Témata
Reklama

Zvyšování stability výrobních procesů při svařování

09. 10. 2007

České strojírenství v poslední době zaznamenává významný vzestup, a to především díky orientaci na výrobu komponentů pro automobilový průmysl. Nejenže se dostavují první komplikace v podobě nedostatku odborných pracovníků, ale především je patrný sílící tlak na zvyšování stability výrobních procesů a snižování výrobních nákladů.

Tento trend se netýká pouze subdodavatelů pro automobilové výrobce, stává se pravidlem i v ostatních současných výrobních odvětvích. Jak tedy optimalizovat výrobní náklady a jak zvýšit stabilitu výrobních procesů? Mnohdy je toto dilema podobné shakespearovské otázce „Být, či nebýt?“…

Reklama
Reklama
Reklama
Keramické trny pro odporové navařování matic

S cenami výrobních a technologických zařízení, s energiemi a cenou materiálů na vstupu zcela určitě směrem dolů nepohneme. Podobně je na tom složka mzdových nákladů. Spíše můžeme v tomto směru očekávat další pozvolný nárůst. Jediným řešením je zvýšení výrobní efektivity v podobě dokonalejších technologických postupů s pomocí nových pomůcek a zařízení. Co může tedy přinést trochu zajímavého světla do technologií sváření?

Sestava – keramický trn, matice a spodní elektroda

Centrovací kolíky z keramiky

V „karosařině“ je jedním z podstatných problémů správně usadit a odporově přivařit matici či šroub nebo čep tak, aby byla zachována souosost a nedocházelo k prostřikům do závitů. V současné době používané metody nerezových trnů s pertinaxovou izolací nebo pertinaxových pouzder jsou sice funkční a cenově zajímavá řešení, ale pouze v malosériové výrobě a u nízkých svařovacích proudů. Ve třísměnném provozu, kde již podstatně rozhoduje kadence stroje a co nejmenší zmetkovost, toto staré řešení způsobuje časté prostoje s nutností výměny pertinaxové izolace nebo trnu a mnohdy vyžaduje dodatečné výstupní kontroly – měření souososti a průchodnosti závitů u každého kusu výrobku. Zde jako jedno ze spolehlivých řešení přichází v úvahu použití výrobků z keramiky. V případě keramického trnu (centrovacího kolíku) pro matice odpadá problém s izolací, a navíc nedochází k opalování centrovací špičky. Díky abrazivní odolnosti a izolačním vlastnostem keramických trnů se životnost prodlužuje, např. ze 600 cyklů na 15 – 25 tisíc. Dále odpadá jakákoliv pravděpodobnost, že bude docházet k provaření do závitu nebo že matice bude nesprávně usazena. Dá se říci, že pokud obsluha nešetrným přístupem keramický trn neulomí, může být životnost takového trnu i několik měsíců. Totéž platí o keramických pouzdrech pro navařování čepů a šroubů. Zde je životnost ještě větší a pravděpodobnost poškození pouze při údržbě přípravku. Jak keramické trny, tak pouzdra nejsou typově určeny. Dají se vyrobit přesně podle aktuálních potřeb a technologii zákazníka.

Jiný materiál pro kontaktní elektrody

Druhou podstatnou položkou jsou kontaktní elektrody. Dosud nejvíce používaný a známý materiál se složením CuCrZr můžeme nahradit CuCoNiBe. Je pravda, že je o cca 40 % dražší, ale disponuje mnohem větší odolností proti opalu a lepšími elektrickými vlastnostmi. Zkušenosti ve výrobě ukázaly, že použitím kontaktních elektrod z tohoto materiálu stoupla jejich životnost minimálně trojnásobně – to je jeden z dalších námětů, jak snížit náklady a prostoje spojené s výměnou a nastavením stroje.

Boj se žhavými odstřiky

Při svařování metodou MIG/MAG vedeme neustálý boj s žhavými odstřiky. Ty nás trápí nejen na samotných dílech, ale i na mnohdy ne zrovna levných přípravcích. Jaké náklady jsou spojeny s odstraňováním ulpěných odstřiků, není třeba ani zmiňovat. Řešením jsou separační kapaliny a jiné prostředky. Kapaliny jsou hojně používány ve formě sprejů nebo o něco méně v podobě hotových roztoků, popř. koncentrátů, které si uživatel sám ředí vodou. Velice ekonomicky zajímavé řešení pro všechny uživatele je provedení koncentrátu, neboť oproti klasickým sprejům přináší úspory až 90 % v pořizovacích nákladech, nehledě k faktu, že se tak omezuje i produkce odpadů v obalech. Koncentrát separační kapaliny umožňuje každému zvolit si k ředění poměr hustoty podle svých potřeb, a to dává možnost aplikace nejen na všechny druhy svařovaných materiálů, ale také i s přihlédnutím k danému individuálnímu způsobu svařování. Nanáší se například pomocí mechanických rozprašovačů s kovovou tryskou v jemném filmu v okolí svaru, na přípravek nebo do hubice.

Svařovací přípravek ošetřený keramickým filmem ToolProtect

Jednou z možností jsou také systémy tzv. opakovatelně plnitelných sprejů (např. AIR-system), což je obdoba jednorázových sprejových nádobek. Vynikajících výsledků v této kategorii dosahuje separační prostředek Jokisch LB100, který je vyroben na bázi přírodních olejů, neobsahuje silikon a prošel tak nejpřísnějšími požadavky pro následné povrchové úpravy.

Velmi exponovaná místa na přípravcích, kde již nestačí tyto prostředky, lze chránit buď teflonovým nátěrem nebo suchým keramickým filmem. Ochrana založená na technologii suchého keramického filmu, který neumožňuje odstřikům přichytit se na materiálu, se aplikuje formou sprejového postřiku. Tento způsob se dá přenést i na ochranu hubic. Předpokladem úspěchu ovšem je, že tento druh ochrany nebudeme kombinovat s žádným dalším nástřikem jiné látky. Např. s přípravkem ToolProtect lze dosáhnout až čtyřhodinové nepřetržité ochrany. Keramický film není otěruvzdorný, proto se nehodí na po sobě se pohybující součásti. Řešení pomocí teflonového nátěru je vhodné pro dlouhodobou ochranu. Ošetřená vrstva je odolná teplotám do 1000 °C a její životnost je až 1 rok. Použití není vhodné pro kluzné plochy nebo pro místa vystavená mechanickému namáhání. Na našem trhu je dostupný např. dvousložkový lak s označením TefloTherm.

Keramické pouzdro

Článek nezahrnuje vše, s čím se každodenně výroba potýká, ale snad i tato drobná kapka inspirace může vyřešit některé z problémů a přinést zajímavé úspory v nákladech.

Tomáš Bartoníček

tomas@lpw.cz

www.lpw.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 71039
Datum: 09. 10. 2007
Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
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.

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.

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.

Související články
Kvalifikace svářečského personálu

V čem spočívají rozdíly v kvalifikaci svářečského koordinačního a inspekčního personálu podle různých předpisů, jako jsou normy EN či kódy AWS a ASME BPVC? A čím je dána vzájemná zastupitelnost jednotlivých kvalifikačních systémů v jednotlivých předpisech? Odpovědět na tyto i další otázky je cílem tohoto článku.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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.

Laserové řezání: zavedený standard v průmyslu

Mezi nejčastější průmyslové aplikace patří v dnešní době laserové řezání. Jeho princip je vzdáleně podobný řezání lupenkovou pilkou. Spočívá ve vytvoření počátečního průpalu v materiálu a následném postupném odtavování materiálu.

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.

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.

Průmyslové využití nejvýkonnějších laserů

Již několik desetiletí jsme svědky postupného nabývání významu a upevňování pozice laserů nejen v průmyslových provozech, ale i ve zdravotnictví, metrologii a mnoha dalších oblastech. Na stránkách tohoto vydání je uvedeno hned několik možností jejich využití, všechny jsou však velmi vzdálené možnostem laserů vyvíjených v centru HiLASE. V Dolních Břežanech u Prahy totiž vyvíjejí „superlasery“.

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.

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.

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.

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