackl: Podle našich poznatků ovládá asi 80 % trhu v sektoru obloukového svařování svařování nízkolegovaných ocelí. Zbytek připadá na vysokolegovanou ocel a hliník.
Jak se z hlediska vývojových pracovníků firmy Fronius jeví trendy a perspektivy obloukového svařování?
H. Hackl: Zcela jednoznačně převažuje poznání, že digitální systémy postupně vytlačí z trhu dosavadní standardní zdroje. Digitalizace se primárně vztahuje na řízení procesu a sekundárně pak na vybavení přístroje uživatelským software. S takovýmito digitálními systémy si zákazník kupuje zároveň i jistotu do budoucnosti. V případě potřeby zaktualizuje software, zatímco hardware může většinou zůstat beze změny. Vývojový trend nám tedy také u CrNi Edition umožňuje reagovat na požadavky našich zákazníků a včlenit je v budoucnosti do našich programových souborů. Jako perspektivní vidím také svařovací postupy s nízkým tepelným zatížením, jako jsou například svařovací postupy laser-hybrid nebo nové technologické varianty MIG-pájení.
Z podkladů firmy Fronius připravil Bohumil Křivda