Témata
Reklama

Technologie GMA a svařování povrchově upravených plechů

Povrchové úpravy kovů se stále více dostávají do popředí oproti klasickému řešení, kdy se používají nátěrové hmoty. Velký rozmach byl zaznamenán také v České republice, o čemž svědčí i skutečnost, že od roku 1989 došlo ke zdvojnásobení počtu žárových zinkoven. Žárové zinkování je jen jednou z variant, jak zabezpečit dlouhodobou ochranu zejména proti atmosférické korozi.

Galvanické pokovování je možné provádět mnoha různými způsoby, které vedou například k vytvoření povrchu na bázi Zn, Al a podobně. V technické praxi a zejména v automobilovém průmyslu je nutno řešit problematiku svařování takto upravených, obecně konstrukčních prvků. V automobilovém průmyslu jde o svařování součástí karoserií, ale existuje mnoho dalších podobných aplikací.

Reklama
Reklama
Reklama
Rozdíl mezi úrovní pevnosti spoje při použití technologií MIG/MAG a GMA pájení.
Zkouška tahem (plochá) – spoj je porušen v oblasti základního materiálu.

Technologie GMA

  • výskyt porozity,
  • zvýšený rozstřik,
  • nestabilní hoření elektrického oblouku,
  • riziko provaření základního materiálu (nejčastěji plechu),
  • velký objem kouřových zplodin během svařovacího procesu.
  • Porovnání spoje při použití v automobilovém průmyslu. Pozinkovaný plech 0,8 mm. Oblast spoje A = (π d²)/4, Asvař = 9,6 mm², AGMA = 56,7 mm².

    Zdrojem problémů je teplota tavení a varu zinku (420/907 °C). Na druhé straně jsou pozinkované konstrukce populárním řešením zabezpečení proti atmosférické korozi. Podle některých pramenů je 40 % všech vyrobených ocelových plechů pozinkováno.Základním principem GMA pájení je, jak již bylo zmíněno, použití přídavného materiálu na bázi Cu, konkrétně jde o typ CuSi3, resp. OK Autrod 19.30. Jako ochranný plyn se používá směs M 13 dle EN 439, tj. Ar + 1 % O2.Tabulku naleznete v tištěné podobě časopisu.Při tomto procesu je hodnota vneseného tepla přibližně poloviční oproti běžné metodě svařování. Není zcela jednoduché nastavit správné parametry, ale výsledkem je spoj nepodléhající korozi. Pro každou konkrétní aplikaci je třeba doladit velice pečlivě parametry svařování, resp. GMA pájení.

    Příklad použití GMA procesu na žárově zinkovaném plechu (tl. 2 mm).
    Příklad použití GMA procesu na galvanicky pozinkovaném plechu (tl. 0,8 mm).

    Požadavky na svařovací zdroj

    22

    Optimální typ přenosu kovu

    Zkratový a sprchový proces - v obou případech se pro udržení stability elektrického oblouku doporučuje co nejkratší svařovací oblouk. To zpětně vyžaduje vhodně zvolenou charakteristiku svařovacího zdroje včetně řízení.Pulzní proces - při svařování v ochranné atmosféře s převládajícím podílem Argonu lze při vhodném poměru pulzního a základního proudu zajistit bezzkratový přenos přídavného materiálu. U zdrojů s precizním řízením svařovacího procesu lze tak zajistit bezrozstřikový proces. Požadavek na extrémně krátký oblouk bez zkratů lze zajistit vhodnou úrovní základního a svařovacího proudu včetně jejich časového průběhu.Další neméně důležitou podmínkou je precizní podávání přídavného materiálu.  

    Vzhledem k jeho charakteru není žádoucí velký přítlak podávacího mechanismu. Z toho důvodu se jeví jako optimální čtyřkolečkový podavač s kladkami opatřenými půlkruhovými drážkami. Dalším požadavkem je minimalizace otěru přídavného materiálu ve svařovacím bovdenu. Zde se nejvíce osvědčil bovden z materiálu PTFE.Na závěr lze shrnout, že jako optimální zdroj pro technologii GMA pájení se jeví programovatelný pulzní invertorový zdroj s možností úpravy synergických režimů pro dané konkrétní aplikace. Z produkce ESAB lze doporučit například kombinaci zdroje AristoMig L3000i s podavačem AristoFeed L3004 MA6 a svařovacím hořákem PSF s bovdenem PTFE.

    Typická aplikace GMA procesu v oblasti zadní části osobního automobilu.
    Typická aplikace GMA procesu v oblasti zadní části osobního automobilu.

    Porovnání metod MIG/MAG a GMA pájení

    Aplikace

    Samotný fakt, že asi 40 % vyrobených plechů je pozinkováno, svědčí o nutnosti řešit problematiku svařování těchto plechů, a to zejména takovým způsobem, který nevyžaduje žádné další následné operace po svařování. Většinou se používají různé formy retuší v podobě nástřiku barvy s asi 90% obsahem čistého Zn. Pomineme-li diskutabilní odolnost tohoto nástřiku ve srovnání s pozinkovaným plechem, je zde zcela evidentní nutnost dalších nákladů a času potřebného na tuto další operaci.

    Bruno Schwarz

    Ing. Aleš Plíhal

    Zdeněk ŠveidlerIng. 

    Jiří Martinec

    ESAB

    info@esab.cz

    www.esab.cz

    Databáze WPS

    Mezi požadované dokumenty v oblasti svařování nepochybně patří specifikace postupu svařování dle ČSN EN 288. Nyní můžete prostřednictvím internetu nahlédnout i do on-line databáze ESAB.Databáze v současné době obsahuje okolo 250 případů a jejich počet se denně zvyšuje. Schválení postupu svařování dle ČSN EN 288 předpokládá následující kroky:

    • Příprava základních materiálů, přídavných materiálů, atestů základních a přídavných materiálů.
    • Výběr vhodného svářeče.
    • Zhotovení pWPS, tj. předběžné specifikace postupu svařování pro provedení zkušebního svarového spoje.
    • Provedení zkušebního svarového spoje za přítomnosti inspektora a zhotovení záznamu o zkoušce.
    • Nedestruktivní a destruktivní zkoušky svařence v akreditované zkušebně a laboratoři.
    • Posouzení výsledků dle příslušné části ČSN EN 288.

    Je-li výsledek vyhovující, inspektor vypracovává následující dokumentaci:

    • WPAR, tj. protokol o schválení postupu svařování,
    • inspekční certifikát, tj. rozsah schválení postupu svařování,
    • WPS, tj. specifikaci postupu svařování.

    V databázi ESAB naleznete kromě WPS i pWPS a WPAR. Databáze je určena pro uživatele z celého světa, proto je úředním jazykem databáze angličtina. Základní vyhledání je zcela zdarma a vyhledávací formulář naleznete na www adrese: https://secure.kreasoft.no/unitek/esabsearch

    Reklama
    Související články
    Skutečný pomocník

    Na českém trhu je od září letošního roku k dostání nová generace vozů Opel Vivaro a to ve třech variantách: Van, Crew Van a Combi. První dvě verze jsou určeny především pro převoz nákladu a osob, Combi pak pro převoz větších skupin lidí či sportovních týmů. Všechny vozy pohání turbodieselové motory.

    Vozový park pod kontrolou díky moderním technologiím

    Mít na starost firemní flotilu není snadné, ale když se nebudete vyhýbat moderním technologiím, ušetříte spoustu peněz, času i stresu.

    Stavme na pozitivním a fungujícím

    Česko patřilo ke konci roku 2023 k zemím, jejichž ekonomika stále nedosáhla předcovidové úrovně. Hospodářský růst bude podle většiny ekonomů i v tomto roce velmi pomalý. Situaci komplikují nepříliš optimistické faktory, jako je nestabilita veřejných financí, výroba postavená na subdodávkách, nedostatečná infrastruktura a další. Když k tomu připočteme vnější geopolitické okolnosti, není situace příliš příznivá. A o tom, jak toto vše ovlivňuje automobilový průmysl a jak se zbavit stigmatu subdodavatelské země, jsme hovořili s Petrem Knapem, odborníkem společnosti EY pro automobilový průmysl.

    Související články
    Je nutné stanovit diagnózu a následně zvolit léčbu

    Bohdan Wojnar vždy razil zásadu, že je třeba si všechno řádně odpracovat a každý den zkusit udělat něco navíc. Nikdy se nebránil novým věcem, trpělivě se je učil a s potřebnou dávkou štěstí se pak dostával k zajímavým pracovním příležitostem. Během čtyřiceti profesních let ušel cestu od chemického inženýra, přes dlouhou kariérou ve Volkswagenu Slovakia ve financích a controllingu až po člena představenstva za oblast HR ve Škoda Auto. Toto je dle jeho slov výhodou velkého koncernu, kdy nemusíte zůstat na jednom místě, u jednoho oboru a v jedné zemi. Tyto zkušenosti mu poskytly velký profesní přehled, ze kterého vycházejí témata aktuálního otevíracího rozhovoru MM Průmyslového spektra.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Krize jako cesta k žádoucí změně

    Hlavním životním mottem Ing. Vlastislava Břízy, majitele a generálního ředitele společnosti Koh-i-noor, je tvrzení, že kdo je připraven, není zaskočen. Společný rozhovor probíhal v intencích této jeho celoživotní strategie.

    MM Podcast: Glosa - Sedmnáctá země spolková na kolečkách

    Problémy koncernové automobilky jsou vážnější, než si většina lidí umí představit. Kombinace emisního skandálu DieselGate, změny trhu a návyků spotřebitelů, inflace a neschopnosti na to všechno pružně reagovat je pro VW smrticí koktejl. Může jí dokonce hrozit osud finské Nokie či amerického Kodaku, které před lety nedokázaly zachytit nastupující disruptivní změny a se svým ikonickým byznysem skončily. Jak zásadní problém by podobný osud znamenal pro Německo, potažmo celou subdodavatelskou Evropu, se můžeme jen domýšlet.

    Důraz na udržitelnost, digitalizaci a 3D tisk

    Japonsko je zemí, kde se rodí nejmodernější technologie a kde se dbá na udržitelný způsob života. Je kolébkou průmyslu a domovem největších průmyslových firem. Každé dva roky mají návštěvníci z celého světa možnost nahlédnout prostřednictvím veletrhu Jimtof (Japan International Machine Tool Fair) pod pokličku nejnovějších inovací v oboru obráběcích strojů a jejich příslušenství. Díky pozvání Japonské asociace výrobců obráběcích strojů JMTBA jsme měli možnost zúčastnit se tohoto veletrhu osobně. V následující reportáži se vám pokusíme zprostředkovat alespoň pár nejzajímavějších témat, která zde zazněla.

    Žijeme na dluh dalších generací

    Petr Novák aktuálně zastává pozici Director of Automotive Operations ve společnosti JTEKT European Operations. Je zodpovědný za devět výrobních závodů ve Francii, Belgii, ČR, Anglii a Maroku. Obrat této divize čítající 4 000 zaměstnanců představuje 1, 2 miliardy eur.

    MM Podcast: Glosa - Made in Germany: Richtig oder falsch?

    Proč stále není slyšet o problémech průmyslových firem, do kterých se kvůli souběhu všech krizí dostaly? Obecně, ať se jedná o jedince, či instituci, vždy máme obavy přiznat určité potíže. V momentu, kdy majitel firmy či management pustí do éteru první negativní zprávu, přestane být podnik důvěryhodný pro zákazníky, banky a zaměstnance, jak současné, tak i potenciální. Proto to všichni zatím drží pod pokličkou a vyčkávají do doby, kdy situace již bude neudržitelná či na stav upozorní okolí.

    Příklady táhnou: Umět řídit i motivovat

    Ačkoli byla Ing. Andrea Urban - tehdy ještě Andrea Kovačiková ze Žiliny- již od střední školy orientována humanitním a ekonomickým směrem, vystudovala posléze v doktorandském programu obor Strojírenská technologie na ostravské VŠB-TUO. A také toto vzdělání ji katapultovalo do prestižních pozic ve špičkových technologických firmách, z nichž zatím poslední, od roku 2014, je Volvo stavební stroje v německém městě Hameln.

    Chceme svítit

    Povědomí o bývalém vojenském prostoru Stříbro v západní části naší republiky přinášejí buď vzpomínky osobního rázu, nebo přicházejí skrze narukované, kteří zde společně, převážně s romskými spoluobčany z tehdejšího východu Československa, v tankových praporech chránili naši republiku proti vpádu západních imperialistů. Doba se naštěstí změnila. Nyní je to rozvíjející se region jak díky blízkosti k Německu a hlavní dálniční tepně, tak i zásluhou generace techniků, kteří se zde kolem plzeňské Škody zrodili a po jejím rozpadu a rozmělnění se vydali na cestu soukromého podnikání ve strojírenském oboru. Do jedné z takových firem, nacházející se v Kladrubech u Stříbra, jsem se vypravil. Důvodem byla ukázka vzniku a růstu dalšího partnerství s dodavatelem technologií obrábění, společností Mazak.

    Příklady táhnou:
    Maximum aerodynamiky pro nejrychlejší vozy

    Petra Palizu již od mládí zajímaly automobily a záhy se rozhodl, že se v dospělosti bude podílet na jejich vývoji. V průběhu prvních ročníků studia Wichterlova gymnázia v Ostravě si ujasnil, že jeho profesní dráha povede přes strojírenský obor na univerzitě. Že se za několik let bude podílet na vývoji nejrychlejších automobilů na světě, by jej nejspíš v té době ještě nenapadlo…

    Stroje v pohybu:
    Jak uhasit letadlo

    Pozoruhodný stroj, který vám v tomto článku představíme, se pohybuje na šesti kolech a setkáte se s ním nejčastěji v prostoru letiště. Jde o speciální zásahové vozidlo hasičů. Kombinovaný hasicí automobil Rosenbauer Panther 6 x 6 je tři metry široký a téměř 12 metrů dlouhý, váží až 36 tun a ve výbavě má dlouhé teleskopické rameno. Dva tyto vozy slouží na letišti v Praze-Ruzyni.

    Reformy nestačí. Je nutná transformace

    Je současná ekonomická krize příležitostí k progresu národního hospodářství? Bude avizovaná 7% inflace v tomto roce velkou hrozbou? Proč by se čísla měření životní úrovně ČR neměla srovnávat s některými státy EU? Je iniciativa českých podnikatelů k druhé transformaci české ekonomiky oprávněným voláním po změnách? Na tyto a další otázky odpovídala v rozhovoru pro MM Průmyslové spektrum hlavní ekonomka Raiffeisenbank Helena Horská.

    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