SPAWALNICTWO

Najbliższe szkolenia branżowe

2012-02-03T17:13:00.001+01:00

TÜV Akademia Polska należąca do międzynarodowego koncernu TÜV Rheinland zaprasza Państwa na specjalistyczne szkolenia.

Szkolenia techniczne

Dyrektywa maszynowa 2006//42/WE, 27-28 lutego 2012 r., Zabrze
Ocena odporności korozyjnej metali i ich stopów, 14 marca 2012 r., Zabrze

Szkolenia z zakresu badań nieniszczących

Badania ultradźwiękowe UT 2, 13-24 lutego 2012 r., Zabrze
Badania wizualne VT (1+2), 12-16 marca 2012 r., Szczecin
Badania ultradźwiękowe UT 1, 19-29 marca 2012 r., Zabrze
Badania magnetyczno-proszkowe MT (1+2), 26-30 marca 2012 r., Zabrze

Szkolenia z zakresu badań nieniszczących 3. stopnia

Szkolenie podstawowe BASIC, 28 lutego-9 marca 2012 r.
Badania magnetyczno-proszkowe MT 3, 19-22 marca 2012 r.
Badania radiograficzne RT 3, 27 marca-2 kwietnia 2012 r.
Badania wizualne VT 3, 11-13 kwietnia 2012 r.
Badania penetracyjne PT 3, 15-17 maja 2012 r.
Badania ultradźwiękowe UT 3, 29 maja-4 czerwca 2012 r.
Badania prądami wirowymi ET 3, 25-29 czerwca 2012 r.

Wszystkie szkolenia 3. stopnia, włącznie ze szkoleniem BASIC, odbywają się w ośrodkach zewnętrznych na terenie kraju.

Więcej informacji na stronie http://www.akademia.tuv.pl/, pod numerem telefonu 32 273 21 82 oraz adresami e-mail: aleksandra.pieniazek@pl.tuv.com (szkolenia techniczne) lub daria.hawrot@pl.tuv.com (szkolenia z zakresu badań nieniszczących).

TÜV Akademia Polska Sp. z o.o.

ul. Wolności 327

41-800 Zabrze

www.akademia.tuv.pl

akademia@pl.tuv.com

Targi Urządzeń dla Spawalnictwa od 27 do 29 marca w Kielcach

2012-02-03T16:34:00.001+01:00

STOM – TOOL i STOM – BLECH po raz pierwszy w Kielcach. Ogromne zainteresowanie specjalistów, firm i zwiedzających Salonem Technologii Obróbki Metali STOM zaowocowało podziałem imprez na STOM-TOOL targi obróbki materiałów, obrabiarek i narzędzi oraz STOM-BLECH targi obróbki blach.

Na STOM-TOOL 2012 zaprezentowane zostaną najnowsze technologie, obrabiarki, maszyny i narzędzia oraz materiały stosowane do obróbki metali. Swoje stoiska będą mieć tu także instytucje, stowarzyszenia, jednostki badawczo-rozwojowe, ośrodki targowe oraz wydawnictwa branżowe.

Na STOM-BLECH producenci i dystrybutorzy pokażą maszyny do obróbki blach m.in. nowoczesne cięcia laserowe i wodą, gięcie, wykrawanie czy malowanie. Nie zabraknie maszyn i narzędzi oraz materiałów stosowanych do obróbki blachy. Pojawią się innowacyjne metody grawerowania, szlifowania czy polerowania.

W 2011 roku na targach STOM w halach wystawienniczych Targów Kielce ustawiono ponad 300 ton najnowocześniejszego sprzętu m.in. do obróbki metali, spawalnictwa i antykorozji. To aż o 70 ton więcej niż w 2010 roku. Wśród maszyn można było znaleźć kilkadziesiąt nowości. To najlepszy dowód, że targi obrabiarek STOM liczą się rynku i należą do najważniejszych w tej branży.

Co roku rośnie liczba wystawców, ale i zwiedzających. W marcu targi odwiedziło aż 5000 specjalistów. To o ponad 20% więcej niż w ubiegłym roku. Dodatkowym atutem jest umiarkowana cena za udział w tak prestiżowych targach oraz światowy poziom hal wystawienniczych ze wszystkimi dostępnymi mediami niezbędnymi do promocji firmy podczas targów. Ważne znaczenie to położenie naszego ośrodka targowego, zlokalizowanego w niedalekiej odległości od budowanych autostrad i bezpłatnych dróg szybkiego ruchu.

W tym samym czasie w Targach Kielce odbędą się tradycyjnie Targi Technologii i Urządzeń dla Spawalnictwa SPAWALNICTWO, Targi Technologii Antykorozyjnych oraz Ochrony Powierzchni EXPO-SURFACE oraz Targi Przemysłowej Techniki Pomiarowej CONTROL-STOM.

"Spawalność stali wysokostopowych - analiza przypadków" - seminarium spawalnicze.

2012-01-02T14:49:00.004+01:00

TÜV Akademia Polska serdecznie zaprasza Państwa na seminarium spawalnicze, które odbędzie się 26 stycznia 2012 r. w Hotelu ALPEX w Zabrzu pt.:

"Spawalność stali wysokostopowych - analiza przypadków"

Zakres tematyczny seminarium

1. Podział i właściwości stali wysokostopowych

2. Spawalność stali nierdzewnych:

austenicznych
ferrystycznych
typu duplex i superduplex

3. Wymagania i zasady postępowania przy produkcji konstrukcji elementów ze stali
wysokostopowych

4. Kwalifikowanie technologii spawania stali i egzaminowanie spawaczy zgodnie
z normami europejskimi i przepisami ASME

5. Problematyka w zakresie odbiorów urządzeń ciśnieniowych ze stali wysokostopowych

6. Spawanie złożonych konstrukcji stalowych

7. Badanie trudnych geometrii i struktur złącza spawanego - kompetencje personelu NDT

Cena udziału w seminarium

350 zł netto / osobę

Aby wziąć udział w seminarium, należy przesłać do nas wypełnioną kartę zgłoszenia na numer faksu: 32/ 376 29 65 lub skan na adres: aleksandra.pieniazek@pl.tuv.com.

Na karty zgłoszenia czekamy do 18 stycznia 2012 r.

Szczegółowe informacje na stronie

Serdecznie zapraszamy!

Rekordowe Seminarium Spawalnicze oraz inne listopadowe sympozja branżowe

2012-01-02T13:27:00.002+01:00

Za nami kolejna, tym razem rekordowa edycja Seminarium Spawalniczego zorganizowana przez firmę ABB we współpracy z integratorami ESAB, Abicor Binzel oraz Roboprojekt. W trzydniowym spotkaniu, które odbyło się w dniach 29.11-01.12 br. w Aleksandrowie Łódzkim, wzięło udział około 150 uczestników – specjalistów z zakresu technologii przetwórstwa metali z różnych gałęzi przemysłu.

Spotkanie w całości poświęcone zostało robotyzacji procesów spawania. Dla firmy ABB oraz jej partnerów istotne było zarówno przekazanie wiedzy teoretycznej, jak i utrwalenie jej za pomocą zajęć praktycznych. Dlatego podczas drugiej części seminarium zorganizowano zadania warsztatowe. Podczas pierwszej części, poprowadzonej przez Marcina Kruczyńskiego, Głównego Specjalisty ds. Zrobotyzowanych Aplikacji Spawalniczych, zaprezentowane zostały zagadnienia związane z robotyzacją procesu spawania. W ramach prezentacji przedstawiono sprzęt niezbędny do konfiguracji stanowisk spawalniczych, w tym nowe modele robotów ABB typu IRB 1600 oraz IRB 2600. Są one dostępne w wariantach „ID”, gdzie okablowanie procesowe jest prowadzone wewnątrz ramienia robota. Ponadto wersja IRB 2600ID ma aż 2 m zasięgu. Przedstawiono oraz scharakteryzowano całą gamę pozycjonerów spawalniczych współpracujących z robotami (sterowanie zintegrowane ze sterowaniem robota). Omówiono także zaawansowane funkcje spawalnicze (SmarTac, WeldGuide) i urządzenia peryferyjne dedykowane do zrobotyzowanych aplikacji spawalniczych.

Jedną z najbardziej interesujących prezentacji przedstawił dr inż. Tomasz Pfeifer z Instytutu Spawalnictwa, który wprowadził słuchaczy w zagadnienia robotyzacji procesu spawania metodą MAG. Podkreślił ekonomiczne aspekty wpływające na zwrot kosztów z inwestycji w stanowiska do spawania zrobotyzowanego. Dużą wartością tej prezentacji było precyzyjne i dogłębne zdefiniowanie sposobów obliczania kosztów spawania. Jest to ważne zagadnienie, gdyż metodyki analizy kosztów spawania oraz oceny efektywności wdrożeń zrobotyzowanych stanowisk spawalniczych są niezbędnym narzędziem stwarzającym możliwość właściwego doboru i wykorzystania zrobotyzowanych stanowisk oraz oceny opłacalności wdrożeń.

Reprezentanci firmy ESAB omówili kompatybilne spawalnicze źródła prądu Aristo™ Mig i panele sterowania Aristo W82 oraz scharakteryzowali oprogramowanie do edycji parametrów spawania WeldPoint™. Podczas części praktycznej firma ESAB pokazała spawanie z wykorzystaniem trzech innowacyjnych funkcji, przy zróżnicowanych prędkościach spawania. Swoje rozwiązania w osobnej prezentacji zaprezentowała również firma Abicor Binzel która skupiła się na uchwytach spawalniczych oraz osprzęcie uzupełniającym, takim jak stacje wymiany narzędzi, czy stacje czyszczenia palnika. Natomiast delegat firmy Roboprojekt przybliżył słuchaczom techniczne aspekty robotyzacji i automatyzacji spawania.

Politechnika Łódzka przedstawiła portfolio uczelni ze szczególnym naciskiem na profil automatyki. Przedstawiciele uczelni zachęcali do poszerzania wiedzy z zakresu wdrażania i eksploatacji zautomatyzowanych, elastycznych systemów wytwórczych. Politechnika posiada liczne pracownie dydaktyczne, które są wyposażone między innymi w robot typu delta IRB 360 oraz sześcio-osiowy robot IRB 2400 wyposażony w pakiet Force Control.

W ramach części warsztatowej uczestnicy mieli okazję zapoznać się z nową celą spawalniczą Flex Arc. Zaprezentowana cela wyposażona była w dwa roboty IRB 1600ID działające w układzie MultiMove (sterowane z jednego kontrolera). Dzięki wszystkim przewodom zintegrowanym wewnątrz ramienia robota, ruchy robota ID mogą być precyzyjnie przewidziane (nie istnieje ryzyko zahaczenia przewodami o inne elementy celi). W zaprezentowanej celi FlexArc zastosowany został pozycjoner typu IRBP R-600. Pozycjoner ten posiada dwie stacje robocze. Zaprojektowano go tak, aby po jednej stronie mógł pracować robot a po drugiej operator, który zdejmuje bądź zakłada obrabiany element. Przedmiot zamocowany na każdym ze stołów może być on dowolnie obracany w osi równoległej do podłoża. Zaprezentowana cela spawalnicza FlexArc wyposażona została w najnowocześniejsze rozwiązania, które czynią proces spawania powtarzalnym i bezawaryjnym. Jednym z takich urządzeń jest układ serwisowania palnika TSC wraz z układem do korekcji punktu TCP – BullsEye.

W trakcie seminarium zaprezentowane zostały również roboty lakierniczy IRB 580 oraz robot IRB 140 wyposażony w pakiet Force Control. Pakiet ten ułatwia programowanie i automatyczne generowanie trajektorii przy obróbce krawędzi i powierzchni detali o złożonym kształcie. Ma to szczególne znaczenie w przypadku robotyzacji takich procesów jak obróbka skrawaniem, polerowanie, gratowanie czy szlifowanie.

Z dużym zainteresowaniem spotkał się praktyczny pokaz Remote Service. W tym systemie robot posiadający funkcję obsługi zdalnej automatycznie zgłasza problemy do centralnej bazy danych. Inicjuje on również wysłanie wiadomości SMS do dyżurnego inżyniera serwisu posiadającego bezpośredni dostęp do szczegółowych danych i rejestru błędów, co umożliwia szybką diagnozę usterki. Od tego momentu ABB może udzielać Klientowi zdalnego wsparcia, co aż w połowie przypadków wystarcza do przywrócenia pełnej sprawności produkcyjnej robota. Może też ingerować bezpośrednio w system sterowania robotem.

Jeśli koniecznym będzie wymiana części, to może ona zostać wysłana z lokalnego magazynu lub z jednego z magazynów centralnych, a inżynier serwisu zostanie w odpowiedniej chwili wysłany do Klienta w celu jej szybkiego zainstalowania. Podczas części praktycznej uczestnicy mogli cały czas swobodnie konsultować się z ekspertami firmy ABB oraz jej partnerami ESAB, Abicor Binzel oraz Roboprojekt.

Warto również wspomnieć o seminarium zorganizowanym 15 listopada br. przez wydawnictwo Trade Media International Holdings, na którym firmę ABB reprezentował kierownik ds. sprzedaży i marketingu - Michał Ochmański. Spotkanie miało na celu przedstawienie uczestnikom najlepszych a zarazem sprawdzonych rozwiązań zrobotyzowanych, które są zoptymalizowane na potrzeby aplikacji konkretnego typu. Podczas prezentacji przedstawiono najważniejsze aspekty efektywnego wykorzystania robotyzacji w różnych gałęziach przemysłu w postaci kompletnych zestawów aplikacyjnych – zrobotyzowanych oferowanych wraz z uruchomieniem i oprogramowaniem. Podsumowaniem było godzinne spotkanie dyskusyjne, w trakcie którego przedstawiciel ABB odpowiadał na pytania Klientów.

Ciekawym wydarzeniem okazała się Konferencja AUTOMOTIVE pt.: „Transfer Wiedzy w branży motoryzacji: nowe wyzwania - nowe inwestycje nowe perspektywy współpracy”. Odbyła się ona 16 listopada br. w ramach projektu realizowanego przez Wydział Gospodarki Urzędu Marszałkowskiego Województwa Śląskiego „Automotive Silesia Region” w Centrum Targowo-Wystawienniczym Expo Silesia w Sosnowcu. Przedstawiciel firmy ABB zreferował tam najważniejsze punkty efektywnego wykorzystania robotyzacji w różnych gałęziach przemysłu w postaci kompletnych zestawów aplikacyjnych - cel zrobotyzowanych - oferowanych wraz z uruchomieniem i oprogramowaniem. Serdecznie zapraszamy na kolejną edycję Seminarium Spawalniczego, która odbędzie się w 2012 roku.

Źródło: ABB Sp. z o.o.

Najbliższe szkolenia branżowe

2012-01-01T13:06:00.003+01:00

TÜV Akademia Polska należąca do międzynarodowego koncernu TÜV Rheinland zaprasza Państwa na specjalistyczne szkolenia.

Seminaria spawalnicze

Spawalność stali wysokostopowych – analiza przypadków, 26 stycznia 2012 r., Zabrze

Szkolenia techniczne

Dyrektywa 97/23/WE (PED), 30-31 stycznia 2012 r., Zabrze
Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE, 27-28 lutego 2012 r., Zabrze

Szkolenia z zakresu badań nieniszczących

Badania ultradźwiękowe UT 1, 16-26 stycznia 2012 r., Zabrze
Badania wizualne VT (1+2), 23-27 stycznia 2012 r., Zabrze
Badania penetracyjne PT (1+2), 6-10 lutego 2012 r., Zabrze
Badania ultradźwiękowe UT 2, 13-24 lutego 2012 r., Zabrze

Szkolenia z zakresu badań nieniszczących 3. stopnia

Szkolenie podstawowe BASIC, 28 lutego-9 marca 2012 r.
Badania magnetyczno-proszkowe MT 3, 19-22 marca 2012 r.
Badania radiograficzne RT 3, 27 marca-2 kwietnia 2012 r.
Badania wizualne VT 3, 11-13 kwietnia 2012 r.
Badania penetracyjne PT 3, 15-17 maja 2012 r.
Badania ultradźwiękowe UT 3, 29 maja-4 czerwca 2012 r.
Badania prądami wirowymi ET 3, 25-29 czerwca 2012 r.

Wszystkie szkolenia 3. stopnia, włącznie ze szkoleniem BASIC, odbywają się w ośrodkach zewnętrznych na terenie kraju.

Więcej informacji na stronie http://www.akademia.tuv.pl/, pod numerem telefonu 32 273 21 82 oraz adresami e-mail: aleksandra.pieniazek@pl.tuv.com (seminaria spawalnicze i szkolenia techniczne) lub daria.hawrot@pl.tuv.com (szkolenia z zakresu badań nieniszczących).

TÜV Akademia Polska Sp. z o.o.

ul. Wolności 327

41-800 Zabrze

www.akademia.tuv.pl

akademia@pl.tuv.com

Najbliższe szkolenia z zakresu badań nieniszczących.

2011-12-12T11:43:00.005+01:00

TÜV Akademia Polska należąca do międzynarodowego koncernu
TÜV Rheinland zaprasza Państwa
na specjalistyczne szkolenia
z dziedziny badań nieniszczących.

Najbliższe szkolenia:

Badania ultradźwiękowe UT 1, 16-26 stycznia 2012 r., Zabrze
Badania wizualne VT (1+2), 23-27 stycznia 2012 r., Zabrze

Jednocześnie zachęcamy do zapoznania się z terminarzem i cennikiem szkoleń
i egzaminów z zakresu badań nieniszczących na 2012 rok.

Terminarz 2012

Cennik 2012

Więcej informacji na stronie http://www.tuv.com/akademia-polska/pl/badania_nieniszczace.html, pod numerem telefonu 32 271 64 87 lub adresem e-mail mailto:daria.hawrot@pl.tuv.com

ProWELDex - Automatycznie Wybieramy Jakość

2011-11-22T10:55:00.002+01:00

Targi Automatyzacji i Robotyzacji w Spawalnictwie ProWELDex, nowe wydarzenie w kalendarzu Expo Silesia, odbędą się w Sosnowcu w terminie od 16 do 18 listopada 2011 roku.

ProWELDex to odpowiedź na wymagania, jakie stawia branża spawalnicza w zakresie automatyzacji procesów. Organizowane targi połączą oferty producentów sprzętu i oprogramowania spawalniczego zarówno w zakresie automatyki, jak i robotyzacji.

Roboty przemysłowe, zrobotyzowane stanowiska spawalnicze, urządzenia do automatyzacji i mechanizacji procesów spawalniczych, a także oprogramowanie wspomagające procesy spawania - to wszystko zobaczymy podczas listopadowych targów. A dodatkowo prezentowane będą usługi szkoleniowe, bankowe, ubezpieczeniowe, audytorskie oraz certyfikacyjne. Swoje oferty przedstawią również instytucje branżowe i wydawnictwa specjalistyczne.

Targom towarzyszyć będą pokazy nowinek technologicznych, a zastosowania wielu technologii robotycznych będzie można obejrzeć na hali wystawowej. Nie zabraknie także merytorycznej dyskusji podczas seminariów i konferencji branżowych z udziałem specjalistów.

W tym samym terminie odbędą się również Targi Hydrauliki, Automatyki i Pneumatyki HAPexpo poświęcone automatyzacji procesów produkcyjnych oraz premierowe Targi Automatyzacji i Robotyzacji w Przemyśle ROBOTshow, stanowiące prezentację najnowszych robotów przemysłowych, laboratoryjnych czy mobilnych.

Piezotechnologia

2011-11-15T14:02:00.001+01:00

Zjawisko piezoelektryczne zostało odkryte przez francuskich fizyków - braci Piotra i Jacques'a Curie w 1880 roku. Samo słowo piezoelektryczność oznacza "elektryczność pochodzącą ze ściskania", a pochodzi z greckich słów πιέζειν (z gr. ściskać) oraz ήλεκτρον (z gr. bursztyn, który w starożytności był źródłem ładunku elektrycznego; oczywiście w antycznej Grecji elektryzowanie bursztynu traktowano jako zjawisko magiczne, nie fizyczne).

Struktura materiału

Efekt piezoelektryczny występuje w praktycznie wszystkich materiałach krystalicznych o niecentrosymetrycznej budowie kryształu. W naturze takimi właściwościami charakteryzują się np. krzem, jednak najczęściej spotyka i stosuje się materiały piezoelektryczne wytworzone sztucznie – rzadziej w postaci kryształu (np. sól Seignette'a), częściej w postaci spolaryzowanej ceramiki piezoelektrycznej o strukturze polikryształu. Ową przewagę w zastosowaniach ceramika zawdzięcza głównie łatwości w formowaniu elementów w dowolne kształty i rozmiary. Najczęściej stosowanymi materiałami ceramicznymi do produkcji elementów piezoelektrycznych są cyrkoniano-tytanian ołowiu (PZT), tytanian baru i tytanian ołowiu.

Ceramiczny materiał piezoelektryczny składa się z małych, losowo spolaryzowanych ziaren. Z tej losowości wynika zerowa wypadkowa polaryzacja całej próbki materiału, co z kolei świadczy o braku właściwości piezoelektrycznych detalu. Dopiero wprowadzenie próbki w stałe pole elektryczne o dużym natężeniu powoduje stałą polaryzację wszystkich ziaren materiału w jednakowym kierunku, zgodnym z kierunkiem pola elektrycznego.

rys. polaryzowanie materiału piezoelektrycznego

Podstawowym elementem budulcowym ceramik piezoelektrycznych są kryształy o strukturze perowskitowej, które są podatne na wtrącenia różnych pierwiastków chemicznych. Dlatego dodając nawet niewielkie ilości domieszek możliwe jest pozyskiwanie wręcz „nieograniczonej” liczby rodzajów kryształów o szerokim wachlarzu właściwości.

rys. struktura perowskitowa kryształu

Podstawy zjawiska

Zjawisko piezoelektryczne zależy od kierunków względnych, które ustala się na podstawie kierunku polaryzacji piezoelementu. Osią referencyjną, o numerze 3, jest oś równoległa do kierunku polaryzacji. Kierunki osi 1 oraz 2 definiowane są według obowiązujących zasad prawostkrętności. Osie 4, 5 oraz 6 oznaczają osie obrotu kolejno wokół osi układu współrzędnego.

rys. konfiguracja kierunków w krysztale piezoelektrycznym

Bazując na ustalonych kierunkach i orientacji elementu piezoelektrycznego określa się jego właściwości, które zależą od kierunku, w którym są mierzone (ceramika piezoelektryczna jest materiałem anizotropowym). Najważniejszymi parametrami opisującymi kompleksowo konkretny materiał czy piezoelement są macierze d (macierz 3x6 opisująca czułość piezoelektryczną) oraz sE (macierz 6x6 podatności elastycznej).

Te macierze wykorzystywane są do określenia zależności odkształcenia S (tensor 6-elementowy) od naprężenia T (tensor 6-elementowy) oraz pola elektrycznego E (vektor 3-elementowy):

S = sE.T +d.E

W powyższym równaniu człon sE.T opisuje podatność mechaniczną elementu, natomiast d.E mówi o samym zjawisku piezoelektrycznym, czyli zniekształceniu piezoelementu zależnym od natężenia pola elektrycznego.

Zjawisko piezoelektryczne

Elementy piezoelektryczne podlegają zjawisku dwukierunkowemu. Obciążając element mechanicznie wzdłuż osi polaryzacji można zaobserwować zjawisko piezoelektryczne proste – na elektrodach piezoelektryka pojawi się ładunek/napięcie. Z kolei przyłożenia napięcia na elektrody spowoduje zniekształcenie mechaniczne piezoelektryka, a w przypadku wstępnego obciążenia elementu – zadziałanie siłą (zjawisko piezoelektryczne odwrotne).

rys. zjawisko piezoelektryczne

Najważniejsze pojęcia

Siła blokująca (Fb; ang. blocking force) i udar swobodny (ΔL; ang. free stroke) są najczęściej stosowanymi wielkościami fizycznymi opisującymi piezoelektryk, na podstawie których można dopasować odpowiedni element do danej aplikacji. Wartości te ustala się po doprowadzeniu maksymalnego napięcia pracy danego piezoelementu:

udar swobodny to maksymalne zniekształcenie mechaniczne (rozciągnięcie lub ściśnięcie) piezoelementu przy danym napięciu bez żadnego mechanicznego obciążenia,
siła blokująca to siła wymagana do przywrócenia pierwotnego kształtu (bez zniekształcenia) piezoelektryka pod maksymalnym napięciem pracy.

W praktyce piezoelektryk pracuje w obszarze określonym przez charakterystykę udar-siła dla zastosowanego napięcia pracy, danego materiału i wymiarów piezoelementu. Maksymalne wykorzystanie elementu (wykonanie maksymalnej pracy) ma miejsce dla połowy wartości siły blokującej i przemieszczenia równego połowie udaru swobodnego.

rys. pole pracy elementu piezoelektrycznego

Współczynnik sprzężenia (k; ang. coupling factor) to bezwymiarowy parametr określający stosunek energii zmagazynowanej w formie deformacji mechanicznej do energii elektrycznej potrzebnej do takiej deformacji.

Temperatura Curie (TC; ang. Curie temperature) to temperatura, w której następuje całkowita i trwała depolaryzacja materiału piezoelektrycznego. Im temperatura pracy piezoelementu jest wyższa i bliższa punktu Curie, tym łatwiej następuje ów proces, dlatego w niektórych zastosowaniach zaleca się zapewnić odpowiednie chłodzenie piezoelementu.

Czułość (d; ang. sensitivity) piezoelektryka to stosunek przemieszczenia (wydłużenia względnego) do natężenia pola elektrycznego.

Miękki i twardy materiał piezoelektryczny (ang. soft/hard ceramics): Polaryzacji ceramiki piezoelektrycznej dokonuje się powyżej temperatury Curie, kiedy to dipole materiału są „mobilne” (ukierunkowane są losowo, jednak możliwa jest ich orientacja). Wprowadzenie rozgrzanego materiału w silne pole elektryczne powoduje ułożenie dipoli wzdłuż linii działającego pola i takie ukierunkowanie jest utrzymane dopóki, dopóty utrzymywane jest pole elektryczne. Jeśli przed usunięciem pola elektrycznego ceramika zostanie ochłodzona poniżej temperatury Curie, jednorodne ukierunkowanie dipoli zostanie utrzymane jedynie z niewielkimi odchyleniami, dzięki czemu materiał będzie wykazywał właściwości piezoelektryczne.

Podziału materiałów piezoelektrycznych na „twarde” i „miękkie” dokonuje się na podstawie wytrzymałości na duże wymuszenia (zarówno elektryczne, jak i mechaniczne), co przekłada się bezpośrednio na łatwość w polaryzacji i depolaryzacji. Twarde piezoelektryki do spolaryzowania wymagają pola elektrycznego o stosunkowo większym natężeniu niż ceramiki miękkie, charakteryzują się one niższą czułością d, jednak zdecydowanie lepiej nadają się do zastosowań dynamicznych (np. w silnikach piezoelektrycznych), gdyż w pracy ciągłej, przy wyższych częstotliwościach i większych obciążeniach, wykazują mniejsze straty cieplne. Piezoelektryki miękkie, charakteryzujące się wyższym współczynnikiem d, w porównaniu do twardych, przy jednakowym wymuszeniu elektrycznym generują większe przemieszczenie.

Wydłużenie względne (ang. strain) to stosunek wydłużenia/skrócenia do wymiaru elementu piezoelektrycznego bez obciążenia.

Histereza (ang. histeresis): Wszystkie materiały piezoelektryczne pracują wzdłuż linii histerezy mechanicznej. Dzieje się tak, ponieważ krzywa wydłużenia względnego podczas ładowania nie pokrywa się z krzywą podczas rozładowywania elementu (dla pozytywnych wartości pola elektrycznego, jak na ryzunku poniżej). Wartość histerezy określana jest jako procentowy stosunek maksymalnej odległości między krzywą ładowania a krzywą rozładowania do maksymalnego wydłużenia względnego; dla materiałów piezoelektrycznych histereza może wynosić od ok. 5% do nawet 20%. Im większą powierzchnię zakreślają krzywe ładowania-rozładowania, tym większe straty cieplne występują podczas przeładowania elementu piezoelektrycznego.

rys. pętla histerezy elementu piezoelektrycznego dla pozytywnych wartości natężenia pola elektrycznego

Kompletna pętla histerezy – dla pełnego zakresu natężeń pola elektrycznego oraz wydłużenia względnego – przedstawiona jest na poniższym rysunku:

rys. pełna pętla histerezy elementu piezoelektrycznego

Stos piezoelektryczny (ang. stack) – w przypadku, gdy parametry pracy i możliwości pojedynczego elementu piezoelektrycznego nie spełniają wymagań aplikacyjnych istnieje możliwość zestawienia i sklejenia kilku do kilkunastu piezoelementów w jeden stos. W aplikacjach, gdzie stos ma działać jako aktuator, piezoelementy łączy się równolegle, aby uzyskać zwielokrotnione przemieszczenie. Zastosowanie stosu jako czujnika nie jest praktykowane, jednak wykorzystuje się stosy w procesie odzyskiwania energii (ang. energy harvesting). W tym przypadku możliwe są dwa połączenia piezoelementów o różnych parametrach wyjściowych, które można dopasować do wymagań aplikacji: szeregowe (mniejszy ładunek, wyższe napięcie) lub równoległe (większy ładunek, niższe napięcie). Obydwie konfiguracje dostarczają jednakową ilość energii według wzoru:

E = 1/2 · Q · U = 1/2 · C · U2

gdzie:

E – energia w [J]

Q – ładunek wygenerowany przez stos w [F]

U – wygenerowany potencjał między elektrodami stosu w [V]

C – pojemność stosu w [C]

rys. stos piezoelektryczny

EC Electronics - elektronika, automatyka, badania nieniszczące i SHM

e-mail: ndt@ecel.pl

I Forum Wymiany Doświadczeń dla Spawalników za nami!

2011-10-28T14:04:00.000+02:00

W dniach 3-4 października 2011 r. odbyło się, zorganizowane przez TÜV Akademia Polska oraz TÜV Rheinland Polska, I Forum Wymiany Doświadczeń dla Spawalników.

Spotkanie w Wiśle było okazją do przedyskutowania kluczowych tematów dla branży spawalniczej w Polsce. W gronie prelegentów znaleźli się profesorowie Edmund Tasak (Akademia Górniczo-Hutnicza) oraz Andrzej Gruszczyk (Politechnika Śląska), pan Bolesław Kurpisz oraz eksperci TÜV Rheinland Polska. Omówione zostały problemy w przemyśle związane ze spawalnością stali energetycznych oraz z odbiorami urządzeń ciśnieniowych wg Dyrektywy 97/23/WE (PED) i ASME. W programie znalazły się również panele poświęcone wymaganiom norm serii EN 1090 i EN ISO 3834 w procesach certyfikacji wytwórców konstrukcji spawanych, a także kwalifikowaniu technologii spawania i personelu spawalniczego wg wymagań EN, ASME i przepisów niemieckich oraz certyfikacja wytwórców części i pojazdów szynowych wg EN 15085.

II Forum Wymiany Doświadczeń dla Spawalników planowane jest w maju przyszłego roku. Już teraz serdecznie zapraszamy. Szczegółowe informacje znajdą się na stronie internetowej: www.akademia.tuv.pl.

Specjalista Spawalnik TÜV - nowe szkolenie TÜV Akademia Polska

2011-09-21T14:41:00.002+02:00

W październiku tego roku rusza pierwszy moduł nowego w ofercie TÜV Akademia Polska szkolenia – Specjalista Spawalnik TÜV.

Szkolenie trwa 232 h, na które składają się zajęcia teoretyczne oraz praktyczne. Zakończone jest egzaminem, po którego zdaniu jego uczestnik otrzymuje wystawiony przez jednostkę PersCert TÜV w Berlinie certyfikat, poświadczający posiadanie wymaganych kompetencji w zakresie nadzorowania procesów wytwarzania konstrukcji spawanych różnych klas, a także kierowania systemem zapewnienia jakości spawania według EN ISO 3834-4.

Pełna oferta szkolenia dostępna jest pod adresem: http://www.tuv.com/akademia-polska/pl/specjalista_spawalnik_tuev.html.

Szczegółowe informacje pod numerem telefonu tel. 32 273 21 82 lub adresem e-mail aleksandra.pieniazek@pl.tuv.com.

TÜV Akademia Polska Sp. z o.o.
ul. Wolności 327
41-800 Zabrze
www.akademia.tuv.pl
akademia@pl.tuv.com

Badania nieniszczące - podstawy

2011-08-08T10:14:00.004+02:00

Badania nieniszczące (ang. Non-Destructive Testing – NDT) są to badania, które umożliwiają uzyskanie informacji o stanie, własnościach i ewentualnych wadach badanej struktury czy materiału bez ingerowania w cechy użytkowe tego obiektu. W przeciwieństwie do tak zwanych badań niszczących badania NDT oceniają stan obiektu bez fizycznej ingerencji w jego strukturę, przez co są pod względem eksploatacyjnym tańsze.

Należy szczególnie podkreślić fakt, iż badania nieniszczące mają szerszy zakres zastosowań od badań niszczących. Główna i najważniejsza przewaga NDT to możliwość określania właściwości i uzyskiwania dokładnego opisu fizycznego danego materiału. Stosując odpowiednie algorytmy, możliwe jest określenie właściwości termicznych, wytrzymałościowych, elektromagnetycznych materiału bez jego spalania, przegrzewania, łamania, gięcia, obciążania czy niszczenia na skutek prób z wykorzystaniem prądu elektrycznego.

Metody badań nieniszczących znajdują zatem zastosowanie w ekonomicznych procedurach oceny niezawodności oraz jakości produktów zarówno będących jeszcze w trakcie procesu technologicznego, jak i gotowych. Głównymi obszarami działań NDT są przemysł lotniczy, energetyczny, motoryzacyjny, petrochemiczny oraz przesyłu gazów i cieczy we wszystkich ich aspektach konstrukcyjnych. Metody badań nieniszczących często stosuje się również w laboratoriach i ośrodkach naukowych przy projektowaniu i określaniu właściwości nowych materiałów.

Istnieje wiele metod badań nieniszczących, wciąż powstają nowe lub stosuje się badania łączące dwie lub więcej metod. Do najczęściej stosowanych należą badania wizyjne, drganiowe, ultradźwiękowe, termograficzne, elektromagnetyczne (w tym najbardziej popularne wiroprądowe i magnetyczno-proszkowe), radiograficzne, bazujące na technologii laserowej oraz badania emisji akustycznej.

Do technologii, które wchodzą w zakres oferty EC Electronics w dziedzinie badań nieniszczących, należą:

emisja akustyczna
systemy ultradźwiękowe
systemy drganiowe
termografia
systemy elektromagnetyczne wiroprądowe

SYSTEM NDT

Poniższa ilustracja przedstawia ogólny schemat systemu badań nieniszczących.

rys. schemat systemu badań nieniszczących

Sondy mogą spełniać dwie funkcje, które czasami mogą być wykonywane przez jeden i ten sam element (w przypadku wykorzystywania dwukierunkowego zjawiska fizycznego, jakim jest np. zjawisko piezoelektryczne). Pierwszą z nich jest wzbudzanie badanego materiału, czyli dostarczenie energii z zewnątrz w takiej formie, na jaką badany obiekt najlepiej zareaguje. Energia ta może mieć postać np. wibracji, ciepła, światła lub innego promieniowania i może być dostarczana w trybie ciągłym lub chwilowym (impulsowym). Jeśli jednak badania mają charakter bardziej statyczny (żadna energia nie jest dostarczana z zewnątrz), nie stosuje się sond-wzbudników, lecz wykorzystuje się energię wewnętrzną układu. Energia ta ma swoje źródło w procesie zachodzącym w układzie, czyli jest związana bezpośrednio z czynnościami wykonywanymi przez urządzenie. Wówczas sondy spełniają tylko funkcję pomiarową.

Kolejnym elementem systemu badań nieniszczących jest moduł kontrolno-pomiarowy. Obsługuje on zarówno sygnały wyjściowe (sterowanie sondami-wzbudnikami), jak i wejściowe (pochodzące z sond-czujników). W zależności od stosowanej metody badań – statycznej lub dynamicznej – w jego skład może wchodzić generator sygnałów, końcówka mocy, kondycjoner i przetwornik analogowo-cyfrowy. Całość kontrolowana jest za pomocą panelu sterowania, który może być wbudowany w urządzenia przenośne lub zaimplementowane na komputerze, do którego podłączony jest moduł. Często oprogramowanie do obsługi i sterowania parametrami systemu obejmuje również algorytmy do przetwarzania danych pomiarowych. Algorytmy te mogą działać na zasadzie porównywania otrzymanego wyniku z modelem referencyjnym lub „po prostu” takim przetworzeniem danych, na podstawie którego uzyskuje się odpowiedź na postawiony problem. Wynikiem oprogramowania analizującego może być stwierdzenie, czy aktualnie badany obiekt jest sprawny, czy uszkodzony, a w tym drugim przypadku – jakiego rodzaju i jak wielkie jest to uszkodzenie, lub podanie wartości poszukiwanej właściwości fizycznej.

USZKODZENIE

Oczywistym jest fakt, iż każda forma uszkodzenia materiału (pęknięcie, rozwarstwienie, korozja, itp.) oprócz naruszenia mechanicznej struktury powoduje również zmiany w innych właściwościach fizycznych – sztywności, gęstości, przewodności elektrycznej i/lub magnetycznej czy impedancji mechanicznej. Dlatego pierwszym krokiem w stosowaniu badań nieniszczących jest zdefiniowanie problemu – co ma być wykryte. Następnie, na podstawie wstępnej specyfikacji oraz istniejących norm i standardów, należy wybrać odpowiednią metodę badań do zaistniałego problemu. Po przeprowadzeniu badań przychodzi czas na najtrudniejsze zadanie (przynajmniej dla niektórych metod, które wymagają dodatkowych nakładów obliczeniowych) – interpretację wyników, czyli znalezienie zależności między zmierzonymi właściwościami lub zaistniałymi zjawiskami fizycznymi a rodzajem i wielkością defektu (jeśli badania wykażą, że badany obiekt jest uszkodzony i takowy defekt istnieje).

EC Electronics - elektronika, automatyka, badania nieniszczące i SHM

e-mail: ndt@ecel.pl

I Forum Wymiany Doświadczeń dla Spawalników 3-4 października 2011 r., Hotel**** Stok w Wiśle

2011-07-10T15:00:00.044+02:00

Szanowni Państwo,

TÜV Akademia Polska oraz TÜV Rheinland Polska mają przyjemność zaprosić Państwa na

I Forum Wymiany Doświadczeń dla Spawalników. Spotkanie odbędzie się w dniach
3-4 października 2011 r. w Hotelu ****Stok w Wiśle.

Podstawą spotkania będą wykłady prowadzone przez uznanych specjalistów z branży spawalnictwa, specjalizujących się w dziedzinach omawianych w poszczególnych panelach, którzy swoją wiedzę i wieloletnie doświadczenie zdobywali w praktyce zawodowej oraz pracy naukowej.

Program Forum stworzono biorąc pod uwagę kluczowe w chwili obecnej dla branży spawalniczej w Polsce zagadnienia. Poruszone zostaną tematy związane ze zmianami

w obowiązujących branżę normach i przepisach, a także problemy w spawaniu stali energetycznej oraz konstrukcyjnej w przemyśle.

Po każdym z tematów przewidzieliśmy czas na dyskusję, dlatego zachęcamy wszystkich do przysyłania pytań oraz nurtujących problemów, które napotykają Państwo w codziennej pracy. Podczas Forum postaramy się je rozwiązać i udzielić wyczerpujących odpowiedzi.

Na koniec pierwszego dnia Forum zaplanowano wspólne oraz ciekawe spędzenie wolnego wieczoru ale szczegóły niech pozostaną niespodzianką.

Patronat medialny nad Forum objął portal spawalnictwo.blogspot.com.

Zapraszamy!

W celu uczestnictwa w Forum należy wypełnić KARTĘ ZGŁOSZENIA, a następnie przesłać ją faksem pod numer 32 376 29 65 lub na adres e-mail: aleksandra.pieniazek@pl.tuv.com.

Zgłoszenia prosimy przysyłać najpóźniej do 15 września 2011 r. Ilość miejsc jest ograniczona. O przyjęciu na szkolenie decyduje kolejność zgłoszeń.

Dokumenty do pobrania

Program Forum - PDF

Karta zgłoszenia - Word

Karta zgłoszenia - PDF

Zachęcamy Państwa do przesłania karty zgłoszenia w terminie do dnia 25 lipca 2011 r. i skorzystania z atrakcyjnego rabatu.

Cennik

Cena promocyjna (zgłoszenia nadesłane do 25.07.2011)

1450 zł/ 1 osobę + 23% VAT (1 nocleg – 3.10.11)
1800 zł/ 1 osobę + 23% VAT (2 noclegi – 2-3.10.11)

Cena regularna (zgłoszenia nadesłane po 25.07.2011)

1600 zł/ 1 osobę + 23% VAT (1 nocleg – 3.10.11)
1950 zł/ 1 osobę + 23% VAT (2 noclegi – 2-3.10.11)

Płatności należy dokonać przelewem na 7 dni przed szkoleniem na numer konta:

Deutsche Bank PBC S.A. O/Katowice 80 1910 1048 2518 0166 0755 0001

TÜV Akademia Polska Sp. z o.o.

ul. Wolności 327

41-800 Zabrze

http://www.akademia.tuv.pl/

akademia@pl.tuv.com

Akademia Spawania VII

2011-06-13T07:55:00.000+02:00

W dniach 14-17 czerwca 2011 r., godz. 9.00-17.00 odbędą się Międzynarodowe Targi Poznańskie. Wzorem lat ubiegłych salonowi Welding na targach ITM towarzyszy VII już wydanie Akademii Spawania. Tegoroczna Akademia przybrała formę warsztatów pokazowych na których wystawcy zaprezentują i umożliwią zwiedzającym podjęcie prób obsługi i możliwości prezentowanego sprzętu spawalniczego. Wystawcy (firmy: EWM, Fachowiec, Fronius, Klimaserw, Klimawent, Technika Spawalnicza) zaprezentują najnowsze osiągnięcia wiodących na świecie producentów urządzeń spawalniczych oraz zaprezentują własne unikatowe rozwiązania konstrukcyjne.

Najliczniejszą grupę urządzeń prezentowanych na Akademii Spawania są półautomaty spawalnicze wyposażone w nowoczesne elektroniczne układy sterowania przebiegiem parametrów prądu i napięcia łuku podczas procesu spawania. Układy te umożliwiają bardzo precyzyjne sterowanie parametrów ograniczając do minimum ilości ciepła wprowadzonego do złącza a przez to spawanie bądź lutospawanie elementów cienkościennych, również z aluminium i jego stopów. Wiodącymi są tutaj firma EWM z urządzeniem ColdArc oraz Fronius z urządzeniem CMT. Dzięki wpływaniu na wartość napięcia powierzchniowego ciekłego metalu urządzenie STT II firmy Lincoln Electric umożliwia spawanie w pozycjach przymusowych warstw przetopowych, również w pozycji PG.

Coraz większa świadomość pracodawców oraz pracowników dotycząca problematyki szkodliwego wpływu dymów i pyłów spawalniczych na zdrowie spawacza wiążą się z rosnącym zainteresowaniem i potrzebami na sprzęt gwarantujący czystość powietrza w miejscu pracy. Gotowe innowacyjne systemy wentylacyjne i odciągowe dedykowane nie tylko dla stanowisk spawalniczych ale również wycinarek plazmowych zaprezentują krajowi potentaci firma Klimaserw i Klimawent.

Podcyas Akademii Spawania nie zabraknie również gotowych rozwiązań w zakresie mechanizacji i automatyzacji procesów spawalniczych. Firma Technika Spawalnicza zaprezentuje najnowsze rozwiązania w dziedzinie mechanizacji stanowisk spawalniczych wyposażonych w źródła prądu MIG/MAG firmy ESAB dedykowane do spawania wysokowydajnego.

Spawalnictwo to nie tylko spawanie ale również cięcie termiczne. Pokaz nowatorskiego rozwiązania w tej dziedzinie dostarczy firma Fachowiec prezentując m in. mulitifunkcyjne urządzenie do cięcia plazmowego z możliwością zaadaptowania urządzenia do spawania TIG i elektrodą otuloną.

Ww. pozycje na akademii spawania to tylko wybrane, jedne z ciekawszych rozwiązań widniejących w bogatym wachlarzu oferowanego przez wystawców sprzętu spawalniczego. Prócz wymienionego sprzętu będzie można zobaczyć wiele innych nie mniej ciekawych rozwiązań o bardzo szerokim zastosowaniu, od produkcji spawalniczej aż po szkolenie wirtualne spawaczy na stanowiskach trenażerskich.

Firmy, które wezmą udział w tegorocznej Akademii Spawania :

EWM zaprezentuje:

coldArc - wysokiej stabilności pozbawiony odprysków łuk, o zmniejszonym wpływie ciepła do spawania przetopów i cienkich blach
pipeSolution - silny, krótki łuk do szybkich, pewnych spawów z odstępem oraz bez, we wszystkich pozycjach
forceArc - potężny, stabilny kierunkowo łuk z głębokim penetracyjnym łączeniem w górnym zakresie mocy
pulse - spawanie impulsowe
superPuls - spawanie z pulsem podwójnym
rootArc - spawanie przetopów
oraz TIG z wykorzystaniem funkcji synergicznego spawanie activeArc i spawanie mikroplazmą

KLIMASERW zaprezentuje:

Patron CLEANER

Nowość na rynku.

Zastosowanie: Wkłady patronowe używane w urządzeniach do filtracji pyłów suchych powstałych w różnych procesach technologicznych (spawania, szlifowania, polerowania, cięcia)

Przeznaczenie: Urządzenie przeznaczone jest do czyszczenia wkładów patronowych, które zostały zabrudzone do stopnia przy którym standardowe systemy czyszczenia filtrów są niewystarczające. Wysoka zdolność czyszczenia osiągnięta została dzięki skoncentrowaniu energii powietrza w specjalnie skonstruowanym układzie czyszczenia.

PARTNER 1100

Zastosowanie: Przy procesach: spawania, szlifowania, polerowania, przesypywania, dozowania, mielenia, cięcia.

Przeznaczenie: Urządzenie przeznaczone jest do odciągu i oczyszczania powietrza z pyłów suchych i gazów powstających w procesach spawania, szlifowania, cięcia itp.. Urządzenie oferowane jest w 3 wariantach: przejezdnym, wiszącym, stojącym. Prezentowane urządzenie jest urządzeniem przejezdnym co pozwala na zastosowanie go na różnych stanowiskach roboczych w zależności od potrzeb. Partner wyposażony jest w nowoczesne wkłady patronowe o wysokim stopniu filtracji. Dzięki systemowi czyszczenia wkładów patronowych uzyskano ciągły, wysoki poziom filtracji powietrza.

Wyposażenie: Urządzenie wyposażone jest w wielopłaszczyznowo regulowane ramię odciągowe KLIM S-3.

KLIMAWENT zaprezentuje:

RAK-X-M/1-S
MATRIX-1000-S i SPLENDID oraz
ramiona ERGO-L/Z

TECHNIKA SPAWALNICZA zaprezentuje:

automatyzacja spawania MIG/MAG-traktorki Railtrac1000FW ,Miggytrac 1001/2000,sterownik U82PLUS,
wysokowydajny proces MIG/MAG do systemów zmechanizowanych -wszystko prod ESAB
oraz pokazy spawania rur urządzeniem STT II prod.LINCOLN ELECTRIC

FACHOWIEC zaprezentuje

cięcie plazmowe z wykorzystaniem najnowszych urządzeń firm JLT oraz SOLAR
inwertorowe urządzenia oparte na technologii IGBT
wszystkie urządzenia wyposażone w najwyższej klasy uchwyty z łukiem pilotażowym
bardzo wysoka sprawność, nowoczesne wzornictwo
wybrane modele w wersji multifunkcyjnych maszyn PLAZMA/TIG/MMA

- spawanie TIG AC/DC urządzeniami Welder Fantasy JLT PRO

możliwość spawania metodą TIG AC/DC z opcją PULSU
9 kanałów pamięci
spawanie 2-takt, 4-takt
możliwość wyboru kształtu fali podczas spawania prądem AC
regulacja balansu oraz częstotliwości pulsu
wszystkie urządzenie posiadają system zabezpieczający VRD

- spawanie MAG synergicznymi półautomatami firmy GALAGAR

pełna synergia
pamięć wewnętrzna z możliwością zaprogramowania własnych ustawień użytkownika
podajnik 4x4 z przewodem łączącym 10mb
możliwość spawania łukiem natryskowym
program lutospawania drutem CuSi
wybrane modele w wersji multifunkcyjnych maszyn MIG-MAG/TIG/MMA

Drugiego dnia targów ITM Polska wykład inauguracyjny wygłosi prof. Jan Pilarczyk, dyrektor Instytutu Spawalnictwa - "Spawalnictwo na tle gospodarki krajowej pod koniec pierwszej dekady XXI wieku".

Podsumowanie Targów SPAWALNICTWO

2011-05-19T11:30:00.000+02:00

Na targach STOM, SPAWALNICTWO, CONTROL-STOM i EXPO-SURFACE swoje nowoczesne produkty zaprezentowało 400 firm. Wystawcy przyjechali z Austrii, USA, Wielkiej Brytanii, Włoch, Niemiec, Czech, Holandii, Szwajcarii, Hiszpanii, Litwy, Tajwanu, Portugalii, Słowacji, Turcji, Szwecji, Finlandii, Francji, Korei, Japonii, Indii, Izraela i oczywiście Polski.

Targi odwiedziło aż 5 000 specjalistów. To o ponad 20% więcej niż w ubiegłym roku.

W halach wystawienniczych ustawiono ponad 300 ton najnowocześniejszego sprzętu do obróbki metali, spawalnictwa i antykorozji. To aż o 70 ton więcej niż w 2010 roku. Wśród maszyn można było znaleźć kilkadziesiąt nowości. Na stoiskach STOM i SPAWALNICTWA najnowsze technologiczne rozwiązania zaprezentowały m.in. takie firmy jak: ABH Trześniewski, Ajan Engineering Polska, Archimedes, Ares, Aris, BLM Group, Bystronic Polska, Cegielski Service, Chmieliński, Conweld, Datacomp, Eckert, Ekomet, Elesa+Ganter Polska, Fabryka Narzędzi Glob, Hasan, Houfek, ISL Innowacyjne Systemy Logistyczne, Marcosta MTC, Megan, Migatronic A/S, Nederman Polska, Olympus Polska, Orbitec Polska, Orpel, Otec Prezisionsfinish, Retool, Seger, Siemens, Smart Solutions czy Techmet.

Na IV Salonie Technologii Obróbki Metali STOM prezentowane były najnowsze technologie, obrabiarki, maszyny i narzędzia oraz materiały stosowane do obróbki metali i blach. Swoje stoiska miały także instytucje, stowarzyszenia, jednostki badawczo-rozwojowe, ośrodki targowe oraz wydawnictwa branżowe. Patronat honorowy nad targami STOM objęło Ministerstwo Gospodarki, a merytoryczny Politechnika Świętokrzyska, Politechnika Radomska i Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Targi STOM posiadają Medal europejski za wysoką jakość świadczonych usług.

Z kolei VI Międzynarodowe Targi Technologii i Urządzeń dla Spawalnictwa SPAWALNICTWO organizowane były przy współpracy z Instytutem Spawalnictwa z Gliwic oraz Polską Izbą Spawalniczą z Warszawy. W ramach wystawy prezentowano najnowsze maszyny, urządzenia oraz rozwiązania technologiczne i materiały stosowane w spawalnictwie, maszyny, urządzenia i osprzęt do spawania, materiały spawalnicze, systemy komputerowe wspomagające procesy spawalnicze, roboty, automaty, linie technologiczne, gazy techniczne. Wystawie towarzyszyły pokazy nowoczesnych maszyn, urządzeń i metod spawania.

Na II Targach Technologii Antykorozyjnych oraz Ochrony Powierzchni EXPO-SURFACE prezentowali się z kolei producenci farb antykorozyjnych, sprzętu do prac antykorozyjnych, materiałów i środków do zabezpieczeń przed korozją, firmy proponujące szeroki wachlarz usług w tym zakresie, a także stowarzyszenia i towarzystwa branżowe. Akademia Górniczo – Hutniczą oraz Targi Kielce zorganizowały specjalistyczne spotkanie branżowców. Główną tematykę sympozjum stanowiły metody badania procesów korozyjnych i monitorowanie szybkości korozji, stopy i materiały kompozytowe odporne na korozję, powłoki antykorozyjne i nowoczesne metody ich wytwarzania i nanoszenia, ochrona przed korozja konstrukcji metalowych, żelbetowych, betonowych, a także ochrona przed korozją w systemach energetycznych. Celem sympozjum, było stworzenie interaktywnej platformy wymiany doświadczeń, poglądów, jak również wiedzy, przede wszystkim pomiędzy firmami, a także instytucjami, na co dzień związanymi z problemem ochrony przed korozją.

Techniki i sprzęt prezentowane podczas XIII Targów Przemysłowej Techniki Pomiarowej CONTROL-STOM pozwalają na pozyskiwanie informacji o szczególnej użyteczności. Na tej wystawie można było zobaczyć między innymi najnowocześniejszy sprzęt kontroli pomiarowej, aparaturę badawczą i wyposażenie pomieszczeń laboratoryjnych. Nie zabrakło również najnowszych trendów rozwoju tej branży. Wszyscy zainteresowani rozwojem tej branży mogli wziąć udział w specjalistycznych seminariach. Pierwsze z nich pod hasłem "Transparentna fabryka – monitorowanie stanu jakości i wizualizacja danych pomiarowych w firmach produkcyjnych" przygotowała firma TQMsoft. Nanofocus AG przybliżyła z kolei tematy związane z optycznymi metodami pomiarowymi i technologicznymi oraz laserowymi systemami ablacyjnymi w technologiach precyzyjnych i masowych

Przyłbica Speedglas 9100 FX od 3M - jeszcze bezpieczniejsze spawanie

2011-05-05T12:32:00.000+02:00

Firma 3M Poland wprowadza na rynek rozkładaną przyłbicę Speedglas 9100 FX z samościemniającym się filtrem (ADF) oraz wizjerem ochronnym. Większe pole widzenia oraz wyższy poziom ochrony dróg oddechowych (klasa TH3) gwarantują użytkownikom nowego produktu 3M bezpieczniejsze i bardziej komfortowe warunki pracy.

Tak jak w przypadku poprzednich modeli, przyłbica Speedglas 9100 FX wyposażona jest w automatyczne filtry, które zaciemniają się w momencie zajarzenia łuku spawalniczego i ponownie rozjaśniają po zaprzestaniu spawania, zapewniając przez cały czas ochronę oczu przed szkodliwym promieniowaniem. Nowością produktu jest natomiast większa (17x10 cm), przejrzysta szybka ochronna, która jest odpowiednio wyprofilowana, dzięki czemu zwiększa się pole widzenia w każdą stronę. Ponadto jest ona kompatybilna z większością półmasek filtrujących, które chronią użytkownika przed niebezpiecznymi zanieczyszczeniami powietrza.

- Dzięki innowacyjnym technologiom i znajomości warunków pracy spawaczy, stale podnosimy jakość produktów 3M, gwarantując naszym klientom bezpieczeństwo i większy komfort pracy. Najlepszym przykładem takich działań jest nowa przyłbica Speedglas 9100 FX. Dzięki większemu polu widzenia, doskonałej optyce, zastosowaniu różnych stopni zaciemnienia (5, 8, 9 – 13) oraz zwiększonej ochronie uszu i szyi może ona być stosowana z powodzeniem w każdym przemyśle – mówi Marta Kapała, senior marketing coordinator w dziale Bezpieczeństwa Pracy w 3M Poland.

- Równowaga pomiędzy wygodą a dużą trwałością nowej przyłbicy jest szczególnie ważna w przypadku osób, które przez wiele godzin narażone są na działanie szkodliwego promieniowania oraz zanieczyszczeń – dodaje Kapała.

Przyłbica Speedglas 9100 FX została wyposażona w filtry z możliwością zmiany ustawień w zależności od indywidualnych preferencji spawacza. Nowy produkt 3M spełnia wszelkie wymagane normy techniczne.

Przecinarki plazmowe ESAB

2011-04-29T08:58:00.000+02:00

Esab posiadał od zawsze w swojej ofercie urządzenia przeznaczone do cięcia plazmowego. Były to zarówno maszyny inwertorowe Origo Cut 36i Power Cut 650,875,1500 jak i od wielu lat wersje transformatorowe Air Plasma 36, 51, 80, 150w. Przecinarki transformatorowe produkowane przez fabrykę urządzeń w Opolu, oferowane były głównie na rynku polskim i tutaj osiągnęły duży sukces sprzedaży. Ich niezawodność, jakość cięcia oraz koszty użytkowania przekonały naszych klientów do długotrwałej eksploatacji. Wraz z coraz szerszym zastosowaniem i rozwojem technologii inwertorowej oferta Esab-a również ulega zmianie. Wszystkie przecinarki klasyczne oraz inwertorowe zostały zastąpione nową gamą urządzeń o nazwie PowerCut™ 900 oraz 1600, nowe produkty posiadają również możliwość współpracy ze stanowiskami zmechanizowanymi na bazie interfejsu CNC. Przecinarki Origo Cut 36i i PowerCut 675 zostały także zmodernizowane i uzupełniają ofertę.

Nowa gama urządzeń , zaprojektowana zgodnie z technologią ESAB Plasmarc®, jest „mocniejsza” i trwalsza niż podobne urządzenia w tej klasie dostępne w sprzedaży. Nowa technologia pozwala również na łatwiejsze i bardziej ekonomiczne cięcie, dostarczając rzetelność, niezawodność, wysoką produktywność i możliwości szerszego zastosowania. Nowa konstrukcja pozwala na łatwiejszą obsługę , wprowadza intuicyjną nastawę parametrów cięcia, wydłuża żywotność części eksploatacyjnych oraz pozwala szybko rozwiązywać problemy eksploatacyjne. Modele z rodziny PowerCut™ posiadają stopień ochrony IP 23S, który pozwala również na prace na zewnątrz, stając się jeszcze bardziej uniwersalnymi i dostępnymi w każdym środowisku.

Nowa rodzina przecinarek plazmowych oferuje:

Dużą moc - najwyższe szybkości i jakość cięcia wraz z wysokim cyklem pracy i doskonałą wydajnością w tej klasie cenowej,
Duże oszczędności - poprzez kombinację trwałego i prostego rozwiązania palnika z dużą szybkością cięcia koszty cięcia są niskie,
Dużą trwałość - solidna i wytrzymała konstrukcja pozwala na użytkowanie w warunkach przemysłowych również na zewnątrz hali,
Prosta eksploatacja - urządzenie dostarczane jest w standardzie przygotowane do pracy, wystarczy podłączyć sprężone powietrze lub azot i podłączyć do zasilania,
Dużą łatwość obsługi - palnik, który można zdemontować bez użycia narzędzi oraz cyfrowy wyświetlacz redukuje czas przestojów oraz nastaw.

Cechy PowerCut-ów:

Solidna konstrukcja - obudowa zewnętrzna zaprojektowana jest jako trwała, odporna na zniszczenia, odporna na korozję i warunki atmosferyczne pozostając lekką i łatwą do przenoszenia,
Zmiana uchwytu bez użycia narzędzi - rozłączenie uchwytu od urządzenia bez użycia narzędzi. Teraz można łatwo odłączyć uchwyt PT-38 od urządzenia w celu wymiany, naprawy, magazynowania albo w celu zmiany na uchwyt używany do aplikacji zmechanizowanej PT-37,
Cyfrowy wyświetlacz-łatwość odczytu wielkości prądu i ciśnienia powietrza pozwala na kontrolę parametrów pracy i świadome użytkowanie. Wyświetlacz pokazuje również kody błędów pomagając zredukować czas przestojów,
Selektor napięcia zasilania - dogodnie usytuowany z tyłu urządzenia przełącznik pozwala łatwo zmienić napięcie zasilania (tylko w modelach 1300/1600),
Blowback technology - technologia zajarzania łuku eliminująca wysoką częstotliwość , nie zakłócając sterowników CNC oraz innych urządzeń elektronicznych w tym komputerów. Inicjacja łuku pilotującego sterowana jest poprzez odpowiednie układy elektroniczne i pneumatyczne,
Automatyczny wybór pracy - „Auto-modes” - automatyczna funkcja, która przełącza poszczególne charakterystyki w trybie cięcia ciągłego, przerywanego oraz żłobienia,
Zawieszony moduł elektroniki - płyta czułej elektroniki jest umieszczona w aluminiowej ramce i zawieszona eliminując wpływ uderzeń i wibracji,
Szczelne przełączniki - przełączniki w silikonowej izolacji są odporne na działąnie korozji, pyłu i zanieczyszczeń,
Możliwość elektrożłobienia - PowerCut dostarcza możliwość elektrożłobienia,
Automatyczna kontrola wentylatora - wentylator chłodzący włącza się automatycznie po przekroczenie ustawionej temperatury wewnątrz urządzenia , oszczędzając energie i redukując przemieszczanie się kurzu i brudu,
Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe - wbudowane wewnątrz zabezpieczenie chroni urządzenie przed zakłóceniami pochodzącymi z sieci zasilającej oraz słabym zasilaniem,
Uchwyt na części zamienne i palnik - standardowo w każdym urządzeniu znajduje się pudełko z częściami zamiennymi oraz uchwyt pozwalający na dogodne przechowanie przewodu uchwytu,
Możliwość przyłączenia do systemów zmechanizowanych - można łatwo zmienić urządzenie z ręcznego na przystosowane do pracy w układzie zmechanizowanym.

Zastosowanie

Nowa rodzina plazm ma zastosowanie w:

w zakładach konstrukcji stalowych,
zakładach prefabrykacji; możliwość zastosowania aplikacji zautomatyzowanej,
zakładach remontowo naprawczych; naprawy maszyn, naprawy konstrukcji stalowych, naprawy pojazdów i sprzętu rolniczego,
złomnicach
przy usuwaniu starych napawanych utwardzonych powierzchni oraz wadliwych spoin (elektrożłobienie plazmowe).

Dane techniczne: PowerCut 900 PowerCut 1600

Parametry zasilania, V/Hz 400 3ph 50/60 (+/-15%)

Bezpiecznik (zwłoczny), A 13 25

Przewód zasilający, mm² 4 x 4 4 x 6

Znamionowe parametry cięcia:

Cykl pracy 60%, A/V 60/120 90/115

Cykl pracy 100%, A/V 50/120 70/115

Zakres prądu, A 20 - 60 20 - 90

Współczynnik mocy 0,72

Sprawność, % 0,89

Napięcie stanu jałowego, V 280

Sprężone powietrze, l/min/bar 236/6.2

Wymiary WxSxD, mm 379x322x630 379x322x706

Masa, kg 35,5 41

Temperatura pracy, °C -10 do +40

Zasilanie z generatora, kW 12 20

Stopień ochrony IP 23S

Parametry cięcia, stali węglowej:

Cięcie jakościowe, mm 22 38

Cięcie rozdzielające, mm 32 45

Cięcie zmechanizowane, mm 13 20

„Tnij metal, tnij koszty!”

Jest kilka znaczących czynników, które wpływają na koszty cięcia manualną plazmą. Należy zgodzić się z faktem, że w większość z nas za każdym razem ma na myśli koszty związane z wymianą części palnika. To one generują znaczącą część kosztów eksploatacyjnych. Testy przeprowadzone przez ESAB wykazują, że koszty użytkowania najnowszej gamy produktów są najmniejsze na rynku. Często konkurenci przekazują użytkownikowi tylko połowę informacji wskazując jako źródło kosztów tylko elektrodę oraz dyszę plazmową. W praktyce oprócz tych znaczących kosztów należy zwrócić uwagę na koszty związane z wymianą osłony termicznej i podtrzymującej oraz pierścienia rotującego. Żywotność tych elementów oraz ich koszty również są znaczącym wskaźnikiem w całej ocenie kosztów opłacalności.

Wraz z 40 letnim doświadczeniem w produkcji manualnych plazm, ESAB nieustannie myśli o redukcji kosztów ich użytkowania. Teraz elektroda i dysza plazmowa jest zaprojektowana z przeznaczeniem do dłuższego użytkowania. ESAB oferuje prostsze rozwiązanie palnika, które znacząco redukuje ilość części eksploatacyjnych oraz dłuższą żywotność pozostałych elementów palnika.. Niskie koszty użytkowania, doskonałe parametry, solidność, niezawodność, pewność i rzetelność powoduje, że nowa linia „esabowskich” PowerCut-ów jest Twoim najlepszym wyborem.

Uprawnienia dla Spawaczy i Firm.

2011-04-24T09:00:00.001+02:00

Jak pewnie Państwo wiecie uprawnienie spawacza (Certyfikat) ważne jest przez okres 2 lat pod pewnymi warunkami:
-brak przerwy w spawaniu większej niż 6 m-cy,
-brak zastrzeżeń do wykonywanej pracy,
-przedłużanie świadectwa, co 6 m-cy przez nadzór spawalniczy lub odpowiedzialny personel pracodawcy
i po tym okresie wymagają odnowienia.

Jestem Egzaminatorem Spawaczy z ramienia Instytutu Spawalnictwa z Gliwic oraz TÜV i serdecznie zapraszam, aby zrobić to w mojej firmie lub u Państwa (odległość nie gra roli).

Prowadzimy szkolenia praktyczne oraz kursy w każdej metodzie spawania: 111, 121, 131, 135, 136, 141, 311 (zatrudniamy Instruktorów)

U nas można:

zdobyć uprawnienia,
rozszerzyć uprawnienia,
przedłużyć uprawnienia,
lub odnowić swoje uprawnienia spawalnicze.
Badania próbek egzaminacyjnych wykonujemy w większości we własnym zakresie i dlatego też mamy bardzo krótkie terminy naszych usług.

Przy większej ilości kursów/uprawnień (osób) cena podlega negocjacji.

Jeśli mają Państwo jakieś pytania związane z uprawnieniami dla spawaczy chętnie na nie odpowiemy.

Pomagamy także Firmom prowadzącym prace spawalnicze zdobyć lub odnowić uprawnienia spawalnicze wydane przez instytucje notyfikowane takie jak: Instytut Spawalnictwa, UDT, TÜV czy też PRS. Opracowujemy technologie spawalnicze oraz Systemy Jakości wg:
ISO 9001 - System Zarządzania Jakością,
ISO 3834 - Spawalniczy System Jakości,
a także ISO 17025 - System w Laboratorium badawczym.

Działamy na terenie Całego Kraju i odległość nie jest dla nas problemem.

Serdecznie zapraszamy do skorzystania z naszej oferty.

J&K Consulting

Al. Daszyńskiego 22/15
31-534 Kraków

tel. kom.: 601-680-451
e-mail: sempaijacek@wp.pl

Napawanie plazmowe ślimaków wytłaczarek

2011-04-20T08:58:00.001+02:00

Napawanie plazmowe to nowoczesna technologia powszechnie znana i stosowana w Europie Zachodniej i USA. Obecnie wkracza również na polski rynek. Zakłady Maszyn Chemicznych METALCHEM Sp. z o.o. jest jedną z niewielu firm na terenie Polski, która posiada w swej ofercie usługi oparte na technologii napawania plazmowego.

ZASTOSOWANIE

Wysoko efektywna metoda napawania plazmowego jest wykorzystywana w regeneracji części maszyn i elementów złożonych mechanizmów pracujących w środowiskach korozyjnych oraz narażonych na ścieranie, szczególnie gdy są one skomplikowane i drogie do wytworzenia. Poprzez warstwy napawane plazmowo zabezpiecza się również powierzchnie narażone na przyśpieszone zużycie przy produkcji nowych elementów. Zakłady Maszyn Chemicznych METALCHEM Sp. z o.o. stosuja napawanie plazmowe do regeneracji jak również w produkcji nowych ślimaków wytłaczarek. Dążąc do zapewnienia możliwie najlepszych wyników technicznych i ekonomicznych oraz wykorzystując postęp w inżynierii materiałowej oraz najnowsze technologie spawalnicze możemy napawać coraz doskonalsze materiały, które z łatwością spełniają większe wymagania stawiane urządzeniom i dodatkowo przedłużają ich trwałość.

ZALETY

Warstwa napawana plazmowo zapewnia stałą odporność na zużycie na całej jej grubości (jest to przeważnie 1÷3 mm) w przeciwieństwie do stopniowej utraty twardości na powierzchniach azotowanych,

energia łuku wykorzystywana jest niemal w całości do przetopienia materiału dodatkowego w niewielkim stopniu nagrzewając materiał bazowy. Taki rozdział energii prowadzi do osiągnięcia najmniejszego wymieszania z materiałem rodzimym względem innych technologii napawania.

wykorzystanie proszku jako materiału dodatkowego sprawia, iż możemy uzyskać mieszanki proszków metalicznych i ceramicznych o dowolnym składzie i własnościach o najlepszej odporności na zużycie,

współczynnik tarcia pomiędzy stopami napawanymi plazmowo jest mniejszy niż pomiędzy warstwami azotowanymi przez co również redukuje się zużycie, zabezpieczenie przed ścieraniem i korozją eliminuje przyczyny przyśpieszonego zużycia i w efekcie zwiększa kilkukrotnie żywotność układów plastyfikujących.

Problem zużycia układów uplastyczniania dotyczy praktycznie każdej firmy, w której są ślimakowe urządzenia do przetwórstwa tworzyw sztucznych. Wymiana układu na nowy jest zwykle kosztowna, dlatego o ile jest to możliwe wykonujemy regenerację.

Ślimak najczęściej ulega uszkodzeniu poprzez wytarcie na zewnętrznej jego średnicy. Uszkodzenie ślimaka powyżej 0,3mm od średnicy nominalnej kwalifikuje go do wymiany na nowego lub wykonanie regeneracji, o ile ta jest możliwa. W przypadku ślimaków azotowanych tj. wykonanych z materiałów 38HMJ, regeneracja ślimaków jest jak najbardziej zalecana (koszty nowego przewyższają znacznie koszt regeneracji).

Zakłady Maszyn Chemicznych METALCHEM Sp. z o.o. posiadają urządzenie jednego z czołowych producentów i dostawców urządzeń PTA na świecie. Dzięki specyficznym rozwiązaniom dysponujemy najbardziej technicznie zaawansowanym sprzętem dostępnym obecnie na rynku. Obniżona moc palnika zmniejsza podgrzewanie materiału podłoża, a co za tym idzie – stopień wymieszania materiałów i wielkość strefy wpływu ciepła. Różnorodność stosowanych proszków na osnowie kobaltu, niklu i żelaza wzmacnianych dodatkowo głównie za pomocą węglików chromu, wolframu, wanadu, tytanu, niobu czy molibdenu, sprawia iż możemy nakładać warstwy o twardości 40÷60HRC dużej odporności na ścieranie typu metal–metal w warunkach korozyjnych oraz dobrej udarności. Wykonujemy napawanie ślimaków w szerokim przedziale średnic od Ø45 do Ø250 i długości max. do 4000mm.

Technologia napawania plazmowego

Napawanie plazmowe polega na stapianiu w łuku plazmowym o bardzo wysokiej temp., ok. 15 000 ÷ 24 000 °C materiału dodatkowego w postaci proszku, który wraz z nieznacznie nadtopionym metalem podłoża tworzą napoinę. Podczas napawania plazmowego proszek o ziarnach od 0,06 do 0,2 mm jest wprowadzany do palnika plazmowego za pomocą gazu transportującego (argonu). Proszek stopiony w łuku plazmowym, wychodzącym z dyszy jest przenoszony ciśnieniem gazów na podłoże napawane tworząc napoinę. Argon zapewnia dokładną ochronę stapianego proszku i jeziorka spawalniczego napoiny oraz przyległego metalu podłoża przed dostępem gazów z powietrza. Przez odpowiednią nastawę mocy łuku można z dużą dokładnością regulować głębokość przetopienia podłoża, uzyskując udział mealu podłoża w napoinie poniżej 5%. Napoiny charakteryzują się bardzo wysoką czystością metalurgiczną i praktycznie dowolnym składem chemicznym. W jednym przejściu układa się jednorodne warstwy o grubości 0,25 ÷ 5 mm. Napoiny te mają lepsze własności eksploatacyjne niż napoiny wykonane tym samym materiałem za pomocą napawania gazowego lub napawania GTA.

Podstawowym materiałem dodatkowym stosowanym do napawania plazmowego są metale na osnowie kobaltu, niklu i żelaza oraz cermetale.

Przykładowe proszki do napawania plazmowego ślimaków:

na osnowie kobaltu – Stellit 6 – twardość napoiny = 43 HRC, charakteryzuje się wysoką odpornością na ścieranie typu metal-metal, erozję, korozję oraz dobrą udarnością,

na osnowie niklu - Colmonoy 56 – twardość napoiny = 56 ÷ 61 HRC, dużą twardość i odporność na ścieranie szczególnie w warunkach korozyjnych zapewniają wydzielenia borków chromu

proszek węglikowy na osnowie niklu – Colmonoy 83 - twardość napoiny = 50 ÷ 55 HRC, bardzo wysoką odporność na ścieranie zapewniają węgliki chromu z dodatkiem bardzo twardych wydzieleń węglika wolframu.

Istnieje wiele metod regeneracji. Jest np. rzeczą oczywistą, że regeneracja ślimaka przez stellitowanie zwojów jest rozwiązaniem kosztownym, ale zwiększa kilkukrotnie odporność na ścieranie i korozję, z tej też przyczyny są najczęściej zamawiane.

Spawanie w osłonie gazów metodami MAG i MIG

2011-04-19T12:12:00.004+02:00

Książka wydana we współpracy ze Związkiem Zakładów Doskonalenia Zawodowego kontynuuje wydanie zapowiedzianego cyklu podręczników poświęconych poszczególnym metodom spawania.

Podręcznik jest przeznaczony dla słuchaczy kursów spawania w osłonie gazów metodami MAG i MIG a także dla personelu nadzorującego prace spawalnicze. Z książki mogą również korzystać osoby podnoszące kwalifikacje w innych formach kształcenia pozaszkolnego.

Podręcznik zawiera niezbędne zagadnienia dotyczące procesów spawalniczych w osłonie gazów oraz przybliża nowatorskie rozwiązania, które znalazły zastosowanie w wytwarzanych urządzeniach. Został podzielony na 6 rozdziałów tematycznych:

1. Wiadomości ogólne o procesach spawania elektrodami topliwymi w osłonie gazów.

2. Zastosowanie spawania metodami MAG i MIG.

3. Spawanie łukiem elektrycznym.

4. Przygotowanie elementów do spawania.

5. Technika spawania MAG i MIG.

6. Urządzenia do spawania elektrodą topliwą w osłonie gazów.

Liczba stron: 143

Wydawnictwo: Wydawnictwo Rea

Optymalizacja procesów spawalniczych.

2011-04-15T12:58:00.000+02:00

Dynamicznie rozwijający się przemysł elektroniczny, przemysł nuklearny oraz kosmiczny wpływa na równie szybki wzrost zapotrzebowania na nowe rozwiązania technologiczne w zakresie spajania materiałów.

Często zachodzi konieczność spawania różnych par materiałów charakteryzujących się krańcowo różnymi właściwościami mechanicznymi, fizycznymi i chemicznymi. Wymaga to od inżynierów nie tylko doświadczenia, ale wymusza od nich pogłębiania wiedzy z zakresu dyfuzji, termodynamiki i mechaniki. Spawanie tego typu materiałów wymaga aktualnej wiedzy dotyczącej zasad konstrukcji i technologii inżynierskiej. Dopiero po połączeniu tych trzech elementów – wiedzy, technologii i doświadczenia, można liczyć na powodzenie w opracowywaniu skomplikowanych procesów spawania.

Najbardziej popularną metodą spawania jest spawanie łukowe. Od czasu opatentowania tej metody spawania nastąpił dynamiczny rozwój tej techniki łączenia metali. Na początku elektroda węglowa została zastąpiona elektrodą metalową i później elektrodą otuloną. Wraz z rozwojem i doskonaleniem spawania łukowego następował rozwój konstrukcji spawalniczych.

Spawalnicze techniki montażowe i naprawcze konstrukcji metalowych są najbardziej rozpowszechnione w przemyśle. Postęp w ramach tej dziedziny jest niewątpliwie związany z rozwojem technik spawania, zgrzewania, lutowania , cięcia termicznego oraz z pojawieniem się nowych materiałów elektrotechnicznych, zespołów i elementów elektroniki i automatyki. Praktyka pokazuje, że wysoka efektywność ekonomiczna i funkcjonalna mechanizacji i automatyzacji jest możliwa do osiągnięcia jedynie przy zachowaniu określonych norm, procedur i standardów.

Wraz z pojawieniem się norm europejskich (EN) i wprowadzeniem ich w Polsce jako norm zharmonizowanych (PN-EN) pojawiła się konieczność zmiany tradycyjnej nomenklatury w zakresie jakości spawalnictwa. Znajomość wymagań europejskich dotyczących stali jest również niezbędna w przypadku dobierania ich zamienników krajowych.

Dynamicznie zmieniający się rynek wymaga od konstruktora śledzenia wszelkich zmian w branży, nowości technologicznych, ciągłego doskonalenia i poszerzania swojej wiedzy na temat optymalizacji procesów spawalniczych. Warto zatem sięgnąć po profesjonalnie opracowany poradnik „Technika spawalnicza w praktyce”. Jest to pierwsza taka publikacja z dziedziny spawania, która różni się zasadniczo od klasycznych publikacji książkowych z tego zakresu. Poradnik przygotowany jest w formie segregatora wymiennokartkowego, dzięki czemu istnieje możliwość pogłębiania i rozszerzania jego zawartości, uaktualniania zagadnień oraz szybkiego reagowania na potrzeby czytelników.

Poradnik „Technika spawalnicza w praktyce”, jest pracą zbiorową pod redakcją dr inż. Kazimierza Ferenca z Zakładu Inżynierii Spajania Instytutu Technologii Materiałowych Politechniki Warszawskiej. W opracowywaniu poradnika bierze także udział Instytut Spawalnictwa w Gliwicach.

W poradniku są omawiane zagadnienia spajania materiałów, zarówno od strony technologicznej, jak i także w ujęciu ekonomicznym oraz zagadnienia z dziedziny bezpieczeństwa i ochrony prac spawalniczych. Znaleźć w nim można omówienia takich tematów jak: metody i urządzenia spawalnicze, materiały konstrukcyjnych i dodatkowe, projektowanie konstrukcji spawanych, właściwości połączeń spawanych, kontrola jakości, systemy jakości i szkolenia w spawalnictwie oraz zestawienie aktualnych norm. Publikacja skierowana jest do osób, zajmujących się technologią spawania – konstruktorów, projektantów, spawalników, technologów oraz wszystkich zainteresowanych tą dziedziną techniki.

Roboty spawalnicze FANUC – wysoka funkcjonalność i łatwość obsługi

2011-04-12T07:34:00.001+02:00

FANUC Robotics produkuje roboty przemysłowe, charakteryzujące się wskaźnikiem niezawodności 99,99 %. Powodem, dla którego FANUC jest w stanie utrzymać wysokie standardy jakościowe jest bezpośrednia kontrola produkcji prawie wszystkich komponentów, z których zbudowany jest robot, takich jak na przykład: system operacyjny, serwonapędy, serwo-wzmacniacze, sterowniki osi czy enkodery. Roboty FANUC mogą być wykorzystane w różnorodnych gałęziach przemysłu: od samochodowego poprzez produkcję artykułów AGD aż do przemysłu spożywczego lub budowlanego. Poszczególne rodziny robotów FANUC zostały zaprojektowane do realizacji wyspecjalizowanych zadań, takich jak: paletyzacja produktów o dużym ciężarze, przenoszenie elementów, załadunek i wyładunek maszyn, a także spawanie łukowe i zgrzewanie punktowe. W niniejszym artykule prezentujemy roboty spawalnicze firmy FANUC.

Roboty spawalnicze FANUC noszą najczęściej nazwę Arc-Mate. Modele spawalnicze Arc-Mate zostały skonstruowane w celu realizacji różnorodnych procesów spawania (MIG/MAG, TIG, laser). Dzięki konstrukcji pustego w środku ramienia, roboty te pozwalają na prowadzenie przewodów spawalniczych wewnątrz ramienia. Takie rozwiązanie znacznie ogranicza ewentualność wystąpienia kolizji przewodów spawalniczych z innymi elementami stanowiska spawalniczego. Dodatkowo ze względu na oddalenie serwonapędów od kiści robota, kiść robota jest na tyle wąska, iż umożliwia spawanie elementów z bardzo utrudnionym dostępem do miejsca ułożenia spoiny.

Szeroki zakres maksymalnych zasięgów robotów (1420mm do 3110mm), możliwość zastosowania pozycjonerów spawalniczych (udźwig stołu spawalniczego od 300 do 1000kg), a także możliwość umieszczenia robota na dodatkowych torach jezdnych pozwala na realizację praktycznie wszystkich zadań z dziedziny spawania łukowego.

Poruszanie robota na torze jak i poruszanie robota względem stołu spawalniczego może być programowane przez polskich programistów w bardzo ułatwiony sposób: zarówno sam robot, jak i tor jezdny oraz pozycjoner FANUC są zorientowane w jednym wspólnym układzie współrzędnych względem końcówki drutu spawalniczego na końcu palnika. Wykorzystanie wspólnego układu współrzędnych przez zastosowanie oryginalnego stołu spawalniczego FANUC umożliwia łatwe synchronizowanie ruchu robota z jednoczesnym obrotem detali spawanych.

Do spawania łukowego używane są następujące roboty FANUC:

Arc-Mate 100iC o zasięgu maksymalnym 1420mm i masie 130kg;
Arc-Mate 100iC/6L o zasięgu maksymalnym 1632mm i masie 135kg;
Arc-Mate 120iC o zasięgu maksymalnym 1811mm i masie 250kg;
Arc-Mate 120iC/10L o zasięgu maksymalnym 2009mm i masie 250kg;
M-710iC/20L o zasięgu maksymalnym 3110mm i masie 540kg.

Najczęściej w Polsce stosuje się roboty spawalnicze do spawania metodą MIG/MAG. Gdy istnieje potrzeba spawania metodą TIG lub cięcia plazmą należy zastosować zestaw ochrony robota spawającego TIG-KIT. Zestaw TIG-KIT pozwala na ochronę robota w zastosowaniach wysoko częstotliwościowych. Zestaw nie dopuszcza do uszkodzeń części elektronicznych, pozwala na wykorzystanie tego samego robota przy różnych zastosowaniach spawalniczych. Znakomitym uzupełnieniem zrobotyzowanych systemów spawalniczych jest stacja czyszcząca. Stacja czyszcząca umożliwia automatyczne czyszczenie i konserwacje elektrody palnika bez konieczności interwencji obsługi. Zastosowanie stacji czyszczącej pozwala na wydłużenie okresów bezobsługowej pracy zrobotyzowanego stanowiska spawalniczego.

Specjalistyczna funkcjonalność robotów spawalniczych FANUC

Wszystkie roboty FANUC sterowane są za pomocą zunifikowanego kontrolera R-30iA. Wysoka zdolność przetwarzania danych w wyniku zastosowania systemu operacyjnego wykorzystywanego w maszynach sterowanych numerycznie (CNC) pozwala na zwiększenie prędkości ruchu, a także przyspieszenie reakcji robota.

Poniżej wymieniono najważniejsze cechy robotów spawalniczych FANUC ułatwiające realizację procesu:

Przewody technologiczne wewnątrz ramienia i kiści (nadgarstka) ramienia. Dzięki konstrukcji pustego w środku ramienia, roboty te pozwalają na prowadzenie przewodów spawalniczych wewnątrz ramienia. Takie rozwiązanie znacznie ogranicza ewentualność wystąpienia kolizji przewodów spawalniczych z innymi elementami stanowiska spawalniczego. Ta funkcjonalność zwiększa też niezawodność okablowania – przewody są poddawane skręcaniu zamiast rozciąganiu.

Wąska kiść (nadgarstek) ramienia. Ze względu na oddalenie serwonapędów od kiści robota, kiść robota jest na tyle wąska, iż umożliwia spawanie elementów z bardzo utrudnionym dostępem do miejsca ułożenia spoiny.

Łatwość komunikacji ze wszystkimi dostępnymi na rynku źródłami spawalniczymi. Każdy producent źródeł spawalniczych ma w swojej ofercie interfejs do komunikacji z robotem FANUC.

Podajnik drutu zainstalowany na ramieniu robota (przy osi trzeciej). Możliwość instalacji podajnika drutu na ramieniu robota redukuje długość przewodów technologicznych, zapewniając lepszą i wygodniejszą kontrolę prowadzenia drutu. Ta funkcjonalność zwiększa też niezawodność układu.

Wysoka prędkość robota pomiędzy spawami. Wysoka prędkość robotów spawalniczych FANUC pozwala na skrócenie czasu przejazdów pomiędzy poszczególnymi spoinami, a przez to skraca czas trwania produkcji poszczególnych elementów.

Możliwość montażu robota w dowolnej pozycji. Roboty spawalnicze FANUC mogą być zainstalowane zarówno podstawą do dołu jak i podstawą do góry, pod dowolnym kątem itd. Ta funkcjonalność pozwala na zaoszczędzenie miejsca na produkcji i zwiększenie możliwości zastosowań.

FANUC Robotics dodatkowo produkuje różnorodne rozszerzenia programowe, pozwalające na elastyczne dopasowanie aplikacji do indywidualnych potrzeb użytkownika. Poniżej wymieniono te najczęściej stosowane podczas procesu spawania łukowego:

Wczesne Wykrywanie Kolizji (High Sensitive Collision Detection). Funkcje zabezpieczające przed kolizją uaktywniają wysoko czułą metodę detekcji kolizji robota z innymi obiektami, wykorzystującą dynamiczną informację w celu wykrycia jakiegokolwiek zaburzenia momentu obrotowego z powodu wystąpienia kolizji. Pozwala to na znacznie szybsze wykrycie kolizji, niż w przypadku standardowej metody detekcji, minimalizując ewentualne uszkodzenia narzędzi i robota. Ponadto redukcji ulega także czas przestoju linii po kolizji, a w związku z tym zwiększa się wydajność robota. Dodatkowo poziom czułości może być zmieniany podczas wykonywania programu.

Oscylacje. Oscylacje pozwalają na układanie większych spawów, czyli łączenie materiałów o różnej grubości. Opcja ta istnieje dzięki możliwości ustawienia różnych czasów spawania po obydwóch stronach spawu, czy też zmostkowanie dużych szczelin pomiędzy elementami, które mogą być spowodowane tolerancją komponentów lub odkształceniem na skutek wysokiej temperatury lub spawanie cienkich blach metalowych, które w innym wypadku mogłyby być przetopione.

Kompensacja Trajektorii Spawania (Through Arc Seam Tracking = TAST) - funkcja ta jest nisko kosztową metodą podążania za ścieżką spawania w celu konsekwentnego dopasowania się do rzeczywistej pozycji elementu spawanego, co jest kluczowym elementem w przypadku zrobotyzowanego spawania. Metoda ta bazuje na łuku jako czujniku spawania do pomiaru zmiany prądu spawania, który jest uzależniony od zmiany długości łuku. Robot stara się skompensować zmiany długości łuku poprzez regulację pozycji i ruchu palnika.

Automatyczne Poszukiwanie Pozycji Detali (Touch sensing) – funkcja pozwala robotowi na automatyczną zmianę zaprogramowanej trajektorii ze względu na zmianę położenia spawanych elementów, bazując na informacji z nisko prądowego obwodu zwarciowego lub innego dedykowanego urządzenia. Jednoczesne zastosowanie funkcji poszukiwania pozycji detali oraz kompensacji trajektorii spawania pozwala na: znalezienie źle ustawionych komponentów, poprawne spawanie elementów bazujące na parametrach łuku, dokładne spawanie elementów zmieniających kształt podczas spawania. Funkcja poszukiwania pozycji elementów (Touch sensing) pozwala na zidentyfikowanie pozycji elementów umiejscowionych poza tolerancją, natomiast funkcja kompensacji trajektorii spawania (TAST) pozwala na aktywne śledzenie ścieżki podczas procesu spawania.

Koordynacja ruchów (Coordinated motion) – funkcja pozwalająca robotowi podążać za ruchem pozycjonera, który trzyma element obrabiany. Ruch narzędzia robota jest kontrolowany relatywnie do elementu obrabianego bazowanego na pozycjonerze. Prędkość względna zdefiniowana w programie jest utrzymywana w odniesieniu do obrabianego elementu jak również kąta narzędzia. Jest to jeden z kluczowych elementów procesu spawania łukowego, pozwalający na uzyskanie najwyższej jakości oraz przyspieszenie, znaczne uproszczenie i zwiększenie elastyczności procesu programowania.

Ochrona palnika (Torch Guard) - funkcja ta ma na celu kompensację zmian końcówki prądowej po długotrwałym spawaniu lub w przypadku jej wymiany. W takich przypadkach operacja spawania może nie zostać dokładnie przeprowadzona. Funkcja pomaga zapobiec regulacji punktu centralnego narzędzia (TCP) lub w najgorszym przypadku ponownego programowania trajektorii. Dodatkowo udostępniana jest funkcja automatycznej regulacji punktu centralnego narzędzia (TCP), która zapewnia automatyczną kompensację zużywania się elektrody spawalniczej i końcówki prądowej w celu zredukowania defektów i zwiększenia wydajności.

Identyfikacja obciążenia zainstalowanego na robocie (PAYLOAD ID). Standardowa konfiguracja obciążenia robota jest bardzo skomplikowana. Przy zastosowaniu funkcji identyfikacji obciążenia robot porusza osiami kiści wraz obciążeniem dokonując samodzielnej, automatycznej identyfikacji. Rezultat automatycznej identyfikacji obciążenia może zostać zastosowany do ustawień funkcji zabezpieczających palnik przed kolizją.

Instrukcja skoku warunkowego uzależnionego od kolizji lub dotknięcia elementu (COLLISION SKIP / TOUCH SKIP). Dzięki funkcji skoku uzależnionego od kolizji/dotknięcia elementu, robot jest w stanie wykryć, kiedy dotyka obiektu oraz inteligentnie dopasować swoją trajektorię. Element jest wykrywany automatycznie przez układ sterowania serwo-wzmacniacza. Reakcja robota na kolizję lub dotknięcie komponentu może być łatwo zaprogramowana przy użyciu instrukcji szybkiego skoku (High speed skip).

Ruch z pomiarem sił (SOFTFLOAT). Funkcja ruchu z pomiarem sił pozwala robotowi na kompensację wpływu zmian precyzji wykonania elementów obrabianych, poprzez zwiększenie elastyczności prowadzenia ramienia. Opcja ta jest używana w aplikacjach, w których robot powinien w pewnym stopniu ulegać zewnętrznej sile, w celu uzyskania zamierzonego rezultatu. Wykorzystywana jest w takich procesach, jak ładowania komponentów i narzędzi do maszyn, a także rozładowania wtryskarek. Dostępne są dwa typy prowadzenia z pomiarem sił: złączowy (JOINT) oraz kartezjański. W trybie złączowym – elastyczność jest określana dla jednej, wybranej osi lub zdefiniowanej kombinacji osi. W trybie kartezjańskim – elastyczność jest określana dla kierunków X,Y,Z ; w tym trybie, robot zachowuje się jak sprężyna w określonym kierunku.

Pakiet koordynacji ruchów wielu robotów (COORDINATED MOTION PACKAGE). Funkcja koordynacji ruchu w najprostszej swojej postaci pozwala robotowi podążać za ruchem pozycjonera, który trzyma element obrabiany. Ruch narzędzia robota jest kontrolowany relatywnie do elementu obrabianego zabazowanego na pozycjonerze. Prędkość względna zdefiniowana w programie jest utrzymywana w odniesieniu do obrabianego elementu jak również kąta narzędzia. Jest to jeden z kluczowych elementów dla procesu spawania łukowego, w celu uzyskania najwyższej jakości, jak również przyspieszenia procesu programowania.

Sterowanie kilkoma robotami z jednego kontrolera (MULTI ROBOT CONTROL). Funkcja sterowania kilku robotów z jednego kontrolera pozwala na sterowanie do czterech robotów przez pojedynczy kontroler. Roboty mogą poruszać się synchronicznie lub niezależnie, zgodnie z programem. Dzięki takiej konfiguracji, roboty mogą być sterowane z jednego panelu programowania oraz współdzielić obwód awaryjnego zatrzymywania.

Sterownik typu PLC jako dedykowany procesor w kontrolerze robota (INTEGRATED PMC). Dedykowany procesor PMC umożliwia wykonanie programu logiki drabinkowej poprzez kontroler robota, co eliminuje potrzebę stosowania zewnętrznego sterownika PLC w przypadku małych systemów. Program tworzony jest z pomocą oprogramowania PC FAPT LADDER III. Program wykonywany jest przez specjalny, dedykowany do obsługi komunikacji oraz dowolnych układów wejść/wyjść procesor, bez jakiegokolwiek wpływu na ruch robota oraz wykonywanie zadań procesowych. Dodatkowo dostępne są tez timery, liczniki i wewnętrzne rejestry. Oprócz standardowych operacji logicznych (np. AND czy OR) dostępne są także operacje arytmetyczne, skoki czy też wykonywanie podprogramów. Zapewnia to wykonywanie cyklicznych operacji.

Interfejs sieci Ethernet. Interfejs EtherNet IP jest dedykowany do wymiany informacji dotyczących wejść/wyjść z innymi urządzeniami dopuszczonymi poprzez sieć Ethernet. EtherNet IP jest protokołem komunikacji odpowiednim dla wykorzystania w środowiskach przemysłowych. Pozwala na wymianę informacji dotyczących aplikacji o czasie krytycznym, przez urządzenia przemysłowe. W ich skład wchodzą: wejścia/wyjścia, np. czujniki lub urządzenia wzbudzające, jak również bardziej skomplikowane, z punktu widzenia sterowania, urządzenia, takie jak: roboty, programowalne sterowniki logiczne (PLC), spawarki lub sterowniki procesowe.

Śledzenie ruchu taśmy produkcyjnej (LINE TRACKING). Funkcja śledzenia ruchu taśmy produkcyjnej umożliwia robotowi pracę z elementami znajdującymi się na ruchomej taśmie produkcyjnej, a także obróbkę poruszającego się elementu jako obiektu stacjonarnego. Opcja ta jest używana w aplikacjach, w których robot musi wykonywać pracę na poruszającym się obiekcie (np. karoseria samochodu) bez zatrzymywania linii produkcyjnej. Powoduje to zauważalne zaoszczędzenie czasu, gdyż podczas obróbki przez robota elementy mogą się poruszać na linii, bez potrzeby usuwania, ściągania ich i umieszczania na nieruchomej powierzchni.

System Wizyjny iRVision. Nauczyliśmy nasze roboty widzieć! Firma FANUC Robotics jako pierwsza na rynku produkuje roboty z wbudowanym systemem wizyjnym: zintegrowany z płytą główną kontrolera system wizyjny iRVision pozwala na rozszerzenie standardowej sensoryki robota i jego orientacji w otoczeniu. Obecnie każdy robot FANUC z kontrolerem R-30iA posiada w standardzie system wizyjny. Wystarczy skonfigurować oprogramowanie, podłączyć kamerę z obiektywem i system jest gotowy do użycia. Do programowania systemu wizyjnego można użyć standardowego panela operatorskiego (iPendant) lub dowolnego komputera z przeglądarką internetową.

System wizyjny pozwala na wykonanie następujących aplikacji:

Normalny, dwuwymiarowy proces wizyjny (2D) – elementy rozpoznawane przez robota znajdują się na płaskiej powierzchni;

Proces depaletyzacji (2½D) – elementy rozpoznawane przez robota znajdują się na płaskich powierzchniach równoległych do siebie;

Proces składania obrazów dwuwymiarowych z kilku obrazów (2D);

Proces śledzenia ruchu taśmy produkcyjnej i pobierania elementów przy pomocy systemu wizyjnego (2D - Visual Line-tracking) – elementy rozpoznawane przez robota poruszają się na taśmie;

Proces trójwymiarowy (3D) – elementy nie muszą być na płaskich powierzchniach i mogą być dowolnie zorientowane względem kamery. Łatwość rozbudowy systemu iRVision do systemu trójwymiarowego (3D) stwarza nieograniczone możliwości aplikacyjne. Jednym z przykładów może być często stosowany pobór elementów dowolnie zorientowanych w koszu. Innym przykładem zastosowania systemu wizyjnego iRVision 3D przy zastosowaniu funkcji synchronizacji wielu robotów jest przenoszenie i trzymanie elementu przez jednego robota, podczas gdy drugi robot wykonuje proces spawania. W wyniku otrzymujemy stanowisko jednocześnie mechanicznie precyzyjne i łatwe do tzw. przezbrojenia.

Ponadto system wizyjny może zostać także wykorzystany do wykonania tzw. masteringu (ustawienia) robota. Procedura automatycznego masteringu robota z wykorzystaniem systemu wizyjnego (robot sam orientuje się o swojej pozycji) jest znacznie precyzyjniejsza i prostsza w realizacji od metody tradycyjnej.

Dzięki zintegrowanemu z robotem systemowi wizyjnemu użytkownik zyskuje znaczącą oszczędność środków dzięki mniejszej ilości sprzętu, większej niezawodności ze względu na mniejszą ilość komponentów, brak konieczności stosowania dedykowanych interfejsów i bardzo drogich komputerów przemysłowych.

Oprogramowanie do programowania robotów ONLINE i OFFLINE (ROBOGUIDE).

Każdy z robotów FANUC umożliwia programowanie za pomocą oprogramowania offline. Oprogramowanie ROBOGUIDE jest platformą programistyczną zawierającą szeroką gamę opcji. Każda z nich jest możliwa do zastosowania w trybie offline (symulacja ruchu robota na komputerze). Dotyczy to zarówno programowania jednego robota jak i programowania kilku robotów, jak również systemu wizyjnego iRVision. Program przetestowany w trybie OFFLINE można następnie zapisać na prawdziwym robocie i zastosować program w rzeczywistej aplikacji. Ponadto oprogramowanie to umożliwia, na etapie wypracowywania koncepcji przyszłej aplikacji, sprawdzenie zasięgu dobranego robota, ewentualnej kolizji z otoczeniem, estymację czasu cyklu, wygenerowanie filmu na podstawie symulacji, itp.

Natryskiwanie plazmowe

2011-04-06T14:22:00.001+02:00

Technologia natryskiwania plazmowego została wdrożona do przemysłu około 50 lat temu, a wywodzi się z doświadczeń zdobytych w trakcie badań przestrzeni kosmicznej.

Metoda natryskiwania plazmowego polega na stapianiu proszku metalicznego (lub z niemetali) w strumieniu plazmy i kierowaniu roztopionych cząstek przez strumień gazu plazmowego na pokrywaną powierzchnię.

W palniku do natryskiwania plazmowego, łuk plazmowy o temperaturze do ok. 16 000ºC jest zajarzany między nietopliwą katodą wolframową a anodą miedzianą, stanowią cą równocześnie dyszę wylotową dla strumienia plazmy i natryskiwanych cząstek. Palnik plazmowy jest intensywnie chłodzony wodą , aby zabezpieczyć elektrody przed stopieniem. Jako gazy plazmowe stosuje się argon lub azot, a jako gaz pomocniczy wodór lub hel. Gazy służą do wytworzenia plazmy, stabilizacji jarzenia się łuku wewnątrz palnika i przenoszenia proszku plazmowego. Proszek jest podawany do komory plazmowej palnika przez mechanizm dozujący, jego czas przebywania w palniku wynosi ok. 10-5s, gdy ulega stopieniu, a strumień plazmy wyrzuca go w kierunku podłoża. Typowe materiały natryskiwane metodą plazmową to: metale – tantal, molibden, wolfram, aluminium, miedź, nikiel, chrom, stopy: Ni-Cr-Co-Al, Ni-Cr, węgliki: Ti, W, Cr, tlenki: Zr, Ce, Al, Ti, Cr, a także spieki metalowo-ceramiczne.

Odmianą natryskiwania plazmowego jest impulsowe natryskiwanie plazmowe materiałów proszkowych. Silnie sprężona plazma, do której wprowadza się materiał powłokowy wytwarzana jest w postaci impulsów o częstotliwości do 3 Hz. Metoda ta jest bardziej ekonomiczna w stosunku do technologii natapiania powłok przy pomocy urządzeń laserowych.

Podstawowym czynnikiem decydującym o jakości połączenia powłoki natryskanej plazmowo jest przygotowanie podłoża, tj.: usunięcie zanieczyszczeń, tłuszczu, lakierów, pyłu, nadania chropowatości przez śrutowanie, trawienie lub obróbkę wiórową, podobnie jak przy natryskiwaniu gazowym.

Podstawowymi parametrami natryskiwania plazmowego są: wydajność podawania proszku, rodzaj i ciśnienie gazów plazmowych, odleg łość palnika od przedmiotu oraz prę dkość przesuwu palnika. Zaleca się stosować odległość rzędu 50 ÷ 150 mm, a przesuw dobiera się tak, aby w każdym przejściu natryskana warstwa nie była grubsza niż 0,25 mm.

Natryskiwane przedmioty podgrzewa się wstępnie do 100 ÷ 150oC w celu zapobieżenia kondensacji pary na powierzchni i obniżeniu naprężeń w powłoce po ochłodzeniu. Metodą plazmową można natryskiwa ć elementy z metali, stopów, materia łów ceramicznych, tworzyw sztucznych. Pomię dzy natryskaną powłoką a podłożem może wystąpić połączenie mechaniczne adhezyjne, chemiczne lub dyfuzyjne w mikroobszarach. Zaleca się aby cząstki natryskiwanych proszków miały jednolitą wielkość i małe wymiary, ażeby mogły ulec stopieniu w strumieniu plazmy.

Natryskiwanie plazmowe jest powszechnie stosowane w przemyśle chemicznym, elektronice, energetyce jądrowej, kosmonautyce, produkcji samolotów, w celu zapewnienia odporności cieplnej, korozyjnej, odporności na ścieranie, obciążenia dynamiczne, jako izolacja elektryczna, osłony nuklearne oraz w wielu wypadkach łączenia tych właściwości.

Schemat natryskiwania plazmowego;

1 - katoda wolframowa,

2 - woda chłodząca,

3 - doprowadzenie gazu plazmotwórczego,

4 - doprowadzenie proszku do natryskiwania,

5 - strumień plazmowy ze stopionymi cząstkami,

6 - podłoże z natryskaną powłoką

Natryskiwanie płomieniowe naddźwiękowe

2011-03-29T09:30:00.005+02:00

W metodzie natryskiwania naddźwiękowego najczęściej stosuje się wodór, propan lub propylen. Natryskiwane cząstki materiału powłokowego w palnikach naddźwiękowych osiągają prędkości od 400 do 1200 m/s. Powłoki natryskane techniką naddźwiękową mają bardzo niską porowatość i małą zawartość tlenków oraz bardzo wysoką wytrzymałość obszaru dyfuzyjnego połączenia powłoki z natryskiwanym podłożem.

Zależnie od konstrukcji palników wyróżnia się:

z dużymi prędkościami natryskiwanych cząstek,
z dużymi prędkościami cząstek i pod dużym ciśnieniem.

Natryskiwanie detonacyjne polega na wykorzystaniu energii wybuchu mieszaniny acetylenowo-tlenowej do stopienia lub nadtopienia cząstek materiału powłokowego w postaci proszku i nadania im dużej prędkości, do 800m/s.

Urządzenie do detonacyjnego natryskiwania pracuje okresowo. Składa się z długiej tulei do której wprowadza się pod ciśnieniem mieszaninę acetylenu i tlenu, bądź wodoru i tlenu oraz proszek do natryskiwania pod ciśnieniem gazu podającego. Cykl pracy palnika składa się z:

napełnienia komory roboczej gazową mieszaniną detonacyjną,
podania proszku do komory,
zdetonowania mieszaniny,
uformowania strumienia cząstek proszku i spalonych gazów,
przyspieszenia gazów w kierunku rozprzestrzeniania się fali detonacyjnej,
wypływu strumienia z komory roboczej, lotu i uderzenia cząstek w pokrywane podłoże.

Schemat natryskiwania detonacyjnego;

1 - komora robocza,

2 - świeca zapłonowa,

3 - dozownik proszku,

4 - doprowadzenie gazu obojętnego,

5 - zawór,

6 - doprowadzenie gazu do podawania proszku,

7 - pokrywana powierzchnia,

8 - powłoka natryskana

Do mieszaniny detonacyjnej dodaje się gaz obojętny – azot, argon lub hel, do przepłukiwania komory roboczej. Detonacje mieszaniny gazów wywołuje iskra świecy zapłonowej z częstotliwością 10 ÷ 20 Hz, a seria fal detonacyjnych stapia cząstki proszku i przyspiesza je do prędkości 500 do 800 m/s. Temperatura w komorze osiąga 3200°C, ale temperatura natryskiwanego przedmiotu nie przekracza 150°C. Po każdej serii detonacji komorę przepłukuje się azotem.

Powłoki natryskane detonacyjnie mają bardzo wysoką przyczepność do podłoża, kilka razy wyższą niż w innych metodach, wskutek połączenia adhezyjnego lub dyfuzyjnego, a także silną kohezją pomiędzy cząstkami w samej powłoce oraz niską porowatość, zwykle ok. 0,5%. Grubości natryskanych powłok najczęściej osiągają 0,5 mm. Wadą tej techniki jest bardzo wysoki poziom hałasu.

Powłoki detonacyjne są stosowane w celu: zwiększenia odporności elementów maszyn i narzędzi na procesy ścierne, odporności na korozję wysokotemperaturową i erozję, odporności na udary cieplne i mechaniczne, obniżenia porowatości uprzednio naniesionych warstw, jak np. w wypadku regeneracji elementów maszyn: wałów, osi, półosi, bębnów ciągarek, prowadnic, noży, łopatek turbin, elementów pomp, form do odlewania pod ciśnieniem.

Natryskiwanie proszkowe naddźwiękowe z dużymi prędkościami (HVOF - High Velocity Oxy Fuel) polega na ciągłym spalaniu gazu palnego: propylenu, wodoru lub propanu w tlenie lub powietrzu. Mieszanina gazów jest podawana do chłodzonej wodą komory spalania pod dużym ciśnieniem, gdzie ulega spalaniu sposób ciągły. Rozprężający się płomień gazowy o temperaturze powyżej 3200°C z charakterystycznymi „udarami romboidalnymi” nagrzewa do temperatury topnienia podawany proszek pod ciśnieniem i przyspiesza go nawet do 1000 m/s. Tą metodą nakłada się powłoki z aluminium, miedzi, stopów żelaza, niklu, kobaltu, cermetali, jak Co-WC.

Natryskiwanie proszkowe naddźwiękowe z dużymi prędkościami i pod dużym ciśnieniem (HP/HVOF – High Pressure/High Velocity Oxy Fuel) przeprowadza się przy pomocy palników na paliwo płynne, najczęściej naftę lotniczą. Osiąga się w nich jeszcze większe prędkości stopionych cząstek, do 1200 m/s, przy niższej temperaturze płomienia, rzędu 2700°C, co skutkuje większą energią kinetyczną cząstek. W rezultacie powłoki mają większą jednorodność struktury, najniższą porowatość , najmniejszy udział tlenków, czas przebywania bowiem cząstek w atmosferze utleniającej wskutek ich dużej prędkości jest krótki i ponadto wobec możliwości stosowania proszków gruboziarnistych. Lepsze jest też przyleganie cząstek do siebie i do podłoża. Natryskane warstwy są więc wysokiej jakości, o gładkiej powierzchni i wysokiej wytrzymałości. W jednym przejściu można nałożyć warstwy o grubości 1 mm, a całkowitą do ok. 12 mm.

Tą techniką można nałożyć powłoki z czystych metali: Mo, Ni, Co, Ti, Ta, stali, mieszanin, np. aluminium z grafitem, materiałów ceramicznych i ich kombinacji z metalami, np. węglików wolframu lub węglików chromu w osnowie kobaltu, niklu lub stopu Ni-Cr. Stosuje się je na części maszyn przemysłu lotniczego, kosmicznego, chemicznego i in. jak: wały, zawory i gniazda zaworowe silników, części silników odrzutowych, głównie w celu nadania wysokiej odporności na ścieranie i korozję wysokotemperaturową.

Powłoki natryskiwane metodą elektryczną łukową

Źródłem ciepła potrzebnego do stopienia materiału powłokowego w tej metodzie jest łuk elektryczny zajarzany między drutami metalu natryskiwanego, w osi wypływającego strumienia powietrza, które rozpyla i przenosi stopione cząstki na pokrywane podłoże.

Urządzenie do natryskiwania elektrycznego łukowego składa się ze źródła prądu stałego, układu sterowania, drutu elektrodowego, układu podawania drutu, źródła sprężonego powietrza oraz palnika.

Właściwy dobór parametrów: napięcia i natężenia prądu, prędkości podawania drutów, symetrycznego ustawienia prowadnic drutu w osi strumienia sprężonego powietrza, pozwalają na uzyskanie bardzo drobnych cząstek ciekłego metalu, prawie o jednakowym wymiarze, których prędkość dochodzi do 150 m/s, co przy temperaturze łuku wynoszącej ok. 6000°C, daje powłoki bardzo drobnoziarniste o dużej przyczepności do podłoża, (większej niż w metodzie natryskiwania płomieniowego), z powodu możliwości spojenia metalurgicznego ciekłych cząstek z podłożem.

Podobnie jak w innych metodach natryskiwania, bardzo ważny jest stan powierzchni pokrywanego podłoża – musi być czysta i o odpowiedniej chropowatości.

Schemat natryskiwania elektrycznego łukowego zasilanego drutem;. 1 – drut elektrodowy, 2 – rolki podają ce, 3 – osłona, 4 - łuk elektryczny, 5 – strumień z rozpylonymi cząstkami metalu, 6 – natryskana powłoka,
7 – podłoże

Podstawowym parametrem natryskiwania łukowego są: natężenie i napięcie prądu, prędkość podawania drutów, ciśnienie powietrza, średnica drutu, odległość dyszy palnika od powierzchni pokrywanego podłoża, prędkość przesuwu palnika. Optymalne parametry natryskiwania dobiera się doświadczalnie, przy czym zalecana odległość od podłoża mieści się w granicach 50 ÷ 200 mm.Metodą elektryczną łukową można natryskiwać metale w postaci drutów z aluminium, miedzi, niklu, cynku, molibdenu, brązów, mosiądzów, babbitów, nadstopów, stali stopowych. Ponieważ w łuku stapia się dwa druty, więc dobierając różne materiały można wytworzyć powłoki o specjalnych cechach. Grubości warstw w jednym przejściu mieszczą się w zakresie 0,01 ÷ 0,5 mm, przy czym możliwość natryskiwania w komorze o obniżonym ciśnieniu lub w atmosferze ochronnej czynią tę metodę konkurencyjną w stosunku do nowszej metody natryskiwania plazmowego. Natryskiwanie łukowe stosuje się m.in. do pokrywania prowadnic obrabiarek, czopów walców hutniczych, na które nanosi się stal chromową martenzytyczną.

Gazy w procesie spawania

2011-03-28T08:49:00.019+02:00

Wodór w procesie spawania

Głównym źródłem wodoru w spoinach jest wilgoć i para wodna, które reagują z ciekłym metalem nasycając je wodorem wg ogólnej reakcji:

xMe + yH2O = MexOy + 2y

Woda w łuku elektrycznym rozkłada się na tlen i wodór, a następnie wodór dysocjuje:

H2 <=> 2H

i wnika do ciekłego metalu.

W celu ograniczenia obecności wodoru w spoinie stosuje się:

dobór odpowiednich nie dostarczających wodoru surowców do produkcji mas otulinowych,
stosowanie otulin zawierających CaF2,
suszenie elektrod przed spawaniem,
suszenie topników przed spawaniem,
suszenie łączonych elementów przed spawaniem.

Wodór w spoinach powoduje:

porowatość spoin,
powstawanie pustek i pęcherzy gazowych,
występowanie tzw. rybich oczu,
powstawanie pęknięć wodorowych.

Azot w procesie spawania

Azot występuje w metalach w postaci azotków: Fe4N, AlN, CrN, MoN, TiN, ZrN, lub węglikoazotków.

W ciekłym metalu azot przechodzi do roztworu, a azotki tworzą się w niższych temperaturach po skrzepnięciu metalu.

Azot w stalach nieuspokojonych i półuspokojonych powoduje obniżenie ciągliwości w skutek procesu starzenia w wyniku którego powstaje Fe4N.

W stalach odpornych na korozję, a szczególnie w stalach austenitycznych lub duplex, azot traktowany jest jako korzystny składnik stopowy stabilizujący austenit i ograniczający rozrost ziarna w temperaturach powyżej 900°C.

W procesie spawania azot do obszaru spoiny może dostać się z:

materiału spawanego,
otuliny lub topnika,
z powietrza w wyniku niedostatecznej ochrony obszaru spawania.

Tlen w procesie spawania

Tlen tworzy z metalami tlenki, które nie wykazują , lub prawie nie wykazują rozpuszczalności w ciekłym metalu.

Tlen tworzy z żelazem trzy związki chemiczne: FeO, Fe3O4, Fe2O3, z których każdy kolejno zawiera większą ilość tlenu. Z tych tlenków tylko FeO jest rozpuszczalny w żelazie.

Obecność tlenu w stali powoduje:

obniżenie udarności stali,
obniżenie odporności na korozje,
podwyższa temperaturę przejścia w stan kruchy.

W celu zabezpieczenia obszaru spawania przed wnikaniem tlenu stosuje się:

obojętne osłony gazowe (hel, argon),
otuliny i topniki zawierające odtleniacze takie jak: Mn, Si, Al i Ti.

Pęknięcia przy spawaniu

2011-03-22T08:05:00.000+01:00

Zachodzące pod wpływem cyklu cieplnego spawania zmiany struktury oraz zmiany stanów naprężeń i odkształceń wywierają istotny wpływ na powstawanie pęknięć spawalniczych. Pęknięcia mogące powstawać w SWC złącza spawanego, których przyczyny związane są z technologią spawania, można sklasyfikować w czterech grupach:

pęknięcia gorące,
pęknięcia zimne,
pęknięcia lamelarne,
pęknięcia pod wpływem powtórnego nagrzewania.

Pęknięcia gorące

Pęknięcia gorące mogą powstawać w obszarach SWC gdzie temperatura materiału zbliżona jest do temperatury solidusu. Pęknięcia te mogą także występować w znacznie niższych temperaturach. Jako dolną granicę powstawania pęknięć gorących przyjmuje się 0.5Tm (Tm - temperatura topnienia). Powstawanie tego typu pęknięć wywołane jest poprzez ciekłe fazy występujące na granicach ziaren, przy podwyższonych temperaturach,w związku z czym materiał nie może relaksować występujących naprężeń skurczowych poprzez odkształcanie plastyczne, dochodzi do wzrostu naprężeń wywołujących pęknięcia wzdłuż niskotopliwych faz występujących na granicach ziaren.

W strefie wpływu ciepła, w pobliżu linii wtopienia, w procesie spawania materiał rodzimy zostaje podgrzany do temperatur niewiele niższych od temperatury solidus. Fazy na granicach ziaren, posiadające niższe temperatury topnienia aniżeli materiał rodzimy, mogą ulec roztopieniu i przy odpowiednich warunkach rozprzestrzeniać się w postaci błonek wzdłuż granic ziaren. Istotne znaczenie dla powstawania pęknięć gorących w SWC złącza spawanego ma obecność siarczków, tlenków, węglików oraz ich kształt i morfologia. Naprężenia rozciągające powstające w SWC złącza spawanego podczas cyklu chłodzenia mogą powodować wzrost zwilżalności granic ziaren przez fazy, które pierwotnie występowały w postaci globularnej. Dostatecznie duże naprężenia rozciągające powodują rozsuwanie się ziaren, których granice, zwilżone ciekłymi fazami, usytuowane są prostopadle do kierunku działania tych naprężeń. Powoduje to powstawanie pęknięć.

Pęknięcia zimne

Pęknięcia zimne zwane również pęknięciami wodorowymi czy też zwłocznymi, są zjawiskiem lokalnego niszczenia połączenia spawanego i powstają w trakcie stygnięcia połączenia spawanego, z reguły w zakresie temperatur od 200 do 1000C lub bezpośrednio po spawaniu, przy braku obciążeń zewnętrznych. W niektórych przypadkach pękanie zimne może zachodzić wyraźnie później po zakończeniu spawania, nawet po upływie kilkudziesięciu godzin. Powstawanie tego typu pęknięć w złączach spawanych uwarunkowane jest jednoczesnym oddziaływaniem trzech zjawisk:

hartowaniem się stali pod wpływem procesu spawania,
obecnością wodoru w spoinie i w strefie wpływu ciepła złącza spawanego,
obecnością naprężeń i odkształceń wynikających z procesu spawania prowadzonego w warunkach utwierdzenia.

Istnieje wiele czynników mogących mieć wpływ na powstawanie pęknięć zimnych w konstrukcjach spawanych. Do podstawowych należą:

właściwości fizyko-chemiczne materiału spawanego oraz materiałów dodatkowych,
warunki spawania,
warunki otoczenia,
ozwiązania konstrukcyjne złącza.

Metody zapobiegania powstawaniu pęknięciom zimnym wynikają z analizy czynników wywołujących ten typ pęknięć w złączach spawanych i polegają na:

ograniczaniu zawartości wodoru w spoinie i w SWC złącza spawanego,
oddziaływaniu na przemiany stali w SWC,
obniżeniu naprężeń w złączu spawanym.

Ograniczenie zawartości wodoru uzyskuje się poprzez wybór metod i materiałów dodatkowych niskowodorowych, obróbkę cieplną (suszenie) materiałów dodatkowych przed spawaniem (elektrod otulonych, topników), wydłużenie czasu stygnięcia SWC w zakresie temperatur od 300 do 100°C.

Oddziaływanie na przemiany stali w SWC może być realizowane przez wzrost energii liniowej łuku, stosowanie podgrzewania wstępnego elementów spawanych, obróbkę cieplną po spawaniu.

Obniżenie naprężeń w złączu spawanym osiąga się przez ograniczenie utwierdzeń montażowych, ograniczenie oddziaływania połączeń już wykonanych na wykonywane oraz ograniczanie oddziaływania ciężaru własnego elementów spawanych.

W niektórych przepadkach skutecznymi sposobami są wstępne napawanie części spawanych austenitycznym lub ferrytycznym metalem (nie hartującym się przy spawaniu) lub spawanie materiałami dodatkowymi zapewniającymi uzyskanie struktury austenitycznej.

Pęknięcia lamelarne

Pęknięcia lamelarne są spowodowane obecnością pasm wtrąceń, głównie siarczków, ułożonych na przekroju blachy równolegle do kierunku walcowania. Wtrącenia te obniżają własności plastyczne blachy w kierunku jej grubości i pod wpływem naprężeń skurczowych spoin powodują w temperaturach poniżej 200°C tworzenie się pęknięć o charakterystycznym schodkowym przebiegu. W obecności wysokich naprężeń skurczowych następuje utrata kohezji na granicy wtrącenie osnowa i powstanie pustki. Mikroszczeliny utworzone na pasmowo ułożonych wtrąceniach w obecności dostatecznie wysokich naprężeń rozciągających mogą się ze sobą łączyć w kierunku poziomym. Obecność płaskich pęknięć na różnych poziomach w stosunku do powierzchni blachy powoduje silną koncentracje naprężeń w obszarach między pęknięciami, co prowadzi do ścinania materiału osnowy znajdującego się pomiędzy nimi. Tak więc płaszczyzny pęknięć równoległe do powierzchni blachy (tarasy) są łączone prostopadłymi przejściami (uskokami).

Proces pękania lamelarnego może być pogłębiony poprzez oddziaływanie wodoru dyfundującego, wprowadzonego do materiału podczas spawania, sprzyja to procesowi rozwijania mikroszczelin utworzonych na wtrąceniach niemetalicznych.

Pęknięcia lamelarne powstają głównie w połączeniach charakteryzujących się znacznym stopniem utwierdzenia w których blacha skłonna do pękania ulega odkształceniu w kierunku prostopadłym do jej powierzchni. Pęknięcia te powstają przede wszystkim w złączach teowych i krzyżowych, z jednostronnymi lub dwustronnymi spoinami czołowymi lub spoinami pachwinowymi.

Na pękanie lamelarne mają wpływ następujące czynniki:

całkowita zawartość wtrąceń niemetalicznych, ich rodzaj, wielkość i rozmieszczenie,
skład chemiczny stali,
poziom naprężeń poprzecznychłodzenia złącza,
zawartość wodoru dyfundującego.

Schemat powstawania pęknięć lamelarnych

Pęknięcia pod wpływem powtórnego nagrzewania

Pęknięcia pod wpływem powtórnego nagrzewania zwane również pęknięciami pod wpływem obróbki cieplnej, powstają w obszarze przegrzanym SWC stali niskostopowych oraz stali austenitycznych i chromowo-niklowych. Pęknięcia tego typu powstają w dwu zakresach temperaturowych:

w czasie nagrzewania do temperatury wyżarzania w zakresie temperatur od 200 do 300°C,
w zakresie temperatur wyżarzania, poniżej temperatury A1.

Pękanie elementów spawanych podczas nagrzewania do temperatury wyżarzania związane jest ze stosowaniem zbyt dużej szybkości nagrzewania tych elementów. Powstające w nagrzewanym elemencie naprężenia termiczne sumując się z naprężeniami strukturalnymi prowadzą do powstawania pęknięć. Najbardziej na pękanie podczas nagrzewania do temperatury wyżarzania narażona jest ta część SWC w której w wyniku procesu spawania powstały zarodki pęknięć gorących lub zimnych.

Pękanie elementów spawanych w zakresie temperatur wyżarzania związane jest przede wszystkim z wzrostem kruchości SWC złącza spawanego wywołanym wydzielaniem się faz wtórnych ( najczęściej węglików ) z roztworu stałego.

W niskostopowych stalach Cr-Mo-V pęknięcia te powstają w gruboziarnistym obszarze SWC charakteryzującym się najczęściej iglastą strukturą bainityczno-martenzytyczną z pewną ilością austenitu szczątkowego. W trakcie procesu spawania w wyniku oddziaływania cyklu cieplnego spawania znaczna część węglików przechodzi do roztworu stałego, również granice ziaren pierwotnego austenitu wzbogacane są dodatkami stopowymi. W czasie nagrzewania do temperatury wyżarzania oraz w pierwszej fazie wyżarzania następuje wydzielanie się węglików. Proces ten prowadzi do znacznego utwardzenia wydzieleniowego wnętrza ziarna.

W procesie wyżarzania relaksacja naprężeń zachodzi drogą odkształcania materiału, w przypadku znacznego utwardzenia wydzieleniowego wnętrza ziaren odkształcenia te będą zachodzić po granicach ziaren. W warunkach obniżonej energii granic ziaren (np. w wyniku segregacji domieszek do granic ziarn) będzie dochodzić na styku trzech ziaren do powstawania tzw. pęknięć klinowych. Wydzielanie się węglików po granicach ziaren utrudnia poślizg ziaren względem siebie a tym samym podwyższa wytrzymałość struktury oraz obniża jej ciągliwość. Powstają wówczas warunki do zarodkowania pustek na cząstkach leżących w granicach ziaren a następnie do ich łączenia.

Schemat tworzenia się pęknięć pod wpływem powtórnego nagrzewania

Na przebieg pękania pod wpływem powtórnego nagrzewania istotny wpływ wywierają parametry technologiczne procesu spawania. Spawania z niską energią liniową sprzyja pękaniu poprzez znaczne przesycenie gruboziarnistej części SWC oraz wzrost naprężeń w złączu spawanym. Stosowanie podgrzewania wstępnego lub wyższych energii liniowych spawania powoduje obniżenie prędkości chłodzenia w SWC złącza spawanego a tym samym zmniejszenie przesycenia i obniżenie stanu naprężeń.

W celu wyeliminowania pęknięć pod wpływem powtórnego nagrzewania stosuje się nagrzewanie do temperatur 650 - 700°C dla stali ferrytycznych i ok. 1050°C dla stali austenitycznych a następnie szybkie chłodzenie po nagrzewaniu.

Paszporty bezpieczeństwa SCC według nowych wytycznych 2012!

2011-01-13T14:27:00.000+01:00

TÜV Akademia Polska jako pierwsza na rynku firma przygotowana jest do przeprowadzania szkoleń i egzaminów SCC według nowych wytycznych 2012.

Szkolenia stacjonarne odbywają się w ciągu 1 dnia!

Najbliższe terminy szkoleń otwartych

SCC – Certyfikat bezpieczeństwa dla podwykonawców. Szkolenia dla pracowników operacyjnych

20 stycznia 2012 r., Zabrze DODATKOWY TERMIN!
28 lutego 2012 r., Zabrze
14 marca 2012 r., Zabrze
11 kwietnia 2012 r., Zabrze
15 maja 2012 r., Zabrze
5 czerwca 2012 r., Zabrze

SCC – Certyfikat bezpieczeństwa dla podwykonawców. Szkolenia dla kadry kierowniczej

29 lutego 2012 r., Zabrze
15 marca 2012 r., Zabrze
12 kwietnia 2012 r., Zabrze
16 maja 2012 r., Zabrze
6 czerwca 2012 r., Zabrze

Zapraszamy!

Szczegółowe informacje
Iwona Słaby
Specjalista ds. Kontaktów z Klientem
tel. 32 273 21 82
kom. 601 558 681
iwona.slaby@pl.tuv.com

TÜV Akademia Polska Sp. z o.o.
ul. Wolności 327
41-800 Zabrze
akademia@pl.tuv.com
www.akademia.tuv.pl

Skandynawia rajem dla spawaczy

2010-12-09T13:17:00.000+01:00

Polscy spawacze myślący o wyjeździe za granicę powinni skierować swą uwagę na kraje skandynawskie. To właśnie na północy Europy czekają na nich atrakcyjne zarobki i najlepsze warunki zatrudnienia.

Spawacz to obecnie jeden z najbardziej topowych zawodów w Europie. W niektórych krajach zarobki tych fachowców sięgają nawet 20 euro za godzinę. W zależności od posiadanych kwalifikacji, doświadczenia i kraju zatrudnienia nasi rodacy zarabiają 7-16 euro za godzinę. Najlepiej płacą firmy z Norwegii i Danii. Dobre pensje są też w Finlandii i Holandii. Nieco gorsze warunki oferują pracodawcy z Wielkiej Brytanii i Hiszpanii.

Skandynawskie kokosy

Stawki spawaczy w Norwegii zaczynają się od 135 koron (55 zł) za godzinę. Doświadczeni fachowcy zarabiają w granicach 160 koron. Szwedzka firma Ikett Personalpartner AB zajmująca się wypożyczaniem pracowników na rynek szwedzki i norweski oferuje spawaczom zarobki na poziomie 15 tys. koron netto (ok. 1600 euro). Do tego zapewnia i opłaca zakwaterowanie. Niezłe pieniądze oferuje też Dania. Polscy spawacze TIG, zatrudnieni przy montażu rurociągów w tym kraju zarabiają w granicach 140-160 koron za godzinę.

Na polskich specjalistów z otwartymi ramionami czekają też Finowie. Tamtejszy przemysł stoczniowy potrzebuje wysoko wykwalifikowanych spawaczy oraz monterów blach i rurociągów okrętowych. Do fińskich stoczni nasi rodacy trafiają jako pracownicy firm będących podwykonawcami lub kooperantami. W zależności od doświadczenia zarabiają 10-12 euro na godzinę. Poza branżą stoczniową stawki spawaczy oscylują w granicach 9-10 euro.

W przypadku większości ofert ze Skandynawii, nasi rodacy mogą liczyć na opłacenie przelotu, zakwaterowania, a nierzadko też wyżywienia. Pracodawcy oferują najczęściej kontrakty roczne.

Nie tylko Europa Północna

Kolejnym krajem, w którym występuje duże zapotrzebowanie na spawaczy jest Holandia. Świadczy o tym liczba ofert pracy dostępnych w polsko-holenderskich agencjach zatrudnienia. Oferowane stawki wahają się w granicach 10-12 (MIG, MAG) oraz 12-14 euro na godzinę (TIG). Holenderskie firmy – podobnie jak te z Norwegii i Finlandii – zapewniają zakwaterowanie. Opłaty za mieszkanie pracodawcy potrącają jednak z pensji.

Ofert dla spawaczy nie brakuje też w Hiszpanii. Pracując na Półwyspie Iberyjskim zarobisz 1000-1200 euro miesięcznie, czyli znacznie mniej niż w Skandynawii. Poza tym hiszpańscy pracodawcy oferują dużo gorsze warunki dotyczące zakwaterowania, które nierzadko trzeba poszukać na własną rękę. W Wielkiej Brytanii pensje "welderów" wahają się w granicach 7-12 Łza godzinę. Tu także o zakwaterowanie musisz zatroszczyć się sam. Na Wyspach pracuje Jacek z Gostynia, który spawa kadłuby w stoczni remontowej w okolicach Newcastle. – Przez pierwsze trzy miesiące byłem zatrudniony przez agencję – mówi Polak. – Gdy przeszedłem na stały kontrakt, moje zarobki wzrosły z 7,5 do10 Ł na godzinę.

Wymagania firm

Większość pracodawców, przed podjęciem decyzji o zatrudnieniu spawacza będzie chciała sprawdzić jego faktyczne umiejętności. Nie wystarczą im certyfikaty poświadczające przebyte kursy (polskie papiery są honorowane za granicą) oraz zapewnienia o bogatym doświadczeniu. Standardowym testem sprawdzającym kwalifikacje jest wykonanie próbki spawalniczej.

W zależności od kraju, od polskich fachowców wymaga się podstawowej znajomości języka angielskiego lub niemieckiego (Holandia, Dania). Najważniejsze jest jednak doświadczenie. Do znalezienia atrakcyjnej posady potrzebne są co najmniej dwa lata pracy w zawodzie. Wśród "welderów" najbardziej poszukiwaną grupą są spawacze TIG. Im też oferuje się najwyższe zarobki.

Polscy spawacze wyjeżdżają za granicę za pośrednictwem agencji zatrudnienia lub dzięki poleceniu kolegów z polskich stoczni, fabryk i zakładów, pracujących obecnie na Zachodzie. Nasi rodacy przebierają w ofertach z całej Europy, bo to o nich biją się zagraniczni pracodawcy. Aby się o tym przekonać, wystarczy pójść do pierwszej lepszej agencji, trudniącej się rekrutacją spawaczy lub odpowiedzieć na ogłoszenia zamieszczane w prasie i internecie.

Największe targi przemysłowe na Śląsku – podsumowanie

2010-11-09T13:48:00.002+01:00

W Expo Silesia zakończyły się trzy imprezy o charakterze przemysłowym. Międzynarodowe Targi Spawalnicze ExpoWELDING, Międzynarodowe Targi Stali, Metali Nieżelaznych, Technologii i Produktów SteelMET oraz Targi Zabezpieczeń Powierzchni SURFPROTECT połączyły pokrewne sektory, dając możliwość szerokiej prezentacji ofert. Targi odwiedziło ponad sześć tysięcy zwiedzających, głównie z branży, którzy wzięli udział nie tylko w wystawie, ale także w specjalistycznych konferencjach i seminariach.

Międzynarodowe Targi Spawalnicze ExpoWELDING pod patronatem Ministra Gospodarki i Instytutu Spawalnictwa, doceniane są nie tylko w Polsce, ale i w całej Środkowo-Wschodniej Europie. Tegoroczne wydarzenie było okazją do prezentacji technologicznych innowacji i urządzeń dedykowanych zastosowaniom przemysłowym, nie zabrakło także niespodzianek i nowości branżowych. Targom towarzyszyła konferencja naukowo-techniczna „Zaawansowane technologie spawalnicze” Instytutu Spawalnictwa, pod patronatem naukowym Komitetu Budowy Maszyn PAN.

W programie targów znalazły się także kursy spawania i przecinania tlenowego, organizowane przez gliwicki Ośrodek Kształcenia Spawaczy oraz konkurs dla specjalistów z branży: Mistrz Spawania,

w którym oceniane były prawidłowość i dokładność wykonania spawania.

W tym samym terminie odbyły się Międzynarodowe Targi Stali, Metali Nieżelaznych, Technologii i Produktów SteelMET – jedyna w Polsce impreza branżowa poświęcona w pełni tematyce stali i metali nieżelaznych.

Głównym wydarzeniem towarzyszącym targom była największa w Polsce konferencja PUDS – „Rynek stali w Europie środkowo-wschodniej”, w której wzięło udział 300 specjalistów z branży. Konferencja, nad którą patronat objęło Ministerstwo Gospodarki, dotyczyła obecnej kondycji branży stalowej oraz kierunku, w jakim ona zmierza. Wśród wystąpień znalazły się prezentacje Janusza Piechocińskiego, Tadeusza Syryjczyka, a także przedstawicieli firm dystrybucji stali reprezentowanych przez: Roberta Wojdynę, prezesa Konsorcjum Stali oraz Jerzego Bernharda, prezesa Stalprofilu. Można było także wysłuchać prezentacji m.in. Członka Zarządu ArcelorMittal Poland, Stefana Dzienniaka.

Targom SteelMET i ExpoWELDING towarzyszyła czwarta edycja Targów Zabezpieczeń Powierzchni SURFPROTECT, stanowiąca okazję do prezentacji nowoczesnych urządzeń, maszyn i technologii polimeryzacji oraz nanoszenia powłok galwanicznych celem zabezpieczenia powierzchni płaskich przed ścieraniem.

W ramach targów odbyło się międzynarodowe seminarium „Powłoki metalowe w ochronie przed korozją”, którego organizatorem był warszawski Instytut Mechaniki Precyzyjnej. Dyskusje i wykłady toczyły się wokół wymagań konstrukcyjno-technologicznych konstrukcji stalowych przeznaczonych do cynkowania zanurzeniowego, odporności korozyjnej czy kosztów eksploatacji powłok na bazie cynku. Wszystkie te branże – hutnicza, antykorozyjna i spawalnicza przenikają się i są ze sobą powiązane. Z możliwości spotkania ich przedstawicieli w jednym miejscu i czasie wynika wiele korzyści. Podczas tegorocznych targów swoją ofertę zaprezentowało ponad 200 wystawców m.in. z Niemiec, Czech, Białorusi oraz Chin.

Powłoki natryskiwane metodą płomieniową

2010-10-22T11:13:00.001+02:00

Natryskiwanie płomieniowe (gazowe) jest procesem nakładania warstw z metali, a także niemetali na podłoża metaliczne, gdy źródłem ciepła potrzebnego do stopienia materiału powłokowego jest płomień gazowy.

W tej metodzie stosowane są dwie techniki natryskiwania różniące się parametrami procesu, konstrukcją urządzeń i w konsekwencji własnościami powłok. Jest to natryskiwanie płomieniowe poddźwiękowe (klasyczne) i naddźwiękowe.

Natryskiwanie płomieniowe poddźwiękowe

Źródłem ciepła stosowanym w tej technice jest płomień gazowy, ze spalania najczęściej acetylenu w tlenie, o temperaturze płomienia ok. 3000°C, a natryskiwane cząstki osiągają prędkość od 100 do 350 m/s.

W zależności od postaci materiału powłokowego (drut lub proszek) wyróżnia się odpowiednie konstrukcje palników.

Schemat palnika do natryskiwania powłok przy użyciu drutu przedstawiono na rys. Palnik gazowy składa się z układu napędowego drutu, głowicy gazowej sterującej przepływem gazu palnego, tlenu i sprężonego powietrza. Drut elektrodowy (1) jest podawany przez otwór środkowy dyszy gazowej (2). Wokół otworu środkowego rozmieszczone są małe otwory gazowe skierowane zbieżnie do osi drutu. Otwory gazowe otoczone są dysz ą powietrza (3), przez którą wypływa z dużą prędkością strumień powietrza pod ciśnieniem 0,4 ÷1 MPa. Gdy drut przesuwany mechanizmem napędowym wchodzi w strefę płomienia gazowego (4), ulega stopieniu i rozpyleniu na kropelki, które są porywane przez gaz, a następnie strumieniem powietrza skierowane na natryskiwaną powierzchnię (6). Prędkość natryskiwanych cząstek dochodzi do 350 m/s. Natryskiwana powierzchnia nieco nagrzewa się podczas natryskiwania, ale jej temperatura nie przekracza 150 ÷ 200°C. Zaleca się natomiast podgrzewanie wstępne podłoża metalicznego do ok. 100°C, w celu usunięcia wilgoci i obniżenia różnic rozszerzalności cieplnej warstwy i podłoża.

Natryskiwanie przy użyciu drutu moż liwe jest dla metali i stopów, które są wytwarzane w tej postaci, nie parują ani nie dysocjują przed osiągnięciem temperatury 2800°C. Stosuje się do pokrywania przedmiotów o dowolnym kształcie i wielkości, jak np. wały stalowe, walce, wewnętrzne powierzchnie cylindrów, łopatki skrawające świdrów ziemnych.

Budowa palnika do natryskiwania płomieniowego przy pomocy drutu; 1 – rolki podające, 2 – dysza gazowa, 3 – dysza powietrza, 4 – płomień gazu, 5–stapiany koniec drutu, 6 – pokrywane podłoże z natryskiwaną powłoką

Ważniejsze parametry natryskiwania:

odległość palnika od przedmiotu powinna wynosić 100 ÷ 250 mm, zależnie od typu palnika, rodzaju podłoża i natryskiwanego materiału,
palnik musi być utrzymywany przez cały czas natryskiwania w stałej odległości,
prędkość przesuwu musi być tak dobrana, aby zapewnić układanie równomiernej warstwy, o grubości nie przekraczającej 0,15 ÷ 0,25 mm, w zależności od natryskiwanego metalu,
powierzchnie płaskie natryskuje się zwykle ręcznie, palnik prowadzi ruchem posuwisto-zwrotnym.

Pierwsza warstwa powinna być cieńsza, do ok. 0,15 mm, a następne ok. 0,25 mm. Po ułożeniu pierwszej warstwy kolejne układa się pod kątem 90°, aż do uzyskania wymaganej grubości powłoki.

Natryskiwanie płomieniowe z użyciem proszku, polega na podawaniu grawitacyjnym (lub pod ciśnieniem) proszku metalicznego ze zbiornika do komory mieszania się gazów, z którymi jest przenoszony do płomienia, gdzie ulega stopieniu lub nadtopieniu i pod ciśnieniem gazów płomienia kierowany jest strumieniem na natryskiwaną powierzchnię.

Najczęściej stosuje się proszki o ziarnach 0,1 ÷ 0,15 mm ze stali odpornych na korozję, żaroodpornych stopów na osnowie Ni, Cr, Co, Fe, stopów miedzi.

Wyróżnia się natryskiwanie płomieniowe proszkowe: na zimno i na gorąco.

Natryskiwanie na zimno stosuje się do nakładania powłok, które ulegają zużywaniu ściernemu, adhezyjnemu, erozyjnemu, korozji ciernej, erozji kawitacyjnej. Powłoki są porowate, co wykorzystuje się do nasycenia ich materiałem smarnym, w celu przedłużenia trwałości elementu metalowego. Natryskuje się stale niskowęglowe i niskostopowe, stale odporne na korozję, stopy niklu, aluminium, miedź, brązy. Przedmioty są podgrzewane wstępnie do ok. 100°C, natryskiwane wstępnie spajającą warstwą aluminku niklu i kolejnymi warstwami materiału powłokowego do uzyskania wymaganej grubości.

Natryskiwanie na gorąco stosuje się do elementów, od których wymaga się wysokiej odporności na ścieranie, żaroodporności, odporności na korozję, erozję, udarności. Pokrywane elementy podgrzewa się do temperatury do 150 ÷ 500°C, nakładając warstwę wstępną o grubości 0,2 ÷ 0,5 mm w celu ochrony powierzchni podłoża przed utlenieniem. Następnie ponownie nagrzewa się do temperatury 600 ÷ 700°C i układa kolejne warstwy powłoki. Każdą kolejną warstwę przetapia się nagrzewając płomieniem palnika do temperatury w zakresie likwidus – solidus natryskiwanego stopu. Do natryskiwania na gorąco stosuje się proszki na osnowie Ni, Co, stopów Ni-Cr. W składzie chemicznym tych proszków występuje krzem i bor. Podczas utleniania w płomieniu gazowym pierwiastki te tworzą bardzo drobne cząstki tlenków, które wbudowują się do powł oki i zwiększają jej twardość.

ExpoWELDING - czołowe targi spawalnicze w środkowo-wschodniej Europie

2010-10-05T12:39:00.000+02:00

W Expo Silesia trwają przygotowania do kolejnej edycji Międzynarodowych Targów Spawalniczych ExpoWELDING, które odbędą się w dniach 19-21 października 2010 r. Organizatorami tegorocznych targów, realizowanych pod patronatem Ministra Gospodarki, są Kolporter EXPO oraz Instytut Spawalnictwa z Gliwic.

W uroczystym otwarciu Targów ExpoWELDING wezmą udział: prof. dr inż. Ulrich Dilthey, Prezydent Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa, Tim Jessop, Prezydent Europejskiej Federacji Spawalniczej oraz prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk, Dyrektor Instytutu Spawalnictwa z Gliwic. Swoją obecność na targach zapowiedziały wiodące firmy z branży.

Współorganizator targów - Instytut Spawalnictwa również zaprasza na własne stoisko. Podczas tegorocznej edycji organizatorzy przygotowali dla zwiedzających wiele targowych niespodzianek i nowości m. in.: elastyczne stanowisko zrobotyzowane - Kawasaki UniCell. Ponadto będzie można zobaczyć „LONGLIFE” nową serię docisków o wydłużonej trwałości oraz TransSteel - półautomat stworzony do spawania stali.

Targom ExpoWELDING towarzyszyć będzie konferencja naukowo-techniczna pod tytułem „Zaawansowane technologie spawalnicze”, organizowana przez Instytut Spawalnictwa z Gliwic.

ExpoWELDING odbędą się łącznie z Targami Stali, Metali Nieżelaznych, Technologii i Produktów SteelMET oraz Targami Zabezpieczeń Powierzchni SURFPROTECT. Podczas pierwszej edycji ExpoWELDING w Expo Silesia można było obejrzeć produkty ponad 200 wystawców z Polski i zagranicy. Tegoroczna edycja zapowiada się równie okazale.

Zgrzewanie

2010-09-24T13:07:00.003+02:00

Zgrzewanie to sposób łączenia metali polegający na tym, że części metalowe w miejscu łączenia doprowadza się przez nagrzanie do stanu plastycznego (ciastowatego) lub do nadtopienia powierzchni łączonych przekrojów (zgrzewanie iskrowe) i następnie łączy się je z zastosowaniem odpowiedniej siły, np. przez kucie, prasowanie lub zgniatanie, bez używania metalu dodatkowego, tj. spoiwa. Zależnie od źródła ciepła, które służy do nagrzania części łączonych do stanu plastycznego lub do nadtopienia powierzchni łączonych, rozróżniamy następujące zasadnicze rodzaje zgrzewania:

Zgrzewanie ogniskowe

Części łączone nagrzewa się w ognisku kowalskim do temperatury białego żaru, czyli do stanu ciastowatego. Następnie łączy się je za pomocą kucia młotami ręcznymi lub mechanicznymi. W miejscu wykonanego złącza pozostawia się grubszą zgrzeinę dla zwiększenia wytrzymałości złącza.

Zgrzewanie gazowe

Przy tym rodzaju zgrzewania źródłem ciepła jest płomień gazu wodnego lub płomień acetylenowo-tlenowy, który przy miejscowym nagrzaniu doprowadza metal do stanu ciastowatego. Przez młotkowanie uzyskuje się połączenie trwałe.

zgrzewanie gazem wodnym

Źródłem ciepła jest tu płomień gazu wodnego, który otrzymuje się przepuszczając parę wodną przez rozżarzony koks. Tworzy się wtedy mieszanina wodoru (H2) i tlenku węgla (CO), które w połączeniu dają gaz palny. Gaz ten i sprężone powietrze doprowadza się do specjalnego palnika, gdzie po zapaleniu tej mieszanki powstaje płomień o temperaturze ok. 1800C. Płomień nagrzewa brzegi założone na zakładkę do temperatury ok. 1250C.

Następnie przystępuje się do młotkowania młotkiem ręcznym lub mechanicznym. W płomieniu znajduje się pewna ilość nie spalonego wodoru i tlenku węgla, które chronią metal w miejscu nagrzewania przed dostępem tlenu i azotu z powietrza.

zgrzewanie acetylenowo-tlenowe

Zgrzewanie to może być stosowane do łączenia materiałów o przekrojach okrągłych pełnych lub rur, a nawet blach o mniejszych wymiarach ze stali niskowęglowej i niskostopowej.

Łączone dwa odcinki rury są nagrzewane w miejscu łączenia półpierścieniowymi palnikami wielopłomieniowymi do stanu ciastowatego, po czym następnie dociskane siłą w celu otrzymania połączenia.

Zgrzewanie termitowe

Ten rodzaj zgrzewania polega na wykorzystaniu do nagrzewania łączonych metali ciepła, które wydziela się w reakcji chemicznej podczas spalania termitu, tj. proszku składającego się z tlenku żelazawego i aluminium (FeO+Al).

Zgrzewanie elektryczne oporowe

Do zgrzewania elktryczno-oporowego, stosuje się energię elektryczną, która w skutek oporu zamienia się na ciepło, nagrzewając części łączone w miejscu ich styku do stanu ciastowatego lub topnienia

zgrzewanie tarciowe

Polega na łączeniu części metalowych, których końce są zamocowane w specjalnych szczękach zaciskowych, a powierzchnie zgrzewane stykają się ze sobą przez cały czas przepływu prądu.

Po rozgrzaniu się części końców części zgrzewanych do stanu ciastowatego następuje dociśnięcie ich do siebie w celu otrzymania połączenia.

doczołowe iskrowe

polega na tym, że łączone ze sobą części metalowe po włączeniu prądu są kilkakrotnie do siebie zbliżane w celu wytworzenia łuku elektrycznego.

Łuk nadtapia powierzchnie części zgrzewanych i po dociśnięciu powstaje zgrzeina w postaci spęczonego rąbka. Zgrzeinę podaje się często przekuciu na gorąco w celu uzyskania większej wytrzymałości złącza

punktowe

Stosuje się do łączenia cienkich blach (do 2 mm) układanych do zgrzewania na zakładkę. Blachy dociska się do siebie za pomocą dwóch elektrod kłowych wykonanych ze stopu miedzi, do których dopływa z transformatora prąd o dużym natężeniu. W miejscu docisku blachy rozgrzewają się do stanu ciastowatego wskutek przepływu prądu elektrycznego i pod naciskiem elektrod kłowych łączą się ze sobą zgrzewane metale.

garbowe

Jest odmianą zgrzewania punktowego. Przy tym sposobie zgrzewania wielkość i rozmieszczenie poszczególnych punktów łączenia z góry są określone przez wytłoczenie garbów na jednej z łączonych blach.

liniowe

Stosuje się do łączenia cienkich blach (poniżej 2 mm). Blachy założone na zakładkę przeciąga się między dwiema napędzanymi elektrodami krążkowymi przewodzącymi prąd elektryczny i dociskanymi do blach .

Zgrzewanie tarciowe

Zgrzewanie tarciowe jest zgrzewaniem mechanicznym, przy którym występuje ruch obrotowy jednej ze zgrzewanych części. Wskutek tarcia wydziela się ciepło, które szybko nagrzewa do stanu plastycznego łączone części, a przez docisk siłą poosiową następuje ich połączenie

Zgrzewanie zgniotowe

Polega na spajaniu metali i stopów metali o wysokiej plastyczności pod wpływem działania na nie dużego nacisku statycznego lub dynamicznego w temperaturze otoczenia.

Powłoki natryskiwane cieplnie

2010-09-21T11:06:00.001+02:00

Nakładanie powłok metalowych przez natryskiwanie cieplne, nazywane też metalizacją natryskową (w odniesieniu do tradycyjnych metod) znane jest od niemal stu lat i ciągle rozwija się zarówno w zakresie konstrukcji urządzeń jak i nakładanych materiałów.

Metoda natryskiwania cieplnego polega na stopieniu i rozpyleniu metalu powł okowego na drobne cząstki w specjalnym urządzeniu – palniku do natryskiwania, a następnie nadaniu im takiej prędkości przy wylocie z palnika, aby uderzając w pokrywaną powierzchnię miały energię wystarczającą do przyczepienia się do niej.

Źródłem ciepła niezbędnym do stopienia metalu w postaci drutu, proszku lub taśmy, może być płomień gazu, łuk elektryczny lub łuk plazmowy i stąd dzieli się natryskiwanie cieplne na:

płomieniowe (gazowe),
łukowe,
plazmowe.

Jednym z najważniejszych czynników decydujących o powodzeniu natryskiwania jest specyficzne przygotowanie powierzchni natryskiwanego przedmiotu. Najpierw należy oczyścić ją z tłuszczów (przez wypalanie lub mycie w rozpuszczalnikach), a następnie usunąć tlenki przez piaskowanie, który to zabieg jednocześnie zwiększa chropowatość powierzchni. Zamiast piaskowania stosuje się też m.in. skórowanie, śrutowanie, gwintowanie, rowkowanie oraz nakładanie warstw spajających. Celem tych operacji jest rozwinięcie powierzchni i odsłonięcie czystej powierzchni metalicznej, a wstępne natryskiwanie warstw spajających służy do wytworzenia wiąza ń metalicznych z podłożem. Istnieje nieliczna grupa materiałów „samowiążących” jak aluminek niklu, molibden, nichrom, których roztopione cząstki uderzając w natryskiwaną powierzchnię nadtapiaj ą jej warstwę wierzchnią, prowadząc do utworzenia wiązań międzyatomowych. W konsekwencji prowadzi to do zwiększenia wytrzymałości połączeń. Okres czasu między przygotowaniem powierzchni, a natryskiwaniem powinien być możliwie krótki, aby uniknąć ponownego zanieczyszczenia i utlenienia powierzchni.

W procesie natryskiwania można wyróżnić kilka etapów:

mechaniczne podawanie materiału powłokowego w stanie stałym (proszek, drut, taśma, pręt) lub w stanie ciekłym, do strefy topienia w urządzeniu do natryskiwania,
ciągłe topienie i rozpylanie materiału powłokowego. W czasie topienia następuje jednocześnie rozpylanie cząstek metalu za pomocą sprężonego gazu (np. powietrza) i ewentualnie gazów spalinowych (w wypadku urządzeń gazowych). Czas trwania procesu topienia i rozpylania jest bardzo krótki, rzędu 10-3 s,
lot stopionych cząstek kulistych wyrzucanych z dyszy palnika w kierunku pokrywanej powierzchni. Podczas lotu cząstki ulegają utlenieniu tlenem z powietrza, co powoduje powstanie otoczek tlenkowych na ich powierzchni,
tworzenie się powłok, trwające od momentu zetknięcia się cząstek z natryskiwaną powierzchnią do ostygnięcia powłoki do temperatury otoczenia.

W momencie uderzenia w pokrywaną powierzchnię kuliste cząstki ulegają spłaszczeniu, ich powierzchnia zwiększa się, w wyniku czego krucha warstewka tlenków pęka i odsłania powierzchnię czystego metalu. Fragmenty w stanie płynnym rozpryskują się na natryskiwanej powierzchni, a po zestaleniu odkształcają się i zakleszczają w nierównoś ciach powierzchni, dopasowując się do nich, następnie łączą się z kolejnymi padającymi cząstkami. Przy zetknięciu nie utlenionych fragmentów metalu powstaje mię dzy cząstkami kohezja. Powstała powłoka połączona jest z podłoż em i między cząstkami powłoki mechanicznie, siłami adhezji, kohezji i w pewnych przypadkach wiązaniami metalicznymi dyfuzyjnymi, bez nadtopienia metalu podłoża. Udział poszczególnych rodzajów wiązań jest róż ny zależnie od zastosowanej metody i warunków natryskiwania, co nadaje powłokom różne własności, a szczególnie wytrzymałość połączeń z natryskanym podłożem.

Schemat tworzenia się powłoki natryskanej;

1. lot cząstki w kierunku natryskiwanej powierzchni,

2. rozpłaszczone cząstki metalu i warstewek tlenkowych tworzące natryskaną powłokę

Powłoka złożona jest więc z cząstek natryskiwanego metalu, jego tlenków oraz wolnych przestrzeni (porów). Porowatość zależnie od metody natryskiwania może dochodzić do ok. 10%. Natryskane warstwy metaliczne, które powinny być jednorodne, nieporowate, po natryskaniu przetapia się różnymi sposobami.

W zależności od użytej technologii natryskiwania i urządzenia, nałożone powłoki mogą mieć grubość od 0,01 do 0,5 mm w jednym przejściu.

Metodą natryskiwania można nakładać różne metale i stopy, które mogą spełniać rolę powłok ochronnych, technicznych lub dekoracyjnych.

Powłoki ochronne służące do zabezpieczenia konstrukcji ze stali przed korozją atmosferyczną i korozją w wodzie, nanoszone są z cynku, aluminium lub ich stopów metodą płomieniową lub łukową. Powłoki te są dodatkowo zabezpieczane przez pokrywanie farbami lub tworzywami sztucznymi, co zwiększa ich trwałość do kilkudziesię ciu lat. Łatwo ść utrzymania tych pokryć w czasie i niewielkie nakłady powodują, że stosuje się je powszechnie do zabezpieczania dużych obiektów przemysłowych, jak zbiorniki, suwnice, kominy, wentylatory, mosty, maszty, wiadukty. Dobór rodzaju materiału powłoki przeciwkorozyjnej jest uzależniony od środowiska pracy, do środowisk o odczynie zasadowym stosuje się powłoki cynkowe, a dla środowisk kwaśnych – aluminiowe. Powłoki natryskane przeciwkorozyjne są alternatywą dla powłok zanurzeniowych z cynku, które stosunkowo szybko ulegają rozpuszczaniu i wymywaniu. Ponadto obiekty i konstrukcje stalowe narażone są na odkształcenia mechaniczne, co wywołuje pękanie powłok i uszkodzenia, a odsł onięcie podł oża jest powodem nagłego wzrostu szybkości korozji i tylko niezwłoczna naprawa uszkodzeń może uchronić przed kosztowną wymianą całego zabezpieczenia przeciwkorozyjnego całej konstrukcji. Jako powłoki techniczne zabezpieczające części maszyn przed korozją chemiczną wysokotemperaturową, zużyciem wskutek tarcia, erozją, kawitacją, szokiem termicznym, stosowane bądź jako integralna część wyrobu, bądź jako regeneracyjne (często projekt wyrobu zakłada wielokrotną regenerację po określonym stopniu zużycia), wykorzystuje się bardzo różnorodne metale, stopy, ceramikę, kompozyty, w postaci proszków, drutów, pałeczek spiekanych, nakładane różnymi technikami Szczególnie materiały proszkowe wraz z rozwojem nowych metod natryskiwania, nabierają coraz większego znaczenia, przy czym bardzo ważna jest ich jakość. Wymaga się aby cząstki proszków miały kształt zbliżony do sferycznego, o bardzo zbliżonej wielkości, co ułatwia stabilne podawanie proszku do urządzenia, niezbędne do zapewnienia wysokich, powtarzalnych własności powł ok. Wśród stosowanych materiałów proszkowych do natryskiwania cieplnego można wyróżnić stopy twarde na bazie Ni, Co lub Fe z Cr, B i Si, węgliki Ti, Zr, Hf, węgliki mieszane, azotki V, Nb, Ta, borki Cr, Mo, W. Najbardziej dynamicznie rozwijają się proszki kompozytowe, coraz szerzej stosowane w technice, są to materiały złożone, np. cząstki tlenku otoczone koszulką metalową, lub na odwrót wewnątrz tlenku cząstka metalu, np. Al2O3 + Ni, Cr3C2 + NiCr, WC + Co.

Główną zaletą natryskiwania jest możliwość dowolnego doboru składu powłoki, łatwość obsługi palników natryskowych, możliwość automatyzacji i robotyzacji procesu, natryskiwanie niemal dowolnych miejsc konstrukcji, wielokrotne natryskiwanie tym samym lub różnymi rodzajami materiału, niski koszt inwestycji. Do wad zalicza się trudność pokrycia trudnodostępnych powierzchni wewnętrznych, porowatość warstw, niską przyczepność do podłoża, obniżenie właściwości mechanicznych, jednakże powłoki nanoszone metodami natryskiwania nowej generacji, mają coraz mniejszą porowatość, niższą od 0,5%, wyższą przyczepność do podłoża niż klasyczne powłoki, a własności mechaniczne można podwyższyć przez dodatkowe operacje technologiczne po natryskiwaniu.

Stabilizacja wibracyjna zamiast wyżarzania odprężającego.

2010-08-12T18:30:00.000+02:00

Stabilność i dokładność wymiarów stanowi podstawowy warunek właściwej eksploatacji urządzeń i mechanizmów. Nowoczesne maszyny do obróbki skrawaniem zapewniają wysoką dokładność wyrobów rzędu kilku setnych milimetra nawet dla najcięższych elementów.

Jednym z wielu problemów, które pojawiają się w czasie realizacji procesu technologicznego obróbki skrawaniem jest zagadnienie odkształceń po obróbce mechanicznej. Naprężenia spawalnicze oddziaływujące w całym obszarze konstrukcji mogą wywoływać odkształcenia zwłoczne, które narastają w długim okresie po spawaniu. Powoduje to niestabilność wymiarową ujawniającą się w postaci błędów kształtu w postaci błędów prostoliniowości, płaskości, owalizacji, bicia promieniowego i innych. Zdarza się, że dokładnie obrobione mechaniczne elementy spawane, po pewnym czasie wykazują niedopuszczalne błędy kształtu. Powoduje to określone komplikacje w postaci prac korekcyjnych, wydłużenia procesu produkcji i związane z tym zwiększenie kosztów produkcji.

Szeroko stosowanym zabiegiem podwyższającym stabilność wymiarową jest wyżarzanie odprężające. Zabieg ten pomimo,że jest jest skuteczny, posiada jednak szereg istotnych wad.

Należą do nich:

wysoka energochłonność
długi czas zabiegu
skomplikowane i kosztowne piece
obecność zgorzeliny po zabiegu
konieczność nieraz odległego transportu
duży koszt utrzymania pieców

Wymienione czynniki w istotny sposób wpływają na koszt obróbki cieplnej. Koszt ten jest poważnym składnikiem ceny wyrobu finalnego. Stosując inne zamienne technologie można znacznie obniżyć koszty produkcji. Jedną z takich jest stabilizacja wibracyjna.

Wibracyjna stabilizacja wymiarów

Metoda wibracyjna jako sposób podwyższania stabilności wymiarowej znajduje coraz szersze zastosowanie w produkcji spawanych i odlewanych konstrukcji maszynowych. Szczególnie w krajach wysoko uprzemysłowionych wykorzystanie z tej metody pozwoliło na wyeliminowanie wyżarzania odprężającego, co dało znaczne obniżenie kosztów produkcji i obniżenie ceny wyrobów finalnych. Stabilizacja wibracyjna wiąże się ściśle z odkształceniami konstrukcji spawanych spowodowanymi obecnością naprężeń własnych, przemianami fazowymi w temperaturze otoczenia oraz procesami mikrorelaksacji. Najkorzystniejszy efekt w postaci stabilności wymiarów uzyskuje się przy drganiach o częstości rezonansowej. W tym stanie występują największe amplitudy odkształceń i naprężeń zmiennych. W czasie stabilizacji wibracyjnej konstrukcje nieznacznie się odkształcają. Naprężenia wywołane wibracją powodują przyśpieszenie procesów mikrorelaksacji oraz przemian fazowych w temperaturze otoczenia i w efekcie odkształcenia. W wyniku drgań następuje zatem "prowokacja" odkształceń tak, że po obróbce mechanicznej konstrukcja już się nie odkształca w sposób niedopuszczalny.

Zabieg stabilizacji wibracyjnej stosowany być powinien przy produkcji konstrukcji, które poddawane są obróbce skrawaniem. W efekcie stosowania zabiegów wibracji uzyskuje się stabilność wymiarową zbliżoną do stabilności w rezultacie sezonowania naturalnego.

Najlepsze wyniki w postaci stabilności wymiarowej uzyskać można w przypadku konstrukcji maszynowych takich jak: korpusy przekładni, podstawy maszyn, podstawy zespołów napędowych, korpusy silników elektrycznych i generatorów, elementów maszyn hutniczych (manipulatory walcownicze, elementy samotoków, ramy oraz belki nośne maszyn do obróbki skrawaniem, wieńce kół zębatych dużych i średnich mocy itp) .

Stabilizacja wibracyjna stosowana jest w celu uniknięcia odkształceń do obróbce skrawaniem, natomiast nie może być użyta przy eliminowaniu odkształceń, które wystąpiły w czasie procesów spawalniczych tzn. nie likwiduje odkształceń, które w konstrukcji już istnieją.

Skuteczność stabilizacji wibracyjnej zależy od gatunku materiału, z jakiego wyko-nana jest konstrukcja.

Najlepsze efekty uzyskuje się w przypadku następujących materiałów:

stale niskowęglowe i niskostopowe o podwyższonych własnościach wytrzymałościowych
stale do ulepszania cieplnego (hartowane i odpuszczane)
stale stopowe: martenzytyczne, ferrytyczne i austenityczne
żeliwa konstrukcyjne

żródło: Instytut Spawalnictwa

Uprawnienia spawalnicze za darmo

2010-07-14T18:15:00.000+02:00

Człowiek - najlepsza inwestycja –to motto Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki, w ramach którego realizowanych jest wiele darmowych szkoleń i kursów. Warto przeglądać ofertę szkoleniową współfinansowaną przez Unię Europejską, gdyż można w ten sposób zdobyć cenne uprawnienia całkowicie bezpłatnie.

Projekt „Nowe kwalifikacje – Nowa szansa” realizowany jest w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki przez Centrum Rozwoju Społeczno-Ekonomicznego. Skierowany jest on przede wszystkim do osób bezrobotnych z obszarów wiejskich, miejsko-wiejskich i miast poniżej 25 tyś. mieszkańców województwa śląskiego. Jego celem jest przeszkolenie 90 osób w 3 obszarach. Pierwszy to kurs spawania zakończony egzaminem i zdobyciem uprawnień, drugi to weekendowe warsztaty motywująco-aktywizacyjne, które dotyczyć będą aktywnego powrotu na rynek pracy, a trzeci to Indywidualny Program Doradczy w ramach którego uczestnik może skorzystać z usług doradcy zawodowego i psychologa.

Obecnie spawacze są osobami poszukiwanymi na rynku pracy zarówno przez bezpośrednich pracodawców, jak i przez agencje zatrudnienia. Zdobycie takich uprawnień całkowicie bezpłatnie może stać się okazją do zdobycia nowych umiejętności oraz stałego zatrudnienia.

Rekrutacja do projektu prowadzona będzie do momentu zgłoszenia się zakładanej liczby uczestników, prosimy o zabranie ze sobą zaświadczenia o zarejestrowaniu z Urzędu Pracy (w miarę możliwości) oraz dowodu osobistego.

Wszelkie informacje uzyskać można w Biurze Projektu w Katowicach przy ul. Jordana 25, pok. 420, pod numerem telefonu 32 257 87 35

Znaczenie gazu ochronnego przy spawaniu

2010-04-22T10:33:00.001+02:00

Rola gazu ochronnego.

Do podstawowych zadań gazu osłonowego, przy spawaniu łukowym w osłonie gazowej, należy ochrona stopionego i ogrzanego metalu przed wpływem powietrza atmosferycznego oraz stworzenie jak najlepszych warunków dla jarzenia się łuku elektrycznego. Jeśłi powietrze dostanie się do stopioneg lub rozgrzanego metalu to zawarty w nim tlen spowoduje utlenienie, azot może wywołać porowatość lub kruchość, a zawarta w powietrzu wilgoć może doprowadzić do powstania pęchęrzy.

Skład gazu osłonowego wpływa na sposób przenoszenia metalu w łuku, który z kolei powoduje powstanie różnej ilości i wielkości odprysków. Od niego zależy również wygląd lica spoiny, jej geometria i możliwa do uzyskania prędkość spawania. Jest także kluczowym czynnikiem wpływającym na wypalenie składników stopowych spawanego metalu (zmieniających jego wytrzymałość) i stopień utlenienia powierzchni spoiny.

Efekty wywoływane przez różne składniki gazu osłonowego.

- ARGON (Ar)

Argon jest gazem obojętnym, to znaczy, że nie utlenia i nie wchodzi w reakcję chemiczną ze spawanym metalem. Jest głównym składnikiem większości gazów osłonowych do spawania metodami MIG/MAG i TIG.

- DWUTLENEK WĘGLA (CO2) i TLEN (O2)

Czysty argon, używany jako gaz osłonowy do spawania półautomatycznego stali, powoduje dużą niestabilność łuku. W związku z tym dodawany jest do gazu składnik utleniający aby ustabilizować łuk i zapewnić stabilne przejście metalu w łuku podczas spawania. Wymienionym składnikiem utleniającym może być zarówno dwutlenek węgla jak i tlen albo kombinacja obu tych gazów. Ilość składnika utleniającego zależy od gatunku spawanej stali i zastosowanej technologii spawania. Przestrzeń łuku elektrycznego przy spawaniu łukowym w osłonie gazów można podzielić na trzy sfery: plazma łuku, obszar katodowy i obszar anodowy. W przypadku spawania metodą MIG/MAG drut elektrodowy stanowi elektrodę dodatnią (anodę), a obszar katodowy jest umiejscowiony na materiale spawanym w formie jednej lub kilku plam katodowych. Dodatek utleniający jest więc niezbędny, aby stabilizować obszar katodowy. W przeciwnym wypadku łuk będzie wykazywał tendencje do błądzenia po powierzchni materiału spawanego, powodując powstawanie większych ilości odprysków i nierularnego ściegu.

- DWUTLENEK WĘGLA (CO2) czy TLEN (O2)

Stosowanie mieszanki argonu jedynie z dwutlenkiem węgla pozwala uzyskać wielu korzyści. Jedną z nich jest wygląd, inaczej niż w przypadku używania mieszanek z tlenem. Spowoduje jest to różnicami w płynności jeziorka ciekłego metalu, napięcie powierzchniowe i utlenieniem stopionego metalu. CO2 powoduje również mniejsze niż O2 utlenieni powierzchni spoiny i powstawanie żużla powierzchniowego, co ma wpływ zarówno na estetykę, jak i konieczność czyszczenia złącza. Inną korzyścią jest lepsze wtopienie, zwłaszcza w ścianki boczne. Ma to szczególne znaczenie podczas spawania przy wysokich napięciach łuku.

- HEL (He)

Hel, podobnie jak argon, jest gazem obojętnym i używany jest jako gaz osłonowy do spawania półautomatycznego stali wysokostopowych z kilkuprocentowym dodatkiem CO2 lub O2. Bez dodatków utleniających, ewentualnie w mieszankach z argonem, używa się go jako gazu osłonowego do spawania metodą TIG i MIG.

W porównaniu z argonem, hel daje lepszy wtopienie i wyższą prędkość spawania, generując wysokoenergetyczny łuk. Sam proces wykorzystujący hel jako gaz osłonowy jest bardziej wrażliwy na zmianę długości łuku, jak również charakteryzuje się trudniejszym zajarzaniem łuku przy spawaniu metodą TIG.

Hel i jego mieszanki mogą być wykorzystane do osłony grani spoiny w takich układach w których gaz musi unosić się aby wypchnąć uwięzione powietrze, ponieważ jest od niego lżejszy.

- WODÓR (H2)

Wodór może być dodawany do gazu osłonowego wykorzystywanego do spawania metodą TIG stali austenitycznych, redukując w ten sposób ilość powstałych tlenków. Jako dodatek powoduje zwiększenie intensywności cieplnej łuku i poprawia wtopienie, co daje zwykle łagodniejsze przejście spoiny w materiał rodzimy. Dodatek wodoru jest często wykorzystywany przy ochronie grani spoiny ze względu na jego wysokie powinowactwo do tlenu. Najczęściej stosuje się do tego celu azot z 10% dodatkiem wodoru. Nie zaleca się jednak stosowania takiego gazu jako osłony grani przy spawaniu stali superaustenitycznych i superduplex i podnosi ich odporność na korozję wżerową.

- TLENEK AZOTU (NO)

Stosowanie dodatku tlenku azotu w gazach osłonowych z rodziny MISON redukuje emisję ozonu w strefie spawania. Zjawisko to pozwala w znaczny sposób poprawić środowisko pracy spawacza, a dodatek tlenkuazotu w gazie osłonowym stabilizuje podczas spawania stali wysokostopowych i aluminium. Jako dodatek do gazu osłonowego redukujący ozon tlenek azotu został wybrany na podstawie wyników badań laboratoryjnych prowadzonych w latach siedemdziesiątych. Dowiodły one, że oaon łatwo wchodzi w reakcję z tlenkiem azotu. Trzech naukowców, którzy prowadzili powyższe badania, zostało nagrodzonych nagrodą Nobla w dziedzinie chemii w 1995 roku. Wykorzystując ich osiągnięcia jako podstawę, dział badawczy naszej firmy zasosował w sposób praktyczny to zjawisko w gazach osłonowych. Efektem ich pracy było powstanie nowej rodziny gazów osłonowych pod wspólną nazwą MISON. Wyłączność na ich produkcję i dystybucję posiada LINDE.

Nowa technologia spawania blach karoseryjnych

2010-04-12T13:46:00.000+02:00

Specjaliści z Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach oraz z Politechniki Śląskiej opracowali sposób wykonywania mocniejszych, bardziej wytrzymałych, a przy tym lekkich blach, stosowanych do produkcji elementów samochodowej karoserii. W Instytucie Spawalnictwa zespół specjalistów (pod kierownictwem prof. Jana Pilarczyka) przygotował technologię laserowego spawania ocynkowanych blach karoseryjnych różnej grubości.

Technologię tłoczenia takich blach opracował natomiast zespół fachowców (pod kierownictwem prof. Antoniego Pieli) z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach.

Nowoczesny samochód ma nie tylko przykuwać wzrok, ale przede wszystkim zapewnić bezpieczeństwo podróżujących nim osób. Chodzi zarówno o tzw. bezpieczeństwo aktywne (jak pasy, poduszki powietrzne, hamulce), jak i o bezpieczeństwo pasywne, czyli wytrzymałość karoserii pojazdu na zgniecenia. Ważne też, by pojazd był lekki i zużywał tym samym niewiele paliwa.

Aby ten rezultat osiągnąć, karoserie składane są z elementów tłoczonych z arkuszy blach (stalowych lub aluminiowych) i dodatkowo wzmacniane w najbardziej newralgicznych miejscach, narażonych na zgniecenie w czasie wypadku, np. słupków bocznych nadwozia i słupków bocznych drzwi przednich. Wzmocnienia takie można wykonywać albo po wytłoczeniu elementów - za pomocą dodatkowych blach, albo przed - stosując do tłoczenia arkusze blach o zróżnicowanej grubości.

Gliwiccy naukowcy opracowali tę drugą technologię - wykonywania półfabrykatów do tłoczenia, spawanych z blach o różnej grubości.

LASEREM I ŁUKIEM

Ponieważ pierwszy sposób ma kilka wad, m.in. większe zużycie surowca i czasochłonność wykonania, od lat 90. producenci samochodów coraz częściej używają blach określanych mianem "tailored blanks". "W produkcji takich blach stosuje się najczęściej metodę spawania laserowego, polegającą na tym, że arkusz blachy, z której ma być wytłoczony określony element karoserii ma w różnych miejscach różną grubość lub wytrzymałość, zależnie od potrzeb konstrukcyjnych" - wyjaśnia prof. Jan Pilarczyk, dyrektor Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach.

Arkusze używane do produkcji elementów nadwozia złożone są z kilku fragmentów. Różnią się one grubością, wytrzymałością lub rodzajem powłoki ochronnej. Fragmenty te są spawane przy użyciu wiązki promieniowania laserowego. Jako spawalnicze źródło ciepła,doskonale spełnia ona swoje zadania, poniewaz umożliwia dużą koncentracją energii na powierzchni spawanego materiału.

"W wyniku takiego oddziaływania powstaje spoina o korzystnej geometrii - o niewielkiej szerokości lica i dużej głębokości, wykonana znacznie szybciej, niż przy stosowaniu konwencjonalnych, łukowych metod spawalnia. Dzięki temu odkształcenia spawalnicze elementów łączonych są bardzo małe" - mówi gliwicki naukowiec.

W jego opinii, mankamentem tej technologii spawania jest konieczność prcyzyjnego zestawiania brzegów spawanych blach. "Dlatego też prowadzone są badania nad stosowaniem różnych odmian spawania laserowego - techniki spawania z ogniskowaniem wiązki w dwóch punktach lub tzw. spawania hybrydowego" - mówi prof. Pilarczyk.

Obie te metody, zastosowane do spawania blach typu „tailored blanks”, umożliwaiają dokładniejsze łączenie spoiny i zmniejszają karb w złączu.

"Pierwszy sposób - ogniskowanie wiązki w dwóch punktach - polega na rozszczepieniu wiązki promieniowania laserowego na dwie wiązki składowe i zogniskowaniu ich w dwóch położonych blisko siebie punktach. Dzięki temu powierzchnia obszaru oddziaływania promieniowania laserowego na materiał zwiększa się, a to umożliwia zniwelowania niewielkich błędów w zestawieniu elementów" - wyjaśnia prof. Pilarczyk.

Istotą drugiej metody - laserowego spawania hybrydowego - jest wykorzystanie dwóch źródeł ciepła: wiązki laserowej i np. łuku elektrycznego, stosowanego podczas konwencjonalnej metody spawania. Oddziałują one jednocześnie w tym samym miejscu na powierzchnię elementów spawanych. "Pozwala to przede wszystkim znacznie przyspieszyć spawanie, zmniejszyć niedokładności w zestawianiu elementów, a także zapewnić w złączu łagodne przejście tam, gdzie łączone blachy mają różną grubość" - mówi gliwicki naukowiec.

Ogólną zasadą doboru blach, które mają być połączone w jeden wykrój wsadowy do tłoczenia (zwłaszcza podzespołów karoserii samochodowych), jest dobieranie blach o zróżnicowanej wytrzymałości i możliwie małej różnicy grubości.

Ppodstawą projektowania procesu tłoczenia jest natomiast analiza stanu mechanicznego strefy odkształcenia i analiza tzw. procesu plastycznego płynięcia wykroju wsadowego. "Ocen tych dokonuje się na podstawie badań laboratoryjnych oraz przemysłowych prób tłoczenia" - przypomina prof. Pilarczyk.

Jak mówi, zaletą tej koncepcji budowy nadwozi samochodów jest przede wszystkim zmniejszenie ciężaru pojazdu. dzięki tej metodzie, grubość blachy zwiększa się tylko w tych miejscach, gdzie jest to uzasadnione konstrukcyjnie. Zmniejsza się też liczba dodatkowych wytłoczek usztywniających.

"Podstawową zaletą opisanej wyżej metody wytwarzania nadwozi samochodów jest zatem to, iż są one lżejsze od tradycyjnych konstrukcji, przy spełnieniu wszelkich wymogów bezpieczeństwa. Przyczynia się także do zmniejszenia zużycia paliwa przez pojazdy nowej generacji" - podkreśla. "Karoserie takie charakteryzuje lepsza jakość wykonania. Istotne jest i to, że sam proces tłoczenia poszczególnych elementów nadwozia przebiega praktycznie bez odpadów"

Napawanie

2010-02-01T12:55:00.001+01:00

Napwanie polega na dokładnym stopieniu materiału dodatkowego (spoiwa) z nadtopionym materiałem podłoża, którego udział w nałożonej napoinie, zależnie od stosowanej metody, może dochodzić do kilkudziesięciu procent.
Źródłem ciepła stapiającym materiał dodatkowy w postaci drutu, pręta, taśmy lub proszku jest płomień gazowy, łuk elektryczny lub wiązka lasera, stąd można wyróżnić następujące metody napawania:

gazowe,
elektryczne: łukowe (elektrodą otuloną, elektrodą nietopliwą lub elektrodą topliwą w osłonie gazowej, łukiem krytym), żużlowe, plazmowe.

Ogólnym celem napawania jest regeneracja części maszyn (napawanie regeneracyjne) bądź wytwarzanie elementów maszyn z uszlachetnioną warstwą wierzchnią zwiększającą odporność na: korozję, zużycie ścierne, erozję, kawitację, albo zwiększające żaroodporność i żarowytrzymałość (napawanie produkcyjne). Nakładane materiały posiadające wymagane wysokie właściwości pochodzą ze wszystkich grup materiałowych – metali i stopów, cermetali, ceramiki oraz tworzyw sztucznych. W technice napawania podstawowe znaczenie mają stale niskostopowe, stale wysokostopowe odporne na korozję, wysokowęglowe stopy żelaza, stopy na bazie niklu, kobaltu, stopy miedzi i aluminium, czyste metale – cynk, aluminium, tytan, nikiel cyrkon.

Możliwe jest napawanie warstw o grubości od 0,05 mm do ok. 100 mm w jednym przejściu, zależnie od stosowanej metody, a docelowo o dowolnej grubości i składzie chemicznym na elementach o różnym kształcie i powierzchni. Do podstawowych kryteriów wyboru metody napawania należy ilość i wielkość napawanych elementów, rodzaj materiału, jego stan i spawalność, wymagane własności, jakość i grubość powłoki, kształt, wielkość i stan powierzchni, rodzaj i koszt materiałów dodatkowych, wymagana wydajność i ekonomiczność procesu.

Przygotowanie powierzchni do napawania polega na oczyszczeniu, usunięciu wszelkich wad, a zwłaszcza pęknięć oraz ewentualnie ułożeniu wstępnej warstwy, która pozwala uniknąć

wytworzenia się kruchych faz międzymetalicznych w obszarze stopienia napoiny z podłożem oraz przyczynia się do zmniejszenia naprężeń cieplnych i znacznych odkształceń w nakładanej napoinie.

Nałożone warstwy napawane cechuje duża jednorodność metalurgiczna i strukturalna, poza napoinami nakładanymi ze stopów o bardzo dużej twardości (stellity), w których dopuszcza się występowanie pęknięć.

W makrostrukturze elementów z powłoką napawaną wyróżnia się materiał rodzimy, napoinę i strefę wpływu ciepła SWC. Napoiny w stanie surowym posiadają budowę dendrytyczną, a układ głównych osi dendrytów odzwierciedla kierunek odpływu ciepła podczas krystalizacji materiału dodatkowego.

Budowę napoin pod względem składu chemicznego charakteryzuje niejednorodność wywołana warunkami procesu krzepnięcia, objawiająca się mikrosegregacją dendrytyczną, której stopień jest zależny od szybkości chłodzenia. Szczególnie silna niejednorodność występuje w pobliżu linii wtopienia wskutek braku dokładnego wymieszania roztopionego materiału rodzimego. Na granicy wtopienia stopień udziału materiału rodzimego jest większy niż w spoinie, zwłaszcza gdy są znaczne różnice między składem chemicznym materiału rodzimego a materiałem dodatkowym. Ponadto, zależnie od metody spawania szerokość strefy przyległej do linii wtopienia, w której występują znaczne różnice składu, może wynosić od 0,2 do 0,5 mm.

Napawanie plazmą

2010-01-29T10:30:00.001+01:00

Napawanie plazmowe polega na stapianiu w łuku plazmowym o temperaturze 18 000 ÷ 24 000ºC materiału dodatkowego (w postaci proszku lub drutu) z nieznacznie nadtopionym podłożem. Podczas napawania plazmowego proszek, np. metalu o ziarnach od 0,06 do 0,3 mm jest wprowadzany do palnika plazmowego z dozownika za pomocą gazu transportującego (zazwyczaj argonu). Stopiony proszek w łuku plazmowym wychodzącym z dyszy jest przenoszony ciśnieniem gazów na podłoże napawane tworząc napomnę o minimalnym udziale podłoża. Argon zapewnia dokładną ochronę stapianego proszku i jeziorka spawalniczego napoiny oraz przyległego metalu podłoża przed dostępem gazów z powietrza. Napoiny charakteryzują się bardzo wysoką czystością metalurgiczną, minimalnym udziałem materiału podłoża. W jednym przejściu układa się jednorodne warstwy o grubości 0,25 ÷ 6 mm. Napawa się proszkiem na osnowie kobaltu, niklu, żelaza, chromu, miedzi i cyny, przedmioty ze stali niestopowych, odpornych na korozję, staliwa i niektórych gatunków żeliw.

Napawanie plazmowe stosuje się do części silników spalinowych, narzędzi skrawających, krawędzi tnących narzędzi do prac ziemnych, zaworów, gniazd zaworowych, czopów walców hutniczych, złączy przewodów wiertniczych. Napawanie plazmowe z gorącym lub zimnym drutem jest odmianą całkowicie zautomatyzowaną, w której materiałem dodatkowym jest drut podgrzany przed wprowadzeniem do obszaru łuku plazmowego, co zapewnia mniejsze przetopienie podłoża i większą wydajność napawania niż w wypadku wprowadzenia do obszaru łuku drutu zimnego.

Napawanie elektrożużlowe

2010-01-25T14:32:00.001+01:00

Napawanie elektrożużlowe polega na stapianiu materiału dodatkowego z nadtopionym podłożem ciepłem kąpieli żużlowej nagrzewanej oporowo z utworzeniem napoiny. Ciekły żużel i jeziorko spawalnicze są utrzymywane w komorze utworzonej przez powierzchnię napawanego przedmiotu oraz miedziane nakładki intensywnie chłodzone wodą. Stopiony metal zbiera się poniżej kąpieli żużlowej i krzepnąc tworzy napoinę pomiędzy nakładkami. Zużycie topnika jest niewielkie, w odróżnieniu od wielokrotnie większego zużycia jak przy napawaniu łukiem krytym i wynosi kilka procent masy stopionego materiału dodatkowego.

Jako materiały dodatkowe stosuje się stale stopowe w postaci drutu lub taśmy, pełnych lub proszkowych. Grubość powłok w jednym przejściu wynosi 12 ÷ 100 mm. Napawanie pojedynczą taśmą stosuje się do dużych powierzchni, jak wnętrza zbiorników ciśnieniowych, ponadto do walców hutniczych gładkich i profilowych, młotków kruszarek, bijaków stalowych, staliwnych lub żeliwnych napawanych stalą niestopową, stopową odporną na korozję, żeliwem stopowym.

Powłoki napawane łukiem krytym

2010-01-19T11:32:00.001+01:00

Napawanie łukiem krytym polega na stapianiu materiału elektrody z warstwą wierzchnią w jarzącym się łuku elektrycznym pod ochronną warstwą topnika. Topnik, oprócz ochrony i stabilizacji łuku oraz jeziorka spawalniczego rafinuje ciekły metal napoiny (odprowadzając zanieczyszczenia do żużla), reguluje jej skład i wpływa na formowanie lica napoiny. Elektroda w postaci drutu pełnego lub proszkowego albo taśmy pełnej lub proszkowej, bądź spiekanej, jest podawana w sposób ciągły.

Tą metodą napawa się warstwy ze stali niskowęglowych, stopowych, stopów niklu, kobaltu i chromu, niektórych stopów miedzi i stopów aluminium. Napoiny są wysokiej jakości o gładkim i równym licu. Jednocześnie wysoka wydajność napawania tą metodą powoduje, że stosuje się ją najczęściej w przemyśle do napawania dużych powierzchni elementów grubościennych.

Napawa się głównie materiały odporne na ścieranie na powierzchnie kruszarek, młotów, rynien zsypowych, walców hutniczych, kół tocznych, ogniw gąsienic, rolek przenośników taśmowych, noży, wykrojników, łopatek turbin, płyt sitowych, armatury instalacji w energetyce jądrowej.

Odmianą napawania łukiem krytym jedną elektrodą jest napawanie z wypełniaczem, gdzie proszek metaliczny poddawany jest ze specjalnego dozownika. Na proszek jest zasypywany z kolei topnik. Składy chemiczne proszku i drutu elektrod mogą być dobierane tak by zapewnić wymagany skład chemiczny napoiny. Z kolei wprowadzenie w obszar łuku drutu elektrodowego zamiast proszku pozwala zwiększyć wydajność napawania i obniżyć przetopienie podłoża. Grubości uzyskanych warstw w napawaniu łukiem krytym w jednym przejściu wynoszą 2 ÷ 8 mm, udział materiału podłoża w powłoce wynosi 10 ÷ 40 %, a proces prowadzi się półautomatycznie lub automatycznie.

Napawanie łukowe elektrodą topliwą

2010-01-18T09:56:00.001+01:00

Napawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazu (metoda GMA)

Napawanie tą metodą polega na stapianiu materiału elektrody i podłoża przez jarzący się łuk między elektrodą topliwą a napawanym przedmiotem, w osłonie gazu obojętnego lub aktywnego.

Do napawania stosuje się druty pełne oraz proszkowe. Gazami osłaniającymi łuk i jeziorko spawalnicze przed dostępem gazów z atmosfery są: argon, hel i CO2. Rodzaj osłony gazowej wywiera istotny wpływ na skład chemiczny napoiny i jej właściwości.

W celu zwiększenia wydajności napawania automatycznego stosuje się dodatkowy drut wprowadzany w obszar jarzącego się łuku tzw. drut gorący (podgrzewany oporowo) lub drut zimny (bez podgrzewania). Stosuje się głównie do napawania dużych, płaskich powierzchni, warstwami o specjalnych własnościach użytkowych, lub regeneracji elementów ze stali niskowęglowych, niskostopowych, staliw, żeliw, stopów Cu i Al.

Napawanie łukowe elektrodą nietopliwą

2010-01-14T09:54:00.001+01:00

Napawanie łukowe elektrodą nietopliwą w osłonie gazowej (metoda GTA)

Napawanie tą metodą polega na wprowadzeniu materiału dodatkowego do obszaru łuku jarzącego się między nietopliwą elektrodą wolframową a napawanym przedmiotem, w osłonie gazu obojętnego. Materiał dodatkowy w postaci drutu, pręta pełnego lub proszkowego albo proszku, ulega stopieniu i tworzy napoinę na nadtopionej powierzchni przedmiotu. Dzięki osłonie łuku gazem obojętnym(argon, hel), metal napoiny ma bardzo wysoką jakość. W jednym przejściu można ułożyć warstwę 1,5 ÷ 5 mm, a udział materiału podłoża w napoinie osiąga 5 ÷ 10%. Mała wydajność i stąd wysoki koszt, przy wysokiej jakości jest powodem zastosowania do napawania przede wszystkim naprawczego części maszyn, wad odlewów. Zastosowanie drutów proszkowych pozwala napawać warstwy o dużej twardości, niemożliwe do uzyskania przez napawanie drutami pełnymi. Napawa się stale, żeliwa, stopy aluminium i stopy miedzi, a jako powłoki stosuje się: stellity, stale wysokostopowe, ołów, brąz, stopy niklu i stale austenityczne.

V Międzynarodowe Targi Technologii i Urządzeń dla Spawalnictwa SPAWALNICTWO

2010-01-09T18:36:00.000+01:00

W dniach 23-26 marca 2010 r. w Targach Kielce już po raz piąty odbędą się Międzynarodowe Targi Technologii i Urządzeń dla Spawalnictwa SPAWALNICTWO. Targi te są organizowane przy współpracy z Instytutem Spawalnictwa z Gliwic oraz Polską Izbą Spawalniczą z Warszawy.

W ramach targów prezentowane są najnowsze maszyny, urządzenia oraz rozwiązania technologiczne i materiały stosowane w spawalnictwie, maszyny, urządzenia i osprzęt do spawania, materiały spawalnicze, systemy komputerowe wspomagające procesy spawalnicze, roboty, automaty, linie technologiczne, gazy techniczne. Swoją ofertę przedstawią również firmy zajmujące się świadczeniem usług spawalniczych, jak i instytucje, instytuty, stowarzyszenia, jednostki badawczo-rozwojowe, specjalizujące się w tej dziedzinie. Wystawie towarzyszą pokazy nowoczesnych maszyn, urządzeń i metod spawania.

Podczas ostatniej edycji targów SPAWALNICTWA prezentowało się ponad 70 firm z Polski, Niemiec, Czech, Słowenii, Włoch i USA. Wystawcy mieli możliwość nawiązania korzystnych kontaktów. Targi, jak co roku odwiedziły delegacje szefów firm z krajów Europy Zachodniej, ale także z Ukrainy i Rosji.

Podczas uroczystej Gali najlepsze produkty prezentowane na targach zostały nagrodzone medalami i wyróżnieniami Targów Kielce.

Do dyspozycji Wystawców są pawilony targowe na światowym poziomie, standardowo wyposażone w klimatyzację oraz wysokiej jakości posadzkę techniczną z przeznaczeniem do dynamicznej prezentacji maszyn i urządzeń; sale konferencyjne wraz z wyposażeniem multimedialnym oraz restauracje i kawiarnie na terenie targów. Można też oczywiście bezpłatnie korzystać z Internetu (Internet Point).

W ramach targów przewidziane są wystąpienia, prezentacje firm oraz pokazy spawania.

Cena powierzchni wystawienniczej:

Typ W powierzchnia w pawilonie bez zabudowy: 170 PLN/m2 (135 PLN/m2)

cena promocyjna do 31.01.2010

Zabudowa standardowa 60 PLN/m2

obejmuje: ścianki zewnętrzne stoiska, 1 lampę 75 W / 4 m2, gniazdko elektryczne 230 V – zużycie nienormowane, wieszak, kosz na śmieci, fryz z nazwą firmy do 20 znaków (2m x 0,3 m) i wykładzinę na całą zamówioną powierzchnię.

Sztuczna inteligencja w spawalnictwie

2009-12-30T13:17:00.005+01:00

Obecnie we wszystkich dziedzinach przemysłu o postepie decydują innowacje technologiczne. Tak samo spawalnictwo wykorzystuje nowoczesne roboty. W każdym względzie stanowią one duże udogodnienie. Niestety, nie należą one do urządzeń tanich. Na targach w Essen swoją premierę miało najnowsze urządzenie firmy Panasonic - robot Standard Cell wraz z całym stanowiskiem pracy uzbrojony w stół obrotowy oraz komplet zabezpieczeń.

Ten robot spawalniczy był już testowany w Wielkiej Brytanii. Kiedy trafi na nasz rynek? Prawdopodobnie niebawem. Niestety, cena nie należy do najniższych. Tymczasem na naszym rynku dostępne są stosunkowo nowe modele robotów produkowanych przez firmę Panasonic. Mowa o robocie VR-006 CE III oraz jego mniejszym, choć niezwykle skutecznym odpowiedniku VR-004. W obu przypadkach trafiły na nasz rynek stosunkowo niedawno. Jakie są główne zalety pracy z robotem? Możemy je rozpatrywać w trzech aspektach: powtarzalności, wysokiej jakości oraz co najistotniejsze - wydajności średnio o 70-80%, biorąc pod uwagę czas spawania w zestawieniu do czasu pracy półautomatem. W przypadku VR-006 CE III, prędkość pomiędzy spoinami wynosi 2 m/s. VR-004 to model mniejszy, posiadający mniejszy zasięg roboczy. Jest za to bardzo wygodny. Atutem robotów jest wbudowane źródło prądu, łatwość w programowaniu, możliwość ponownego zajarzenia łuku, zaś w przypadku przerwy w dostawie prądu, robot zapamiętuje pozycję, w której pracował. Stanowiska zrobotyzowane, na przykładzie Standard Cell są niezbędne w skomplikowanych procesach łączenia.

Nie są to urządzenia tanie, ale na pewno warto w nie inwestować z punktu widzenia polepszenia jakości i wydajności. Taka inwestycja zwróci się po 2-3 latach. Można poza tym pomyśleć o leasingu takiego urządzenia. Szczególnie takie właśnie rozwiązania powinni mieć na uwadze właściciele małych i średnich przedsiębiorstw, którzy poprzez uzyskiwanie wysokich jakości i wydajności chcą w jakiś sposób zaistnieć na rynku.

Roboty mają swój udział przede wszystkim w produkcjach wielkoseryjnych o niewielkich gabarytach. W przemyśle motoryzacyjnym praca robota jest po prostu niezbędna. Jednak czy ekspansja sztucznej inteligencji może zagrozić pracującm na stanowiskach spawacza, kadrom? Z jednej strony jest to na pewno jakieś zagrożenie. Jednak nad pracą robota musi czuwać człowiek. Tak czy inaczej ludzki potencjał musi odegrać więc w całym procesie znaczącą rolę.

Inna kwestia to jakość półfabrykatów, które często okazują się być zwykłymi bublami, dla których nowoczesne metody pracy robotem są zbyt skomplikowane.

Cięcie laserowe

2009-12-16T14:54:00.003+01:00

Cięcie laserowe jest obecnie bardzo często stostosowane w przemyśle. Jest to jedna z metod termicznego oddzielania materiału. Rozdzielanie materiału może następować w trzech rodzajach, poprzez: sublimację, topienie, wypalanie. Najczęściej stosowana jest kombinacja trzech rodzajów do oddzielania materiału. Laser przecina metal poprzez stopienie materiału w skupionej wiązce. Może to w powodować utwardzanie krawędzi będących w obszarze oddziaływania temperatury pochodzącej ze spalania. W wielu sytuacjach ten efekt może być jak najbardziej korzystny i porządany. Ma to miejsce w wypadku, gdy element wychodzący spod wiązki lasera jest już produktem finalnym i nie wymaga dodatkowej obróbki krawędzi a w każdym razie nie będzie już później poddawany obróbce mechanicznej, jak np.: zaginanie, formowanie. Cechą ciecia laserowego jest punktowe wprowadzenie energii i wysokoenergetyczny strumień tnący.

W trakcie procesu ciecia strumień gazu dostarczany do strefy cięcia z jednej strony blachy powoduje usuwanie stopionego i utlenionego materiału na stronę przeciwną. W przypadku gdy rozpoczynamy proces cięcia od brzegu blachy sytuacja taka panuje od początku. Jednak gdy proces cięcia rozpoczynamy w pewnej odległości od brzegu ciętego materiału wówczas pierwszym procesem cięcia jest wydrążenie otworu. Operacja ta jest trudna gdyż zanim powstanie otwór materiał musi być usuwany na tę samą stronę, z której dział gaz. Można stosować trzy metody drążenia otworów podczas procesu ciecia.Jedna z metod polega na stosowaniu tych samych wartości mocy i ciśnienia gazu jak przy właściwym procesie cięcia. Dostarczone przez wiązkę ciepło tworzy najpierw jeziorko płynnego metalu o powiększającej objętości, a następnie strumień gazu powoduje częściowe spalenie i gwałtowne usunięcie pozostałego płynnego metalu ze strefy oddziaływania wiązki. Otwór ma zwykle większe wymiary niż szerokość szczeliny. Jest to metoda szybka jednak może powodować zanieczyszczenie dyszy również powstały otwór jest duży i o nie regularnych kształtach. Zmniejszenie otworu początkowego można uzyskać stosując jako gaz roboczy powietrze zamiast tlenu. Druga metoda rozpoczęcia cięcia polega na drążeniu otworu metodą impulsową. Impulsy promieniowania o odpowiednio dobranych parametrach powodują kolejne topienie i odparowywanie małych ilości metalu i jednocześnie powstawanie małego otworu. Proces ten jest długi ale uzyskany otwór jest znacznie mniejszy niż w poprzedniej metodzie.Trzeci sposób to metoda pośrednia czyli otwór powstaje wskutek działania kilku impulsów. Niebezpieczeństwo zabrudzenia dyszy lub soczewki zmniejsza się przez odpowiednie podniesienie dyszy przy pierwszych impulsach.

Warunkiem uzyskania dobrej jakości cięcia i wysokiego stopnia utrzymywania wymiarów ciętych elementów konstrukcyjnych jest dokładnie prowadzony strumień tnący w połączeniu z najwyższej jakości maszyną do cięcia o dużej odporności na drgania i o dobrej własności powtarzania. Lasery są obecnie szeroko stosowane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki.

W sytuacji, kiedy dalsza obróbka jest konieczna, utwardzenie może stanowić problem. Warto wziąć także pod uwagę, iż niektóre urządzenia laserowe CNC wycinając dziurę w metalu nadają jej nieco stożkowatą charakterystykę. Jest ona nieco szersza u wejścia, zwężając się przy końcu (są to oczywiście w wielu wypadkach różnice o wartościach pomijalnych). Przyjmuje się, że minimalna wielkość wycinanego w metalu otworu stanowi ok 20% grubości blachy (w porównaniu do standardowych metod, gdzie relacja ta jest na poziomie 120%, wynik jest godny uznania).

Cięcie laserowe charakteryzuje się dużą szybkością cięcia jak również wysoką jakością przeciętej krawędzi, a to dzięki bardzo wąskiej wiązce tnącej oraz wąskiej strefie wpływu ciepła, która ogranicza do minimum wpływ promienia i wytwarzanej przez niego temperatury, nie zmieniając właściwości i struktury metalu. Dzieki tym cechom minimalizujemy odpady i mamy możliwość optymalnego zaprojektowania ścieżki cięcia oraz rozmieszczenia wycinanych elementów w arkuszu w celu zmaksymalizowania wykorzystania arkuszy metalu. Gładka i czysta powierzchnia cięcia (nie wymaga obróbki wykańczającej). Lasery są obecnie szeroko stosowane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki ale także w bardziej wyrafinowanych sytuacjach jak np.: kowalstwo artystyczne, produkcja mebli metalowych o nietypowych i skomplikowanych kształtach.

Metoda laserowa jest także bardzo czystą metodą, dzięki czemu możemy mówić o wysokiej precyzji i powtarzalności produkowanych elementów, brak fizycznego kontaktu głowicy tnącej sprawia, że nie zużywa się ona w trakcie użytkowania a także wpływa to na wspomnianą wyżej prędkość cięcia. Pełna kontrola nad takimi parametrami jak na przykład: ciśnieniem gazu i prędkości przesuwania wiązki lasera pozwala uzyskać pożądane efekty.

Rodzaje połączeń spawanych

2009-12-03T13:04:00.009+01:00

Liczne odmiany spoin redukują się logicznie do symboli podstawowych, a symbole złożone składają się z symboli podstawowych. Do uzupełniania danych służą symbole dodatkowe i uzupełniające.

spoiny czołowe – łączenia stykowe blach, prętów, rur itp. przy spawaniu czołowym jest wymagana odpowiednio przygotowana krawędź elementów.

spoiny pachwinowe – stosuje się do zakładkowego i niezakładkowego łączenia blach, łączenia części ustawionych pod kątem itp

spoiny brzeżne - łączenie cienkich blach. Powstaje przez stopienie odwiniętych krawędzi blach bez użycia dodatkowego metalu

spoiny otworowe i punktowe wykonuje się przeważnie w celu wzmocnienia spoin pachwinowych przy łączeniu szerokich elementów.

Połączenia krawędziowe:

nośne(mocne) duże obciążenia
szczelne – szczelność
złączne (sczepne) elementy konstrukcyjne (rurociągi)

Doczołowe

kątowe jednostronne i dwustronne
teowe
narożne
krzyżowe

zakładkowe

nakładkowe

przylgowe.

Spawanie laserowe

2009-10-14T12:10:00.012+02:00

Do spawania używane są zarówno lasery CO2 jak i Nd:YAG. Lasery CO2 dużej mocy (2-12kW) są stosowane do spawania karoserii samochodowych, elementów przekładni, wymienników ciepła. Od wielu lat lasery Nd:YAG o mocy 100-500 W znajdują zastosowanie do spawania niewielkich elementów jak przyrządy medyczne, obudowy sprzętu elektronicznego. Lasery Nd:YAG dużej mocy często są wyposażane w tzw. miękką optykę i współpracują z robotami. Głównym obszarem ich zastosowania jest łączenie elementów karoserii samochodowych.

Proces spawania prowadzi się dwoma sposobami. Dla spawania laserami Nd:YAG małej mocy charakterystyczne jest nagrzewanie powierzchni łączonych części, a ciepło wnika w głąb dzięki przewodności cieplnej materiału. Tak wykonuje się płytkie spoiny.

Spawanie laserami CO2 dużej mocy odbywa się metodą “z oczkiem”. Taki sposób ułatwia wnikanie energii lasera głęboko w materiał. W ten sposób powstają grube i wąskie spoiny. Spawanie “z oczkiem” nazywa się też spawaniem z głębokim wtopieniem.

Podobnie jak w innych metodach spawania również i w tym przypadku jeziorko spawalnicze musi być chronione przed szkodliwym wpływem powietrza atmosferycznego. Ważne jest by kontrolować ilość plazmy tworzącej się nad powierzchnią jeziorka spawalniczego. Dotyczy to szczególnie spawania z wykorzystaniem laserów CO2. Podstawowymi gazami osłonowymi dla laserów CO2 są hel i mieszanki helu z argonem. Hel dzięki dużemu potencjałowi jonizacji ułatwia kontrolę tworzenia się plazmy, argon przeciwnie, dlatego nie stosuje się go z laserami o mocy powyżej 3 kW.

Do spawania aluminium zalecane są mieszanki helu z argonem.

W niektórych zastosowaniach sprawdzają się mieszanki argonu z tlenem lub CO2. W laserach dużej mocy wykorzystuje się mieszanki helu z tlenem. Zapewnia to wysoką wydajność procesu z zachowaniem odpowiedniej jakości. Do spawania stali austenitycznych stosowane są również mieszanki argonu z wodorem. Uniwersalnym gazem osłonowym wykorzystywanym z laserami Nd:YAG jest argon. Używane są też dodatki azotu i CO2. Z uwagi na małą moc lasera stosowanie helu jest nieekonomiczne.

źródło:linde-gaz.pl

Nowy typ obrabiarek z obróbką pięcioosiową

2009-10-13T10:42:00.000+02:00

Na polskim rynku pojawił się nowy typ obrabiarek firmy Mori Seiki, której przedstawicielem w naszym kraju jest firma APX Technologie. Nowy model obrabiarek, to typ NMV5000 DCG zapewniający obróbkę pięcioosiową.

Nowy typ obrabiarek cechuje kilka podstawowych wyróżników. Przede wszystkim jest to tzw. „konstrukcja rama w ramie” do prowadzenia wrzeciona w szczycie konstrukcji wsporczej ukształtowanej jako sześcian. Charakteryzuje się ona brakiem zwieszenia i ośmiokrotnym wysuwanym ramieniem dla osi Z w celu uzyskania wyższej stabilności. Wyważenie konstrukcji bez zwieszenia osiągnięto dzięki użyciu napędu DCG, czyli napędu przez środek ciężkości.Jeśli chodzi z kolei o stół obrotowy, to zastosowano konstrukcję umożliwiającą doskonałą dostępność do niego, a także sztywny bezpośredni napęd w osiach B i C. Warto zauważyć, że z maksymalna opcjonalna prędkość obrotowa dla osi C może dochodzić do 1,2 tys. obrotów na minutę. Zakres obrotów dla tej osi osiąga wartość 360 st., dla osi B ten parametr przyjmuje granicę 170 st.Dopuszczalne obciążenie stołu dochodzi do poziomu 300 kg. Umożliwia to tym samym wytwarzanie wyrobów o takiej właśnie masie i to w jednym zamocowaniu.Ważną cechą urządzenia jest też system konwersacyjny MAPPS III. Daje on możliwość prostego programowania z trójwymiarową symulacją obróbki. Pozwala tez na uniknięcie jakichkolwiek kolizji w czasie rzeczywistym.Centrum jest wyposażone w specjalny napęd, który jest bezpośrednio przekazywany do osi obrotowych bez stosowania przełożenia. Tym samym uniknięto ryzyka powstawania luzów. W odniesieniu do przekładni ślimakowych, sprawność przełożenia jest znacznie lepsza, czego efektem jest możliwość zastosowania zwiększonych wartości posuwu.Ciekawe rozwiązania zastosowano również w odniesieniu do stołu. Jest to tzw. konstrukcja “stołu w stole”. Polega ona na tym, że stół osi C jest umieszczony wewnątrz stołu obracającego się wokół osi B. Ponadto stół odznacza się wysoką sztywnością.Ostatnim, być może najważniejszym, wyróżnikiem urządzenia jest zastosowanie napędu przez ośrodek ciężkości. Oznacza to wykorzystanie podwójnych śrub napędowych, których wypadkowa siła napędowa przyłożona jest do ośrodka ciężkości napędzanego elementu konstrukcji.W urządzeniu uzyskano też kontrolę drgań, które do tej pory negatywnie wpływały na wysokie prędkości i precyzję wykonania. Wytłumienie drgań umożliwia przyspieszenie ruchów obrabiarki i poprawienie żywotności narzędzi oraz uzyskanie doskonałej jakości obrabianej powierzchni.Jeśli chodzi o najważniejsze parametry opisujące omawiane urządzenie, to kształtują się one następująco:

przesuw osi X (ruch wzdłużny wrzeciona głowicy) - 730 mm,
przesuw osi Y (ruch poprzeczny wrzeciona głowicy) - 510 mm,
przesuw osi Z (ruch pionowy wrzeciona głowicy) - 510 mm,
przechył osi B (pochylenie stołu) ±170 st.,
przesuw osi C (obrót stołu) 360 st.,
powierzchnia robocza stołu 500 mm,
maksymalna średnica obrabianego przedmiotu 700 mm,
maksymalna wysokość obrabianego detalu 450 mm,
dopuszczalne obciążenie stołu 300 kg,
maksymalna prędkość obróbki wrzeciona 12000 min,
typ uchwytu narzędziowego BT40 [HSK-A63]

Firma APX Technologie, przedstawiciel producenta Mori Seiki, to przedsiębiorstwo z ponad dziesięcioletnią tradycją. Zajmuje się importem i serwisem urządzeń technologicznych z Tajwanu i Japonii. W jej ofercie są m.in. wtryskarki, obrabiarki, frezarki, tokarki. W Polsce z usług APX Technologie skorzystało już ponad 300 firm.

Nowe Centrum Pomiarów Współrzędnościowych firmy Carl Zeiss

2009-10-12T08:30:00.003+02:00

Firma Carl Zeiss stworzyła Centrum Pomiarów Współrzędnościowych w Mikołowie na Górnym Śląsku. Dzięki temu każda firma chcąca sprawdzić jakość swych wyrobów może zlecić przeprowadzenie odpowiednich pomiarów. Dotyczy to zarówno usług jednorazowych jak i systematycznych zleceń na pomiary seryjne.

Centrum Pomiarów Współrzędnościowych Carl Zeiss daje możliwość korzystania z najnowocześniejszych technik pomiarowych wszystkim wytwórcom, którzy potrzebują tego rodzaju usługi. Dotyczy to głównie producentów, którzy nie mają wystarczającego sprzętu pomiarowego, aby sprostać swoim aktualnym potrzebom oraz zakładów, których nie stać na zakup nowoczesnych urządzeń pomiarowych.

Centrum oferuje całe spektrum usług pomiarowych. Są to przede wszystkim pomiary współrzędnościowe manualne lub w trybie CNC, w zakresie wymiarów, odchyłek kształtu i odchyłek położenia m.in. elementów standardowych: korpusów, wałów, obudowy, podzespołów lotniczych i motoryzacyjnych, podzespołów maszynowych, powierzchni krzywokreślnych takich jak: blachy karoseryjne, formy, matryce, szyby.Centrum Carl Zeiss wyposażone jest w szereg specjalistycznych urządzeń, np. ultra dokładną maszynę pomiarową CNC z aktywną głowicą skanującą MT o zakresie pomiarowym X=850, Y=700, Z= 600 i maksymalnym dopuszczalnym błąd pomiaru MPE dla E - 0,6 + L/600 μm, MPE dla P – 0,6 μm. Maszyna stosowana jest głównie do kalibracji sprawdzianów, wzorcowych kół zębatych i innych pomiarów referencyjnych. Pozostałe elementy wyposażenia to m.in. portalowa maszyna pomiarowa CNC z głowicą skaningową, projektor profilowy, okrągłościomierz z maksymalnie mierzoną średnicą 300 mm, chropowatościomierz o zakresie posuwu 100mm (200 mm).

Niemiecka Carl Zeiss, to wiodąca światowa grupa przedsiębiorstw branży optycznej i optoelektronicznej. Notuje obroty w wysokości 2,2 mld euro. Na całym świecie grupa zatrudnia 11,5 tys. osób. Koncern jest reprezentowany w ponad 30 krajach i posiada zakłady produkcyjne w Europie, Ameryce i w Azji.

Trzpienie ustalające mocowane za pomocą spawania

2009-10-11T20:51:00.005+02:00

Firma Ganter rozszerzyła gamę oferowanych trzpieni ustalających o trzpienie mocowane za pomocą spawania. Do wyboru przez Klientów oferowane są dwa warianty:

GN 607.4 bez pozycji „odwiedzionej” oraz

GN 607.5, trzpień ustalający z pozycją „odwiedzioną”.

Nowe trzpienie zostały skonstruowane specjalnie z myślą o mocowaniach wykorzystywanych w zamkniętych profilach kwadratowych lub w przypadku cienkich ścianek, w których nie można wykonać gwintu.

Korpus nowego trzpienia wykonany jest ze stali oksydowanej na czarno, spawalnej. Trzpień wysuwny jest szlifowany i został wykonany ze stali hartowanej.

Na szczycie trzpienia umiejscowiony jest czarny grzybek służący za uchwyt. Grzybek wykonany jest z wysokoudarowego technopolimeru na bazie poliamidu ( PA ). Mocuje się go po operacji zgrzewania, wewnątrz korpusu trzpienia, przy pomocy plastikowego młotka. W ten sposób można uniknąć uszkodzenia grzybka podczas spawania.

Trzpienie ustalające z grupy GN 607 odznaczają się niewielkimi rozmiarami, co umożliwia wykonanie operacji pozycjonowania w ograniczonej przestrzeni. Trzpień ustalający GN 607.5 z pozycją „odwiedziony” daje dodatkową możliwość blokowania swojej pozycji w położeniu odciągniętym. Odpowiednie wycięcie w korpusie, które blokuje główkę po przekręceniu jej o 90°, gwarantuje, że trzpień samoczynnie nie powróci do swojej pozycji roboczej.

Cięcie laserowe

2009-10-10T13:11:00.001+02:00

Lasery są obecnie szeroko stosowane zarówno do cięcia materiałów metalowych jak i niemetali. Są wykorzystywane w procesie cięcia stali niestopowych i wysokostopowych, aluminium, tytanu, tworzyw sztucznych, drewna i ceramiki. Istotnym elementem procesu cięcia jest gaz tnący. Wybór gazu zależy od obrabianego materiału, wymaganej jakości i prędkości cięcia jak również ekonomiki procesu. Podczas cięcia gaz usuwa ze szczeliny ciekły metal i produkty spalania. W pewnych przypadkach reaguje egzotermicznie z ciętym materiałem, powodując przyspieszenia procesu cięcia. Chłodzi także krawędzie zmniejszając rozmiary SWC, chroni dyszę i soczewkę przed zanieczyszczeniem gazowymi produktami spalania.

Cięcie stali niestopowych i niskostopowych z zastosowaniem tlenu jako gazu tnącego jest procesem egzotermicznym. Zachodząca reakcja dostarcza 40% energii potrzebnej do procesu, pozostałe 60% dostarcza promień lasera. Ciśnienie tlenu tnącego przy cięciu tego typu stali nie przekracza 6 bar. Cięcie wysokociśnieniowe z zastosowaniem tlenu do 20 bar stosowane jest dla takich materiałów jak brąz. Przepływ tlenu tnącego zależy od ciśnienia i średnicy dyszy. Dla cięcia niskociśnieniowego jest to przedział 20-110 l/min. Prędkość cięcia jest bardzo duża i sięga nawet 10 m/min.

Gdy do cięcia stosujemy gaz obojętny np. azot, cała energia musi pochodzić od promienia laserowego. Wymagana jest więc większa moc urządzeń. Taką metodę stosujemy do cięcia stali wysokostopowych. Tutaj materiał jest topiony przez promień i wydmuchiwany przez strumień gazu obojętnego. Ciśnienie gazu tnącego jest zdecydowanie większe niż przy cięciu tlenem. Ciśnienie azotu wynosi 5-25 bar. Konsekwencją większego ciśnienia jest też większe zużycie gazu. Wynosi ono od 100-600 l/min. Średnice dysz tnących są również większe.

żródło:http:linde-gaz.pl

Ograniczanie emisji zanieczyszczeń przy spawaniu

2009-10-06T14:39:00.005+02:00

Problemy jakości środowiska pracy mają coraz większe znaczenie w spawalnictwie w miarę wzrostu poziomu technicznego produkcji, podnoszenia kwalifikacji pracowników i dążenia do wytwarzania wyrobów o najwyższej jakości.

Do procesów technologicznych oddziaływujących zdecydowanie niekorzystnie na środowisko pracy należą spawalnicze procesy łączenia metali, przebiegające w warunkach wysokich temperatur i przy niedostatecznych możliwościach kontrolowania procesów metalurgicznych i zjawisk fizyko-chemicznych. Spawanie metali postrzegane jest jako proces 3D: dirty - brudny, dusty - zapylony, dangerous - niebezpieczny i szkodliwy dla zdrowia. Spawanie wraz z technikami pokrewnymi jest najbardziej rozwiniętą i ugruntowaną technologią łączenia przy wytwarzaniu konstrukcji oraz wyrobów w różnych dziedzinach przemysłu. Metody spawalnicze są wykorzystywane w tysiącach przedsiębiorstw różnej wielkości, zatrudniających od kilku do kilkuset spawaczy. W Polsce grupa zawodowa pracowników wykonujących prace spawalnicze szacowana jest na około 90 tysięcy osób, wykonujący w sposób ciągły lub z dużym natężeniem spawanie różnych materiałów, konstrukcji i wyrobów. Rosnące obecnie potrzeby w zakresie wzrostu efektywności procesów spawania i jednocześnie poprawy warunków pracy są przyczyną, iż stan środowiska pracy oraz ochrona zdrowia pracowników budzi szerokie zainteresowanie.

Charakterystyka pyłu i gazów wydzielających się przy procesach spawania metali
Procesy spawania metali związane są z powstawaniem substancji niebezpiecznych, tzn. substancji stwarzających zagrożenie dla zdrowia człowieka, zaklasyfikowanych co najmniej do jednej z następujących kategorii: bardzo toksyczne, toksyczne, szkodliwe, drażniące, uczulające, rakotwórcze, mutagenne. Substancje chemiczne występujące w powietrzu przy procesach spawania są układem wielofazowym - aerozolem, a ich wchłanianie do organizmu w dużym stopniu uzależnione jest od postaci, w jakiej dana substancja występuje.Podczas procesu spawania z materiału podstawowego, materiału dodatkowego, powłok ochronnych materiału podstawowego, gazów osłonowych i otaczającego powietrza, pod wpływem wysokiej temperatury i promieniowania łuku spawalniczego powstaje dym spawalniczy. Dym spawalniczy (aerozol dwufazowy kondensacyjny) jest mieszaniną drobno dyspersyjnych cząstek stałych (pyłu spawalniczego) oraz różnych gazów stanowiących fazę rozpraszającą. Pył spawalniczy powstający w wyniku działania plazmy łuku na materiał podstawowy i dodatkowy składa się z prostych i złożonych tlenków, krzemianów, fluorokrzemianów, fluorków, chromianów, dichromianów oraz węglanów metali. W łuku zachodzi proces topienia materiałów, ich częściowego odparowania i utleniania par metalu. W atmosferze o niższej temperaturze następuje proces kondensacji i wytworzenie cząstek stałych o różnych wymiarach. Zasadnicze znaczenie dla tworzenia się pyłu mają następujące procesy zachodzące w obszarze słupa łuku:¨ parowanie ciekłego metalu w strefie przyelektrodowej,¨ parowanie ciekłego metalu z obszaru plamki elektrodowej (katodowej lub anodowej),¨ wybuchowe parowanie metalu w obszarze odrywania się kropli metalu ( przewężenie podczas oddzielania się kropli - szyjka),¨ powstawanie bardzo drobnych, „rozpylonych" cząstek ciekłego metalu wyrzucanych przez eksplozję kropli,¨ powstawanie rozprysku,¨ parowanie ciekłego metalu z jeziorka spawalniczego i ze ściegu spoiny.
Średnia wielkość średnicy aerodynamicznej cząstki pyłu spawalniczego wynosi od 0,01 do 1 mm. Pył o wymiarze cząstek poniżej 1 mm nazywany jest pyłem respirabilnym i podlega głównie ruchom Browna, tj. nieregularnym ruchom po liniach zygzakowatych. Cząstki frakcji respirabilnej (pęcherzykowej) pyłu przenikają do dróg oddechowych niepokrytych nabłonkiem migawkowym. Cząstki pyłu spawalniczego mają kształt kulisty i występują w postaci bardzo drobnych cząstek pojedynczych oraz w postaci łańcuchów i aglomeratów. W skład dymu spawalniczego wchodzą również frakcje pyłu drobnoziarnistego o cząstkach, których wymiary przekraczają 1mm, jest to pył opadający. Cząstki pyłu osiadają pod wpływem swojego ciężaru, ale mogą przez pewien czas pozostawać w zawieszeniu ( podlegają głównie siłom grawitacji i bezwładności). Dym spawalniczy jest określany jako aerozol kondensacyjny wysokodyspersyjny (cząstki pyłu o średnicach mniejszych od 0,1 mm) i średniodyspersyjny (cząstki pyłu o średnicach od 0,1 mm do1 mm). Skład chemiczny pyłu spawalniczego jest uzależniony od rodzaju spawanych materiałów, metody i parametrów technologicznych spawania. Przy spawaniu elektrodami otulonymi oraz drutami proszkowymi pył ma bardziej złożony skład chemiczny i jest bardziej skomplikowany pod względem struktury, niż pył wydzielający się podczas spawania łukowego drutem litym w osłonie gazowej. Podstawowymi składnikami pyłu powstającego przy spawaniu stali drutami litymi jest żelazo, mangan, ditlenek krzemu, związki chromu, niklu, molibdenu i niobu. Przy spawaniu stali elektrodami otulonymi i drutami proszkowymi dodatkowo wydzielane są również związki sodu, potasu, wapnia i magnezu. Źródłem tych pierwiastków jest otulina elektrod oraz proszek topnikowy, w skład których wchodzą różne surowce mineralne (np. krzemiany, węglany, fluorki proste i złożone, tlenki metali, szkło sodowe lub potasowe) oraz składniki organiczne. Analiza zagadnień powstawania pyłu przy spawaniu drutami proszkowymi oraz badania modelowe w zakresie prognozowania koncentracji i składu chemicznego pyłu powstającego przy spawaniu drutami proszkowymi wykazały, że ich wydzielanie w łuku odbywa się poprzez topienie i częściowe odparowanie składników osłony metalowej; tą drogą do powietrza przechodzą tlenki metali (żelaza, chromu, niklu, manganu i molibdenu) oraz przez topienie i odparowanie składników rdzenia topnikowego; tą drogą do powietrza dostają się związki tytanu, wapnia, sodu, potasu, baru oraz tlenki dodatków stopowych. Głównymi źródłami emisji gazów przy spawaniu jest proces rozkładu otuliny elektrod, reakcje termiczne w atmosferze otaczającej łuk, reakcje fotochemiczne w atmosferze otaczającej łuk ( emisja promieniowania UV) oraz gaz ochronny stosowany do osłony łuku. Zanieczyszczenia gazowe tworzone są przez tlenki azotu (NOx), tlenek węgla (CO), ditlenek węgla (CO2) oraz ozon (O3).
Wpływ zanieczyszczeń wydzielających się przy procesach spawalniczych na organizm człowiekaEfektem długotrwałego narażenia spawaczy na dymy spawalnicze są różnego rodzaju schorzenia układu oddechowego. Pył do organizmu przedostaje się głównie przez drogi oddechowe. Tą drogą do ustroju mogą dostać się tylko cząsteczki bardzo małe, które stanowią największe zagrożenie dla człowieka. Szacuje się, że ilość odkładanego pyłu respirabilnego w płucach spawaczy z ciągłą ekspozycją może przekroczyć 70 mg żelaza na rok. Drobne cząsteczki pyłu, posiadając dużą powierzchnię właściwą, mogą absorbować na niej znaczne ilości substancji gazowych, które po wprowadzeniu do organizmu, uwolnieniu i wchłonięciu wywołują dodatkowe działanie toksyczne. Wspólną cechą wszystkich pyłów przemysłowych jest działanie drażniące błony śluzowe górnych dróg oddechowych, np. tlenki żelaza. Długotrwałe działanie drażniące powoduje trwałe zmiany w górnych drogach oddechowych, umożliwiając tym samym przedostanie się pyłów do pęcherzyków płucnych. Szybkość rozwoju tego procesu jest tym większa, im większe jest stężenie pyłu na stanowisku pracy. Procesy toczące się w płucach pod wpływem pyłu są uzależnione od rodzaju, agresywności i stężenia pyłu, indywidualnej wrażliwości organizmu i czasu oddziaływania, dając w efekcie różne zmiany chorobowe w płucach. Pylica płuc u spawaczy może rozwinąć się już po kilku latach pracy i występuje znacznie częściej u tych spawaczy, którzy pracują w pomieszczeniach ciasnych lub źle wentylowanych, niż u spawaczy pracujących w otwartej przestrzeni. Wśród spawaczy wzrasta również zachorowalność na astmę oraz bronchit. Oprócz dolegliwości oskrzelowo-płucnych, które w znacznym stopniu są przyczyną chorób zawodowych spawaczy, mogą wystąpić równocześnie inne schorzenia, np. choroby układu nerwowego, pokarmowego i układu krążenia. W rozwoju tych chorób istotną rolę odgrywa podwyższony stopień ogólnego nasycenia organizmu związkami toksycznymi. W składzie pyłu spawalniczego mogą znajdować się również związki o udowodnionym działaniu toksycznym, wywołujące procesy zwłóknienia tkanek, działające alergizująco i rakotwórczo. Działaniem toksycznym na narządy i/lub tkanki charakteryzuje się mangan (układ nerwowy), ołów (układ krwiotwórczy) i kadm (nerki). Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC - International Agency for Research on Cancer) uznała, że dymy spawalnicze należą do grupy zanieczyszczeń prawdopodobnie kancerogennych. Udowodnione działanie kancerogenne mają takie składniki dymów spawalniczych, jak: nikiel, chrom(VI), beryl i kadm

Trudne warunki pracy towarzyszące procesom spawalniczym zwiększają koszty wytwarzania i ograniczają konkurencyjność przedsiębiorstw. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania techniczno-ekonomiczne, niezwykle istotne jest podejmowanie działań wspólnie z wiodącymi instytucjami badawczymi UE oraz małymi i średnimi przedsiębiorstwami nad zwiększeniem konkurencyjności, efektywności produkcji i poprawą warunków pracy w przedsiębiorstwach europejskich wykorzystujących technologie spawalnicze. W 2005 r. w ramach 6. Programu Ramowego Badań i Rozwoju Technologicznego, Komisja Europejska przyjęła do realizacji i finansowania czteroletni, bardzo obszerny projekt badawczy pt.: Economically welding in a healthy way, (ECONWELD - Bezpieczne i efektywne spawanie). Celem projektu, w którym Instytut Spawalnictwa bierze czynny udział, jest między innymi opracowanie takich warunków spawania elektrodą topliwą w osłonach gazowych, które umożliwią zwiększenie wydajności spawania i obniżenie kosztów wytwarzania konstrukcji spawanych, wpływając jednocześnie na poprawę bezpieczeństwa pracy na stanowiskach. Projekt ECONWELD jest projektem interdyscyplinarnym. Został on podzielony na cztery główne zadania badawcze (Work Packages):
1. Zwiększanie wydajności procesów spawania oraz ograniczania kosztów wytwarzania konstrukcji spawanych, 2. Zmniejszanie emisji pyłu i gazów przy spawaniu metodą MAG,3. Absencja chorobowa w grupie zawodowej spawaczy,4. Programy komputerowe dla spawalnictwa, wykorzystujące wyniki badań prowadzonych w projekcie.Instytut Spawalnictwa prowadzi badania objęte projektem wraz z włoskimi Istituto Italiano della Saldatura (IIS) oraz Universita di Genova, portugalskim Instituto Superior Tecnico i holenderskim Institute of Welding, jak również z kilkoma przedsiębiorstwami z Portugalii, Włoch, Holandii, Wielkiej Brytanii, Czech i Słowacji. Partnerami projektu są też organizacje zrzeszające przedsiębiorców, wśród nich Regionalna Izba Przemysłowo-Handlowa z Gliwic oraz organizacja Association of Welding and Material Testing z Węgier. Projekt jest koordynowany przez Europejską Federację Spawalniczą (EWF). Zadania badawcze realizowane w projekcie przez Instytutu Spawalnictwa dotyczą wpływu spawania na zdrowie pracowników i na środowisko pracy, aspektów ekonomicznych procesów spawania oraz wirtualnych narzędzi, pozwalających na optymalizację procesów spawania w aspekcie bezpieczeństwa pracy i kosztów wytwarzania. Cel projektu ECONWELD w zakresie poprawy bezpieczeństwa pracy spawaczy został sformułowany bardzo śmiało, bowiem zakłada ograniczanie emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych przy spawaniu łukowym w osłonie gazów o 30% oraz zmniejszenie absencji chorobowej pracowników związanych z pracami spawalniczymi o 50%. Osiągnięcie celu projektu wymagało przeprowadzenia wielu bardzo szerokich badań ukierunkowanych na poszukiwanie nowoczesnych technik spawania gwarantujących redukcję pyłu i gazów, poszukiwanie nowych korzystnych gazów osłonowych oraz spoiw pozwalających na ograniczenie emisji zanieczyszczeń. W Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach od szeregu lat prowadzone są prace naukowo-badawcze, których celem aplikacyjnym jest poszukiwanie możliwości ograniczenia zagrożeń zdrowia towarzyszących spawaniu na drodze doboru właściwych warunków materiałowo-technologicznych procesu. W celu zmniejszenia zagrożeń w środowisku pracy związanych ze spawaniem, należy wpływać na ilość i skład chemiczny powstających substancji szkodliwych. Emisja jakościowa i ilościowa dymów spawalniczych jest wynikiem zastosowanego procesu, warunków technologicznych oraz materiału podstawowego i dodatkowego. Parametry spawania łukowego wpływają w znacznym stopniu na ilość emitowanych zanieczyszczeń. Większość z licznych parametrów spawania może podlegać modyfikacji przy zachowaniu zasad poprawnego przebiegu spawania. Stwarza to zatem możliwość optymalizacji procesu w aspekcie redukcji wielkości emisji, jak i zmiany składu chemicznego dymów spawalniczych w tym udziału pierwiastków i związków toksycznych oraz kancerogennych. Do wykorzystania tych możliwości niezbędna jest szeroka wiedza na temat zjawisk w łuku, procesów fizycznych i chemicznych, wreszcie skutków zmodyfikowanych warunków technologicznych dla środowiska. W projekcie ECONWELD zostało wykorzystane doświadczenie badawcze, jakie posiada Laboratorium Inżynierii Środowiska pracujące w Instytucie Spawalnictwa oraz bogata aparatura badawcza i specjalistyczne stanowiska doświadczalne.
Spawanie łukiem pulsującym w aspekcie ograniczania emisji pyłu Badania spawania stali metodą MAG łukiem pulsującym (ilustr.3) wykazały, że jest to proces atrakcyjny ze względu na osiąganą przy jego stosowaniu redukcję ilości emitowanych zanieczyszczeń. Związane jest to oczywiście z szeregiem zalet technologicznych, którymi charakteryzuje się łuk pulsujący, m.in.: małą ilością rozprysków, możliwością sterowania procesem przechodzenia materiału oraz zmniejszeniem ilości wprowadzanego ciepła przy danej prędkości podawania drutu w porównaniu ze spawaniem metodą klasyczną.
Uzyskane korelacje pomiędzy emisją pyłu a warunkami spawania łukiem pulsującym oraz łukiem standardowym podsumowano w sposób następujący:- Dla niskich mocy łuku (małych wartości napięcia i prądu spawania) tzn. dla łuku pulsującego 119A/23,1V i dla łuku standardowego 150A/19,3V ograniczenie emisji pyłu przy prądzie pulsującym wynosi ok. 40%, - Przy średniej mocy łuku, tzn. dla łuku pulsującego 167A/25,8V i dla łuku standardowego 200A/22V ograniczenie emisji pyłu przy prądzie pulsującym jest dwukrotne.- Dla dużych mocy łuku, tzn. dla łuku pulsującego 231A/29,0V i dla łuku standardowego 250A/23,2V ograniczenie emisji pyłu przy prądzie pulsującym jest trzykrotne.- Zastosowanie łuku z podwójnym pulsem przy wyższych mocach łuku powoduje również ograniczenie emisji pyłu o 25% w stosunku do emisji przy łuku standardowym.- Emisja pyłu przy zastosowaniu łuku z podwójnym pulsem jest wyższa w całym zakresie parametrów napięciowo-prądowych w porównaniu do emisji przy łuku pulsującym.Materiały dodatkowe do spawania umożliwiających ograniczenie emisji zanieczyszczeń
Modyfikacje recepturowe w składzie drutów do spawania dotyczą obecnie nie tylko drutów proszkowych. Ostatnio wprowadzono takie zmiany w drutach litych - zastosowano pokrycia powierzchniowe inne niż miedziowe oraz całkowicie zrezygnowano z pokrywania drutu. Z uwagi na poprawę warunków pracy przy spawaniu drutami litymi wprowadzanie drutów bez pokrycia Cu może stanowić jedno z rozwiązań, którego celem jest redukcja emisji pyłu spawalniczego. W Instytucie Spawalnictwa do badań zależności pomiędzy wielkością emisji pyłu a rodzajem pokrycia zastosowano drut bez pokrycia miedziowego o średnicy 1,2 mm produkcji firmy ESAB, oznaczonego jako OK Aristorod 12.50. Na osłonę łuku zastosowano dwu- i trójskładnikowe mieszanki gazowe: 90%Ar+10%CO2 oraz 60%Ar+10%CO2+30%He. W celu przeprowadzenia analizy porównawczej badania wielkości emisji wykonano również dla drutu z pokryciem miedzią oznaczonego jako AutRod 12.95 firmy ESAB. Wyniki badań potwierdziły dane literaturowe, że przy spawaniu stali drutami litymi bez pokrycia miedzią emisja pyłu całkowitego jest mniejsza. W przypadku spawania drutem Aristo Rod 12.50 (bez pokrycia) w osłonie gazu typu Ar+CO2 emisja pyłu jest niższa w całym przedziale prądowym w porównaniu do drutu AutRod 12.95. Wyniki są interesujące, bowiem redukcja ilości pyłu całkowitego jest na poziomie 35% w przypadku łuku zwarciowego, 13% dla przenoszenia materiału kroplowego, natomiast przy łuku natryskowym stwierdzono ograniczenie emisji na poziomie 5%. Również w przypadku zastosowania na osłonę łuku mieszanki gazowej typu Ar+CO2+He stwierdzono ograniczenie emisji pyłu dla drutu bez pokrycia miedzią. Reasumując, należy przyjąć, że stosowanie drutów litych bez pokrycia miedzią stanowi alternatywę dla drutów miedziowanych, jeżeli konieczność zapewnienia czystości powietrza na stanowisku pracy będzie stanowiła problem.

źródło:www.magazynprzemyslowy.pl

Zagrożenie pożarowe od prowadzonych prac spawalniczych

2009-09-22T10:07:00.002+02:00

Właściwe zabezpieczenie stanowiska spawalniczego oraz przestrzeganie zasad bhp pomoże uniknąć pożaru.
Prace te zaliczane są do prac niebezpiecznych pożarowo, których prowadzenie może spowodować bezpośrednie niebezpieczeństwo powstania pożaru lub wybuchu.

Zagrożenie pożarem
Zagrożenie pożarowe od prowadzonych prac spawalniczych spowodowane jest przede wszystkim wytwarzaniem się w tych urządzeniach źródeł ciepła o bardzo wysokich temperaturach, powstawaniem odprysku metali i żużla, a także przewodnictwem cieplnym metali, które przy zetknięciu z materiałem palnym mogą łatwo spowodować ich zapalenie, a w konsekwencji pożar.
Często pożar powstaje po upływie kilku czy kilkudziesięciu godzin po zakończeniu prac spawalniczych, gdyż iskry początkowo mogą spowodować żarzenie się palnego materiału przy niewielkiej generacji dymu, nie powodując od razu powstania spalania płomieniowego.
Najwięcej pożarów odnotowuje się w trakcie prowadzenia różnych pracach remontowych i instalacyjnych rurociągów, kotłów, zbiorników itp., przede wszystkim przy pracach wykonywanych poza wyznaczonym na stałe do tego celu miejscem lub nie przewidzianych instrukcją technologiczną.
Przeważnie na zjawisko powstawania pożarów przy pracach spawalniczych ma wpływ nieznajomość przez spawaczy, a także osoby nadzorujące spawanie, zagrożeń występujących przy spawaniu, niezastosowanie przedsięwzięć mających na celu niedopuszczenie do powstania pożaru oraz nieostrożność w czasie wykonywania tych prac.

Zabezpieczenie stanowisk
Aby uniknąć niebezpieczeństwa powstania pożaru należy zabezpieczyć stanowisko spawalnicze

w następujący sposób:
Przed rozpoczęciem prac spawalniczych trzeba:

zapoznać się z zagrożeniem pożarowym występującym w rejonie spawania,
ustalić, czy prace spawalnicze nie będą stwarzały zagrożenia pożarowego w miejscu wykonywania prac,
sprawdzić, czy sprzęt i narzędzia spawalnicze są technicznie sprawne, należycie zabezpieczone przed możliwością zainicjowania pożaru oraz czy są tak ustawione w miejscu pracy, aby istniała możliwość szybkiego wyłączenia dopływu prądu lub gazu,
przygotować i ustawić w pobliżu miejsca pracy sprawny technicznie i odpowiednio dobrany sprzęt przeciwpożarowy, umożliwiający likwidację wszelkich źródeł pożaru, oraz naczynie z wodą na odpadki drutu spawalniczego i elektrod, a także odpadki odcinanych elementów metalowych,

W zależności od sytuacji w miejscu spawania należy:

zabezpieczyć sąsiednie pomieszczenia przed przeniknięciem płomieni, iskier i cząstek metalu, uszczelniając wszelkie otwory i szczeliny w ścianach, podłogach i stropach – w tym również otwory w kanałach, tunelach, przewodach wentylacyjnych itp. niepalnymi materiałami, np. kocem gaśniczym.
usunąć na bezpieczną odległość poza promień zasięgu iskier wszelkie materiały palne, w tym również z pomieszczeń sąsiednich, jeśli w ich ścianach, podłogach i stropach przyległych do miejsca spawania występują otwory i szczeliny nie zabezpieczone w sposób opisany powyżej,
przykryć szczelnie wszelkie materiały palne osłonami z materiałów niepalnych i nie przewodzących ciepła; jeżeli jest niemożliwe zastosowanie zabezpieczeń określonych powyżej, trzeba je przykryć,
zabezpieczyć palne elementy budynku przed możliwością zapalenia, stosując w tym celu osłony z materiałów niepalnych i nie przewodzących ciepła oraz stosując zraszanie wodą itp.,
zdjąć palną izolację z przewodów, konstrukcji itp. na taką odległość od miejsca spawania, aby nie istniała możliwość jej zapalenia, a także
zabezpieczyć palne materiały przed zapaleniem wskutek przewodnictwa cieplnego, stosując np. odsunięcie materiałów – w tym również w pomieszczeniach sąsiednich – od przewodów, konstrukcji i urządzeń metalowych poddawanych spawaniu – stałe chłodzenie wodą itp.
ze zbiorników i przewodów po gazach i cieczach palnych usunąć resztki gazów i par cieczy palnych, a także zanieczyszczenia i osady palne oraz dokonać pomiarów stężeń par gazów w atmosferze. Prace spawalnicze w pomieszczeniach lub urządzeniach zagrożonych wybuchem mogą być dopiero prowadzone wyłącznie wtedy, gdy stężenie par cieczy lub gazów w mieszaninie z powietrzem w miejscu wykonywania prac nie przekracza 10% ich dolnej granicy wybuchowości.

Podczas prowadzenia prac spawalniczych należy:

ściśle przestrzegać zaleceń zawartych w protokole komisji lub w zezwoleniu na spawanie,
stale obserwować miejsce upadku rozprysków spawalniczych, niezwłocznie likwidować zauważone źródło ognia, zbierać do wiadra lub pojemnika z piaskiem pozostałości elektrod i rozżarzone części metali,
niezwłocznie likwidować zauważone źródła ognia,
okresowo zraszać wodą zagrożone palne elementy budynku,
przerwać pracę w przypadku zaistnienia sytuacji grożącej powstaniem pożaru,
w razie powstania pożaru przystąpić do gaszenia pożaru za pomocą podręcznego sprzętu gaśniczego oraz zaalarmować straż pożarną,

Zakończenie prac spawalniczych
Koniec spawania nie oznacza jeszcze zakończenia pracy.
Po zakończeniu prac spawalniczych pracownik powinien:

dokładnie sprawdzić, czy w miejscu pracy oraz w przyległych pomieszczeniach, kanałach, tunelach itp. nie wystąpiły objawy ognia, tlenia, iskrzenia, nagrzania, dymu,
zrosić wodą nagrzane palne elementy budynku i miejsca, w których mogłyby powstać zarzewia ognia,
okresowo, w kolejnych odstępach czasu skontrolować miejsce i rejon spawania.

Bezpieczne wykonywanie prac spawalniczych jest uzależnione w dużym stopniu od kwalifikacji spawaczy. Dlatego roboty spawalnicze mogą wykonywać osoby wykwalifikowane, posiadające „Zaświadczenie o ukończeniu szkolenia” albo „Świadectwo egzaminu spawalniczego” lub „Książkę spawacza”.
Wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych, obejmujących spawanie, napawanie, lutowanie, zgrzewanie i cięcie termiczne metali i tworzyw termoplastycznych określa rozporządzenie Ministra Gospodarki z 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych (Dz.U. Nr 40, poz. 470). (Dz.U. Nr 40, poz. 470).
Natomiast warunki i zasady prowadzenia prac pożarowo niebezpiecznych reguluje rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z 3 listopada 1992 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków i innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. Nr 92, poz. 460 ze zm.).

Systemy zasilania

2009-09-21T13:52:00.003+02:00

Instalacja gazowa

Wysoka czystość gazów laserowych wymaga stosownego podejścia do kwestii wykonania instalacji zasilającej. Najistotniejszymi czynnikami, które zawsze trzeba brać pod uwagę są:

rodzaj i przepustowość reduktorów
rodzaj materiału przewodów gazowych
sposób łączenia części rurociągu

Reduktory do gazów laserowych, gazów tnących i gazów osłonowych

Reduktory do gazów wysokiej czystości różnią się od standardowych reduktorów spawalniczych.

Główna różnica polega na membranie, wykonanej z metalu a nie z gumy, która nie ma wystarczającej odporności na dyfuzję zanieczyszczeń. Ponadto procedury produkcyjne są bardziej rygorystyczne co powoduje, że reduktory do gazów czystych są precyzyjniej wykonane.

Do gazów laserowych zalecane są reduktory dwustopniowe. Podobnie zasilanie w tlen tnący, szczególnie gdy ciśnienie robocze jest mniejsze niż 1 bar (cięcie cienkich blach ze stali niestopowej), powinno odbywać się za pośrednictwem reduktorów dwustopniowych. Reduktory do azotu powinny charakteryzować się wysoką przepustowością. Minimalna przepustowość reduktora azotowego powinna wynosić 50m3/h,

a najnowsze zastosowania wymagają nawet 150 m3/h i więcej.

Każdy reduktor wysokociśnieniowy powinien gwarantować możliwość przepłukania przewodów przyłączeniowych. Podczas wymiany butli przewody łączące butlę z reduktorem ulegają zanieczyszczeniu kurzem, wilgocią i gazami pochodzącymi

z atmosfery. Dlatego zanim włączymy nową butlę w system zasilający laser niezbędne jest usunięcie zanieczyszczeń przez kilkakrotne przepłukanie.

Materiał przewodów gazowych

Instalację można wykonać z miedzi bądź stali nierdzewnej. Rury powinny być czyszczone chemicznie z oleju i zanieczyszczeń stałych. Na czas składowania i transportu końce rur należy zabezpieczyć.

Metalowy materiał przewodu gazowego posiada wysoką odporność na dyfuzję zanieczyszczeń gazowych. Typowe średnice rurociągów przedstawiają się następująco:

gazy laserowe: 8 mm x 1mm
gazy do ciecia: 12 mm x 1mm
gazy osłonowe: 8 mm x 1mm

Średnice są jednak zależne od wymaganego przepływu, długości instalacji, ilości punktów poboru itp.

Sposób łączenia odcinków rurociągu

Przewody rurowe łączy się za pomocą lutowania lub spawania.

W każdym przypadku konieczne jest stosowanie gazu osłonowego także od strony grani. Produkty utlenienia mogą bowiem uszkodzić urządzenia optyczne i elektrody w rezonatorze. Do łączenia elementów instalacji można stosować również złączki zaciskowe - np. typu Swagelok.

Gazy do laserów CO2

2009-09-19T13:17:00.001+02:00

Lasery CO2 znajdują szerokie zastosowanie w cięciu, spawaniu, obróbce powierzchni. Gaz wypełniający rezonator lasera tego typu jest mieszaniną helu, azotu i dwutlenku węgla. Niektóre typy laserów wymagają także udziału niewielkiej ilości O2, CO, H2, lub Xe. Najczęściej stosowana mieszanka gazowa do zasilania laserów CO2 zawiera 60-85% helu, 13-55% azotu i 1-9% dwutlenku węgla. Jej dokładny skład procentowy zależy od konstrukcji rezonatora, mocy lasera, a także producenta.

Składniki gazu rezonatorowego dostarczane są osobno lub w postaci gotowej mieszanki.

Istotnym parametrem, na który producenci laserów zwracają szczególną uwagę jest poziom czystości gazów rezonatorowych. Zanieczyszczenia w mieszance gazów laserowych obniżają sprawność lasera przez zmniejszenie mocy, destabilizację wyładowań elektrycznych lub zwiększenie zużycia gazów stosowanych do cięcia lub spawania. Ponadto zanieczyszczenia oddziałują na optykę urządzenia, tworząc osady na chłodzonych elementach optyki powodując ich zmatowienie. W rezultacie większa część wiązki jest absorbowana przez optykę, która ulega przyspieszonemu zużyciu.

Mówiąc o czystości gazu laserowego należy rozważyć nie tylko ogólną czystość gazu, ale również rodzaj i ilość poszczególnych zanieczyszczeń. Stwierdzono np., że para wodna i węglowodory są najbardziej szkodliwymi zanieczyszczeniami dla laserów wysokiej mocy. Dlatego ilość tych zanieczyszczeń w gazie laserowym powinna być ograniczona do minimum.

Cięcie bądź spawanie z wykorzystaniem lasera wymaga stosowania gazów technologicznych. Do tej grupy gazów zaliczamy wszystkie gazy lub ich mieszaniny służące do prowadzenia procesu, do którego urządzenie laserowe jest zaprojektowane i przystosowane. Są to tlen i azot do cięcia , hel, argon, azot i mieszaniny tych gazów do spawania.źródło:linde-gaz.pl

Co przyniesie spawalnicza gala w Essen?

2009-09-10T14:32:00.001+02:00

W poniedziałek 14 września rozpoczynają się Międzynarodowe Targi Spawalnictwa i Cięcia, Schweissen & Schneiden w Essen, doroczne największe spotkanie tej branży. Jaki przybierze charakter - czasu kryzysu, czy już pokryzysowej koniunktury?

Targi będą okazją dla inżynierów i menedżerów spawalnictwa do zapoznania się z najnowszymi produktami największych światowych producentów. Tradycyjnie już zaplanowano liczne różnorodne pokazy z wykorzystaniem ręcznego i zmechanizowanego sprzętu spawalniczego, a także zautomatyzowanych systemów cięcia i robotyzacji procesów spawania.

Większa część stoiska firmy ESAB poświęcona będzie prezentacji najnowszych osiągnięć w zakresie urządzeń do spawania i cięcia oraz materiałów i procesów spawalniczych. Firma zaprezentuje swoje osiągnięcia w procesach programowania. Jednak szczególną uwagę poświęci innowacyjnym rozwiązaniom, które umożliwiają poprawę efektywności produkcji z jednoczesnym obniżeniem jej kosztów.

Na stoisku Lincoln Electric będzie się można zapoznać z propozycjami tego producenta dla najważniejszych branż przemysłu. Planowane są imponujące demonstracje spawania, m. in. automatycznego rurociągów czy spawania elementów turbin wiatrowych w systemie Power Wave AC/DC 1000 z rewolucyjnym sterowaniem wielołukowym. Prezentowane będą aplikacje typu ,,Offshore" - technologii do spawania wysokowytrzymałej stali konstrukcyjnej.

Dla Kemppi targi w Essen są okazją do zaprezentowania nowego oblicza. Unowocześnione logo na stoisku, które będzie przypominać swoją aranżacją wystawę firmy consultingowej a nie tylko producenta urządzeń spawalniczych.

- Kemppi Arc System, który jest instrumentem bezpośrednio służącym ocenie wydajności prac spawalniczych oraz poprawie ich wydajności powstał krótko przed kryzysem i jest idealnym produktem dla firm myślących poważnie o efektywności spawania i zarządzaniu eksploatowaną flotą sprzętu spawalniczego. - wyjaśnia Jacek Rutkowski, dyrektor Kemppi sp. z o.o.

Czy targi w Essen będą przełomem w spawalnictwie czy spokojnym zaistnieniem firm z uwagi na trwający jeszcze kryzys? - zapytaliśmy Jana Pilarczyka, dyrektora Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

- Mam dwie opinie na ten temat. Organizator targów zapewnia, że wszystkie metry są sprzedane. Rozmawiałem z innymi - twierdzą, że w tym roku ten salon będzie słaby. Przewiduję, że będzie normalny, taki jak co roku. Sprawdzę na miejscu. - mówi dyrektor IS.

Tadeusz Gańczarczyk

Zalecane środki ochrony indywidualnej przy pracach spawalniczych

2009-09-07T18:12:00.000+02:00

Środki ochrony oczu i twarzy

Okulary przeciwodpryskowe są przeznaczone do ochrony oczu z przodu i z boków. Jeżeli maszyna lub narzędzie ręczne, stwarza zagrożenie uderzeniem odprysków z góry lub z dołu, to powinny zostać użyte gogle.

Gogle stanowią skuteczną ochronę zabezpieczającą oczy przed pyłami oraz odpryskami ciał stałych. Skuteczność tej ochrony zależy w dużym stopniu od konstrukcji gogli. Jeśli w oprawie gogle znajdują się liczne otwory wentylacyjne to istnieje ryzyko, że pył przeniknie do ich wnętrza. Jednak dobierając gogle należy również pamiętać, że pozbawione wentylacji szybki zwykle ulegają zaparowaniu, uniemożliwiając nam pracę.

W związku z tym kupując gogle powinniśmy sprawdzić, czy są one wyposażone w odpowiedni system wentylacji lub jeśli tego systemu nie posiadają czy są wyposażone w szybki niezaparowujące.

Gogle charakteryzują się różnymi poziomami odporności mechanicznej, oznaczonymi literami:

„S”- odporność podwyższona;
„F”- odporność na uderzenie o niskiej energii;
„B” – odporność na uderzenie o średniej energii.

Ponieważ jednak podczas wykonywania wymienionych powyżej prac nie występuje narażenie oczu na uderzenie przez odpryski o dużej energii, skuteczną ochronę będą stanowić gogle o wszystkich poziomach ochrony.

Uwaga: Do ochrony oczu przed pyłami nie można stosować okularów ochronnych.

Sprzęt ochrony oczu i twarzy stosowany podczas spawania gazowego, lutospawania lub cięcia tlenem. Przy spawaniu gazowym i lutospawaniu stosuje się przede wszystkim gogle spawalnicze (przeważnie z odchylanymi filtrami). W niektórych przypadkach stosowane są również okulary lub przyłbice spawalnicze. Gogle stosuje się przede wszystkim do spawania gazowego i lutospawania. Nie nadają się one do stosowania podczas spawania łukiem elektrycznym, spawania mikroplazmowego oraz elektrożłobienia i cięcia strumieniem plazmy, ze względu na potrzebę osłaniania całej twarzy przed intensywnym promieniowaniem nadfioletowym, widzialnym i podczerwonym. Okulary spawalnicze stosowane są głównie przy lutowaniu twardym (luty miedziane, mosiężne, srebrne).
Przyłbice spawalnicze wykorzystywane są głównie w procesach technologicznych wymagających długotrwałego, intensywnego spawania (o dużym natężeniu przepływu gazu).

Sprzęt ochrony oczu i twarzy stosowany podczas spawania elektrycznego lub w technikach pokrewnych
Przy spawaniu łukiem elektycznym lub elektrożłobieniu, cięciu tlenem lub strumieniem plazmy używa się przede wszystkim przyłbic spawalniczych, tarcz spawalniczych, a w niektórych przypadkach kapturów spawalniczych (zwanych również okularowymi osłonami spawalniczymi). Klasyczne przyłbice wyposażone w pojedynczy filtr spawalniczy znacznie ograniczają widzialność spawanego przedmiotu. Co powoduje konieczność opuszczania korpusu w momencie zajarzenia łuku spawalniczego lub zapalania próbnego łuku obok właściwej spoiny.
Drugim rozwiązaniem są przyłbice wyposażone w filtry o dwu stopniach ochrony - jaśniejszego filtra obserwacyjnego oraz właściwego filtra, ciemnego. Filtry te rozdzielone są za pomocą daszka o szerokości co najmniej 2 mm. Jasny filtr obserwacyjny umożliwia widzialność spawanego przedmiotu, bez konieczności podnoszenia korpusu przyłbicy. Po zajarzeniu łuku spawalniczego spawacz do obserwacji wykorzystuje właściwy ciemniejszy filtr (UWAGA: Wysokość strefy ciemnej filtra właściwego powinna wynosić co najmniej 25 mm wzdłuż całej szerokości filtra). Filtr właściwy przeznaczony jest do obserwacji procesu spawania i tylko przez ten filtr można obserwować proces spawania. Przy doborze stopni ochrony filtru obserwacyjnego i właściwego należy zawsze stosować taką zasadę, aby różnica między tymi stopniami nie wynosiła więcej niż pięć. Powszechnie stosuje się 4 lub 5 stopień ochrony filtru obserwacyjnego.

Nowoczesnym rozwiązaniem sprzętu spawalniczego są przyłbice wyposażone w automatyczne filtry spawalnicze. Filtry te charakteryzują się stałym lub w przeważającej większości zmiennym stopniem ochrony przeważnie od 9 do 13, samoczynnie przyciemniając pole widzenia w momencie np. zajarzenia łuku elektrycznego lub plazmowego, a po zaniku łuku (w tempie stygnięcia spoiny) samoczynnie rozjaśniając pole widzenia (patrz automatyczny filtr spawalniczy). Dodatkowo przyłbice mogą być wyposażone w układ wentylacyjny, doprowadzający powietrze zza głowy spawacza, co powoduje znaczne ograniczenie ilości wdychanych dymów spawalniczych (pyłów i gazów), powstających podczas spawania lub uchwyty umożliwiające zamontowanie sprzętu filtrującego z wymuszonym przepływem powietrza.
Kaptury spawalnicze stosowane są najczęściej w miejscach trudno dostępnych i wymagających zmiennego ustawiania głowy i ciała.
Tarcza spawalnicza - przeznaczona jest do ochrony oczu, całej twarzy i szyi spawacza. Podstawowym ograniczeniem zastosowania tarczy spawalniczej jest konieczność trzymania jej w ręku podczas spawania, co znacznie zmniejsza swobodę ruchów pracownika, np. uniemożliwiając przytrzymanie spawanego przedmiotu.
Większość osłon spawalniczych wyposażona jest w szybki ochronne. Ich zadaniem jest ochrona oczu oraz filtrów przed gorącymi odpryskami ciał stałych. W zależności od przeznaczenia szybek wykonuje się je ze szkła lub z poliwęglanu. Podczas spawania szybki te wymienia się dość często po ich uszkodzeniu i zmatowieniu.

Sprzęt ochrony układu oddechowego

Półmaski filtrujące

Sprzęt filtrujący w postaci filtrów kompletowanych z półmaseką lub półmasek filtrujących stosowany jest w przypadkach wystąpienia zanieczyszczenia powietrza aerozolami ze stała fazą rozproszoną (pyłami, dymami) lub aerozolami z ciekłą fazą rozproszoną (mgłami) w stężeniach przekraczających ich wartości normatywne.

Filtry posiadają oznaczenia P1, P2 lub P3, w porządku wzrastającej skuteczności.

W przypadku wykonywania prac polegających na szlifowaniu ścian lub gładzi gipsowej wystarczającą ochronę zapewniają półmaski filtrujące klasy P1. W przypadku narażenia na pyły o bardzo dużym stężeniu, w małych pomieszczenia o słabej wentylacji (np. łazienka) można stosować półmaskę filtrującą klasy P2.

Półmaska skompletowana z pochłaniaczem typu A

Sprzęt pochłaniający w postaci półmasek skompletowanych z elementem oczyszczającym (pochłaniaczem) powinien być stosowany, gdy występują zanieczyszczenia środowiska w postaci par lub gazów.

Pochłaniacz należy dobierać w zależności od rodzaju gazu lub pary (typ pochłaniacza) oraz ze względu na stężenie objętościowe (klasa pochłaniacza od 1 do 3, uwzględniając wzrastającą możliwość pochłaniania).

Oznaczenie pochłaniaczy przeznaczonych do ochrony przed poszczególnymi substancjami polega na przypisaniu odpowiednim typom pochłaniaczy symboli literowych oraz barwy etykiety. W przypadku malowania skuteczne zabezpieczenie stanowi pochłaniacz oznaczony literą A oraz barwą brązową. Przeznaczony jest do ochrony przed określonymi przez producenta organicznymi parami i gazami, o temperaturze wrzenia powyżej 65oC;

Pochłaniacz dzieli się ponadto na trzy klasy ochronne: 1, 2 i 3, określając je jako pochłaniacze o:

niskiej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami o stężeniu objętościowym w powietrzu nie przekraczającym 0,1%;
średniej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami o objętościowym stężeniu w powietrzu nie przekraczającym 0,5%;
wysokiej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami oobjętościowym stężeniu w powietrzu do 1% .

Rękawice ochronne

Rękawice chroniące przed zagrożeniami mechanicznymi (tzw. lekkimi i średnio ciężkimi) powinny charakteryzować się poziomy skuteczności dla czterech parametrów:

odporności na ścieranie (4 poziomy skuteczności);
odporności na przecięcie (5 poziomów);
wytrzymałości na rozdzieranie (4 poziomy);
wytrzymałości na przekłucie (4 poziomy).

Poziomy skuteczności dla poszczególnych rękawic ustalane są na podstawie wyników badań laboratoryjnych. Im wyższy poziom skuteczności, tym rękawica zapewnia lepszą ochronę. Zaleca się stosowanie rękawic oznaczonych symbolem CE

źródło: CIOP

Spawalność i kruchość stali

2009-07-20T13:16:00.000+02:00

Spawalność jako zagadnienie techniczne zrodziło się wraz z wprowadzeniem spawania jako metody łączenia elementów konstrukcyjnych. Jednak szczególnie aktualne dla codziennej techniki stało się ono dopiero w ostatnich latach, w związku z wdrażaniem stali o podwyższonej wytrzymałości oraz stali o własnościach specjalnych do budowy konstrukcji spawanych. Stale te, w porównaniu do stali zwykłych wykazują przeważnie gorszą spawalność. Będąc materiałem trudniej spawalnym, stwarzają one ryzyko powstania większych wad, które jako koncentratory naprężeń obniżają plastyczność metalu i zwiększają prawdopodobieństwo kruchego pękania materiału. Tak więc kruche pękanie stali w konstrukcji spawanej może być traktowane jako wynik procesu spawania.
W rzeczywistości jednak zjawisko to może być wywołane wieloma czynnikami i może wystepować również w konstrukcjach nie poddawanych spawaniu. Jednak w takich konstrukcjach, kruchość stali jest zjawiskiem szczególnym, a pęknięcia kruche , nawet jeżeli wystepują, najczęściej mają ograniczony zakres. Dotyczy to przede wszystkim konstrukcji nitowanych. W konstrukcjach spawanych kruchość stali jest zjawiskiem powszechnym, a kruche pęknięcia, jeżeli zostaje zapoczątkowane, ma duże rozmiary i przeważnie katastrofalne skutki dla konstrukcji.
Rozpatrując spawalność stali , nalezy zwrócić uwagę przede wszystkim na te czynniki, które mogą uwrażliwić materiał na kruche pękanie przy spawaniu. Znając je , mozemy ustalić optymalne parametry, które w najmniejszym stopniu wpływają na to uwrażliwienie. Widzimy zatem, że w konstrukcji spawanej spawalność i kruchość zostały potraktowane jako jedne zagadnienie. Biorąc to pod uwagę , spawalność i kruchość są traktowane jako jedne zagadnienie związane z oceną materiału na konstrukcje spawanie.

Energia liniowa spawania

2009-07-14T10:49:00.001+02:00

Zwykle przy rozważaniach cieplnych ilość energii cieplnej wyrażamy w dżulach. Dżul jest jednostką energii. Przedstawia on niewielką ilość energii cieplnej. Do podwyższenia temperatury jednego kilograma stali od temperatury pokojowej do 15000 st.C, tj. nieco poniżej temperatury topienia stali, potrzeba około 690 000 dżuli. Jednak w czasie spawania trudno jest mierzyć ilość energii cieplnej wprost. Wiedząc że, 1 Wat energii elektrycznej jest równy jednemu dżulowi na sekundę.
Moc jest prędkością dostarczania energii, więc gdy mamy do czynienia z łukiem spawalniczym wiemy, że prawie cała energia elektryczna jest zamieniana na ciepło a tylko mała ilość jest zużywana do wytworzenia promieniowania w zakresie światła widzialnego i nadfioletu. Łatwo więc podać ilość dostarczonego ciepła w watach, gdyż łatwo można zmierzyć natężenie prądu i napięcie łuku za pomocą mierników lub rejestratorów
moc łuku (w watach) = napięcie łuku x natężenie prądu łuku

Zakładając, że przy spawaniu metodą MMA płynie prąd 120A przy 30V, możemy obliczyć moc łuku:
moc łuku = 30V x 120A = 3600 watów = 3,6 kw

Tę wartość zamieniamy na energię:

1 wat = 1 dżul na sekundę

Więc przy tych parametrach energia dostarczona wynosi 3600 dżuli na sekundę. Trzeba jednak pamiętać o tym że jest to energia dostarczana do łuku. Inaczej mówiąc, ta wartość oznacza, że w czasie jarzenia się łuku ciepło jest dostarczane z prędkością 3,6 kJ/s. Przy nieruchomym łuku taka ilość ciepła byłaby dostarczana do jednego punktu. W rzeczywistości spawacz przesuwa łuk wzdłuż linii złącza. Ciepło rozkłada się na długości złącza, a wartość energii dostarczonej do każdego punktu zależy od prędkości spawania. Znając energię dostarczoną do łuku i prędkość spawania, możemy obliczyć ilość dostarczonego ciepła i wyrazić ją w energii na jednostkę długości spoiny.
Przypuśćmy, że w blasze o grubości 1,6 mm ze stali nierdzewnej wykonujemy spoinę czołową metodą TIG. Prąd niech wynosi 60A, a na łuku o długości 2mm, jarzącym się w argonie, występuje napięcie o wartości 14V. Prędkość spawania zależy
od spawanego przedmiotu, możemy przyjąć typową wartość 120mm/min. Moc łuku wyniesie więc

60 A x 14 V = 840 J/s

Spawacz przesuwa palnik wzdłuż złącza z prędkością 120mm/min, więc:
w czasie jednej minuty odległość = 120mm
w czasie jednej sekundy odległość = 2mm
Dostarczamy więc ciepło o wartości 840 dżuli na każde 2mm, to jest 420 J/mm.

W każdej metodzie spawania energię liniową oblicza się według następującej formuły.

Energia liniowa (J/mm)= [prąd(A) x napięcie łuku(V) x 60]/ prędkość spawania(mm/min)

W metodach, których natężenie prądu spawania zawiera się w granicach 100-600 A częściej podaje się energię liniową w kilodżulach (1 kJ/mm = 1000J/mm). Formuła przyjmuje wtedy postać

Energia liniowa (J/mm)= [prąd(A) x napięcie łuku(V) x 60]/ prędkość spawania(mm/min) x 1000.

Cięcie plazmą - przewodnik po technologii

2009-04-07T08:22:00.001+02:00

Plazma - zwana czwartym stanem materii - od lat fascynuje fizyków swymi zdumiewającymi własnościami i nieoczekiwanymi, coraz to nowymi możliwościami zastosowań. Na przykład w procesach obróbki metali.Ogólna charakterystyka urządzeń do cięcia plazmąUrządzenia do cięcia plazmą przeznaczone są do ręcznego lub maszynowego cięcia plazmą powietrzną elementów przewodzących prąd elektryczny - wykonanych ze stali węglowych i stopowych, aluminium i jego stopów, mosiądzu, miedzi, a także żeliwa.Urządzenia takie gotowe są w zasadzie do natychmiastowej pracy. Specjalne wyposażenie palnika umożliwia cięcie w miejscach trudnodostępnych i we wszelkich możliwych pozycjach. Budowane są również urządzenia umożliwiające zrobotyzowane cięcie konstrukcji pod wodą, na dużych głębokościach. Zalety i wady technologii cięcia plazmą:
Zalety:
• znaczne prędkości
• cięcie bez podgrzewania - szybkie przebijanie
• wąska strefa wpływu cięcia - stosunkowo niewielki wpływ temperatury na cały materiał dzięki dużym prędkościom i wąskim działaniem temperatury
• niewielka szczelina cięcia• możliwość cięcia bez nadpalania materiałów cienkich
Wady:
• duży hałas (bez znaczenia w przypadku procesu cięcia pod wodą)
• silne promieniowanie
• duża ilość gazów i dymów
• zmiany w strefie wpływu cięcia
• trudności w utrzymaniu prostopadłości krawędziPlazma jest zbiorem zjonizowanych i neutralnych cząstek.

W zbiorze tym współwystępują zjonizowane atomy oraz elektrony, jednak cała objętość zajmowana przez plazmę jest elektrycznie obojętna. W stanie plazmy znajduje się ponad 99% materii tej części Wszechświata, która znajduje się w obszarze dostępnym dla ludzkiej obserwacji. Opór elektryczny plazmy, inaczej niż w metalach, maleje ze wzrostem jej temperatury.Plazma ma strukturę komórkową, w której każda komórka jest otoczona przez warstwę podwójną DL (doublelayer). Warstwa taka powstaje wtedy, gdy w plazmie występuje różnica temperatur. W DL od strony cieplejszej występuje warstwa o zwiększonej ilości (gęstości) jonów dodatnich, a od strony chłodniejszej warstwa o zwiększonej gęstości elektronów. Między tymi warstwami występuje obszar o zmniejszonej gęstości jonów i elektronów.Komórki plazmy mogą mieć formę ziarnistą, ale częściej obserwuje się formy włókniste, występujące często przy przepływie plazmy.

Plazmę dzielimy na dwie grupy ze względu na temperaturę:
• plazma zimna (4000 - 30000 K) wytwarzana jest w plazmotronach,
• plazma gorąca (30000 K i wyżej) występuje we wnętrzu gwiazd lub w wybuchach jądrowych.Gdy prąd przepływa przez komórkę plazmy, która jest prawie idealnym przewodnikiem, musi przepłynąć przez warstwę podwójną, i to właśnie w niej następuje prawie cały spadek napięcia.

W zależności od natężenia przepływającego prądu, w plazmie rozróżnia się trzy stany:
• przy bardzo małym natężeniu („czarny prąd”)•
nie widać objawów wzrokowo;
• przy zwiększonym natężeniu plazma zaczyna wytwarzać światło - najbardziej znanym jest światło z jarzeniówek;
• gdy natężenie prądu przekracza pewną graniczną wartość, powstaje - interesujący nas z punktu widzenia niniejszego opracowania - łuk elektryczny.

Wykorzystanie łuku plazmowego pozwalającego na cięcie wszystkich materiałów przewodzących prąd znalazło zastosowanie w przemyśle już w latach 50. ubiegłego wieku. Rozwój technologii cięcia oraz specjalistycznych urządzeń pozwolił na rozszerzenie zakresu zastosowań cięcia plazmowego - z wcześniej rozwiniętego cięcia stali austenitycznych i stopów lekkich - o stale niskostopowe. Spowodował także, iż w pewnych warunkach cięcie plazmowe stało się konkurencyjne dla takich procesów, jak np. cięcie laserowe czy cięcie gazowe.Cięcie termicznePodstawowym rodzajem cięcia termicznego jest cięcie za pomocą palnika acetylenowo-tlenowego. Proces ten wykorzystywany jest do cięcia stali odpornych na korozję gorszej jakości, ponieważ w czasie jego przebiegu następuje utlenienie i duże nagrzewanie metalu w strefie cięcia. Dlatego ten rodzaj cięcia stosuje się jako rozwiązanie... awaryjne. W cięciu plazmowym metal topiony jest miejscowo przez bardzo wysoką temperaturę (10000 - 20000 °C)otrzymywaną przez ograniczony strumień plazmy.„Plazmą” nazywamy tutaj silnie zjonizowany gaz; to właśnie ów plazmotwórczy gaz, przepływając przez łuk elektryczny jarzący się między elektrodami, ulega jonizacji i dzięki dużemu zagęszczeniu mocy wytwarza strumień plazmy. Powszechnie stosowanym gazem plazmotwórczym jest powietrze. W urządzeniach o dużych mocach z reguły używa się argonu, azotu, wodoru, dwutlenku węgla oraz mieszanki argon-wodór i argon-hel.Strumień cząstek kontra metalJak wspomnieliśmy, proces cięcia plazmowego polega na topieniu i wyrzucaniu metalu ze szczeliny cięcia silnie skoncentrowanym plazmowym łukiem elektrycznym, jarzącym się między elektrodą nietopliwą, a ciętym przedmiotem. Elektroda nietopliwa wykonana jest z miedzi z wprasowaną płytką cyrkonową lub hafnową i jest bardzo intensywnie chłodzona wodą lub powietrzem. Temperatura strumienia plazmy jest zależna od natężenia prądu, stopnia zwężenia łuku oraz rodzaju i składu gazu plazmowego.Do cięcia metali używane są wyłącznie palniki plazmowe o łuku zależnym. Zajarzenie łuku w takich palnikach odbywa się za pomocą impulsu prądu o wysokim napięciu lub prądem wysokiej częstotliwości (HF). Możliwe jest cięcie wszystkich materiałów konstrukcyjnych przewodzących prąd elektryczny (żeliwo, stal, stal wysokostopową, aluminium, miedź i inne). Materiały niemetaliczne mogą być cięte jedynie palnikami plazmowymi o łuku niezależnym.Jako źródła prądu (do cięcia plazmowego stosowany jest wyłącznie prąd stały z biegunowością ujemną) używane są prostowniki tyrystorowe oraz inwertory, które charakteryzują się możliwością płynnej regulacji natężenia prądu, dużą sprawnością energetyczną oraz małą masą i niewielkimi gabarytami. W zależności od grubości przecinanego materiału stosuje się źródła prądu o różnych mocach. Przy cięciu materiałów o dużych grubościach, cięcie odbywa się z reguły automatycznie; w zależności od wielkości produkcji, jak i potrzeby osiąganej jakości powierzchni i powtarzalności wymiarów, procesy cięcia termicznego mogą być prowadzone manualnie, półautomatycznie i automatycznie (CNC). Każde stanowisko do cięcia plazmowego, niezależnie od rodzaju i mocy uchwytu, powinno być wyposażone w wentylację, z uwagi na wydzielanie się w wysokiej temperaturze szkodliwych dla zdrowia tlenków i azotków metali.Stopień utlenienia i zanieczyszczenia krawędzi cięcia uzależniony jest od rodzaju zastosowanego gazu, a także typu ciętej stali. Dla typowych stali odpornych na korozję wystarcza zazwyczaj szlifowanie na głębokość 0,5 mm, aby usunąć z powierzchni materiału strefę oddziaływania ciepła. Wykonanie zabiegu cięcia plazmowego pod wodą pozwala na znaczne zredukowanie utleniania się powierzchni oraz znacząco podnosi prędkość cięcia (dla arkusza blachy austenitycznej odpornej na korozję o grubości 3 mm, typowa prędkość cięcia wynosi 3,5 m/min.). Porównując cięcie plazmowe z mechanicznymi procesami cięcia (z wyłączeniem cięcia nożycami wibracyjnymi), strata materiału w przypadku tego pierwszego jest znacznie większa. Ponadto powstała w procesie cięcia krawędź materiału posiada pewien kąt nachylenia, który wymaga zniwelowania, a to powoduje konieczność dodania do obróbki kolejnego procesu technologicznego. Z reguły jednak kąt ów niwelowany jest podczas wspomnianego procesu szlifowania strefy wpływu ciepła.

Parametry cięcia plazmowego
Podstawowe parametry cięcia plazmowego to:
• natężenie prądu (A),
• napięcie łuku (V),
• prędkość cięcia w m/min.,
• rodzaj i ciśnienie w Mpa (bar) oraz natężenie przepływu gazu plazmowego w l/min.,
• rodzaj i konstrukcja elektrody.
• średnica dyszy zwężającej w mm,
• położenie palnika względem ciętego przedmiotu.

Natężenie prądu decyduje o temperaturze i energii łuku plazmowego. Stąd wynika, że wraz ze zwiększeniem natężenia prądu zwiększa się prędkość cięcia lub przy zachowaniu prędkości cięcia możliwe jest obrabianie materiałów o większej grubości; wiąże się to jednak że zwiększonym zużyciem elektrod. Zbyt duże natężenie prądu sprawia, że pogarsza się jakość cięcia, zwiększa szerokość szczeliny, pojawiają się zaokrąglenia górnych krawędzi i odchylenie od prostopadłości.Zbyt małe natężenie prądu powoduje natomiast początkowo pojawienie się nawisów metalu przy dolnej krawędzi, a następnie... brak przecięcia. Napięcie łuku plazmowego decyduje o sprawnym przebiegu procesów cięcia plazmowego i stąd musi być dokładnie sterowane. W zależności od natężenia prądu, napięcie łuku - ze względu na bardzo duży stopień koncentracji plazmy łuku - wynosi od 50 do 200 V. Jak z tego wynika, zastosowane w urządzeniach do cięcia plazmą źródła prądu muszą mieć napięcie biegu jałowego z przedziału 150 - 400 V.Dzięki dużej energii cieplnej łuku plazmowego proces cięcia może być prowadzony w stosunkowo szerokim zakresie prędkości cięcia. Podobnie jak wartość natężenia prądu, również prędkość ma wpływ na jakość przeprowadzonego cięcia. Zbyt mała prowadzi do zwiększenia szerokości szczeliny i pojawienia się nawisu metalu i żużla przy dolnej krawędzi. Towarzyszy temu także zjawisko zaokrąglenia górnej krawędzi cięcia i „lejkowatości” wycinanego otworu (zwężającego się ku dolnej krawędzi). Za duża prędkość daje w efekcie zjawisko identyczne, jak w przypadku zbyt dużego natężenia prądu. Prędkość wypływu strumienia plazmy z palnika, oraz jego temperatura, są zależne od natężenia prądu, średnicy i kształtu dyszy zwężającej, a także odległości palnika od ciętego przedmiotu. Wpływ ma również rodzaj gazu plazmowego i jego ciśnienia. To właśnie, dlatego, w zależności od rodzaju ciętego materiału, stosowane są różne gazy plazmowe.Jako ciekawostkę warto przytoczyć fakt, iż w pierwszych urządzeniach do cięcia plazmowego stosowany był wyłącznie argon i mieszanki argonu z wodorem. Ze względu na wysoką cenę tych gazów, rozwój cięcia plazmowego zmierzał nie tylko w kierunku zwiększenia jakości i prędkości cięcia, lecz również zastąpienia argonu znacznie tańszymi gazami. Początkowo był to azot, a następnie powietrze i tlen.Plazma i praktykaTechnologia i technika cięcia plazmowego zależą od konstrukcji palników i często podstawowe warunki cięcia ustala się na podstawie zaleceń producenta urządzenia. Do cięcia plazmowego stosowane są palniki o natężeniu prądu 30-40 A, 30-100 A oraz dużej mocy, dochodzącej do 1000 A. Palniki do cięcia ręcznego, o natężeniu łuku nieprzekraczającym 100 A, chłodzone są zazwyczaj powietrzem, natomiast palniki dużej mocy, stosowane do mechanicznego cięcia CNC, wymagają chłodzenia płaszczem wodnym. Nowoczesne konstrukcje palników mają samocentrujące się dysze i elektrody, co pozytywnie wpływa na ich trwałość i niezawodność. Oczywiście, istnieje wiele konstrukcji palników plazmowych zapewniających zwiększenie jakości i prędkości cięcia przy jednoczesnym zmniejszeniu jego kosztów. Gaz plazmowy stapia i wydmuchuje ciekły metal ze szczeliny cięcia, a gaz ochronny osłania obszar cięcia przed dostępem powietrza i dodatkowo chroni ten obszar. Zastosowanie dodatkowego zwężenia łuku plazmowego gazem ochronnym zwiększa stopień zwężenia plazmy i jej temperaturę, co umożliwia zwiększenie prędkości cięcia przy zachowaniu tych samych parametrów prądowych.W takim rozwiązaniu, gazem plazmowym jest zwykle argon lub mieszanka argonu i wodoru (ewentualnie argonu i azotu), a rodzaj drugiego gazu, ochronnego i zwężającego, zależy od rodzaju ciętego metalu. Na przykład przy cięciu stali niskowęglowych i niskostopowych drugim gazem może być powietrze lub tlen, które zapewniają dodatkowe zwiększenie prędkości cięcia na skutek egzotermicznego spalania żelaza. W przypadku cięcia stali odpornych na korozję i aluminium, drugim gazem może być azot...Ile jeszcze zjawisk fizycznych uda się wykorzystać z równym powodzeniem w praktyce?

Opracowanie: Marek StaszyńskiArtykuł pochodzi z miesięcznika „Projektowanie i Konstrukcje
Inżynierskie” nr 2/2007. http://www.konstrukcjeinzynierskie.pl/

Układ żelazo-węgiel

2009-04-03T12:09:00.000+02:00

Na osi poziomej podana jest procentowa zawartość węgla w stopie, na osi pionowej temperatura. Z wykresu można odczytać jaką struktukturę posiada stop, przy założeniu równowagowego procesu wytwarzania. Podczas chłodzenia lub podgrzewania stopów żelaza zachodzi w nich wiele przemian.

Linia ABCD i AHJECF przedstawiają przebieg topienia przy nagrzewaniu albo krzepnięciu podczas chłodzenia. linie HNJ, GSE, GPSK, PQ) przedstawiają przebieg przemian w stanie stałym.

Jezeli ciekły stop żelaza z węglem zacznie stygnąć, to początek krzepnięcia w zależności od steżenia wegla, będzie się znajdował na linii likwidusu ABCD a koniec krzepniecia na linii AHJECF - linia solidusu. W temperaturze powyżej linii likwidusu stop występuje w stanie ciekłym, pomiędzy liniami likwidusu i solidusu stop w stanie częściowo ciekłym a poniżej linii solidusu stop występuje jako stały.

Jeżeli skrzepnięy stop będziemy chłodzić już w stanie stałym czyli poniżej temp. 1130°C to będą wtedy występowały przemiany w stanie stałym.

Przemiany te są spowodowane wystepowaniem odmian alotropowych żelaza, różniących się budową krystalograficzną, własnościami fizycznymi, chemicznymi i mechanicznymi.

Rozróżniamy odmiany alotropowe żelaza α, γ, δ(α), przy czym odmiana α do 768ºC jest ferromagnetyczna, natomiast powyżej tej temperatury jest paramagnetyczna (niemagnetyczna)

Przemiany alotropowe zachodzą w temperaturach:

Przemiana perytektyczna zachodzi w temp. 1495ºC, jest przemianą, podczas której, w czasie chłodzenia, dwie fazy (jedna z nich ciekła) przemieniają się w jedną fazę stałą. L + α →β

Przemiana eutektycznaPrzemianę Ciecz → α + β nazywamy przemianą eutektyczną. Zachodzi w temp. 1148ºC.Przemiana eutektyczna jest przemianą, w której udział biorą trzy fazy. Podczas przemiany, w czasie chłodzenia, ciecz przemienia się w dwie fazy stałe jednocześnie.

Przemiana eutektoidalnaZachodzi w temp. 727ºC, jest przemianą, w której biorą udział trzy fazy. Podczas chłodzenia faza stała przemienia się w dwie inne fazy stałe jednocześnie. γ → α + β

Wykres żelazo-węgiel odnosi się do przemian w stanie zbliżonym do do równowagi, tzn. zachodzących bardzo wolno.

Krystalizacja spoiny

2009-04-02T12:54:00.000+02:00

Jeżeli ciekły metal zostanie ochładzany, to po dojsciu do temperatury krzepnięcia (temperatury solidusu Ts) zostaje uzyskany stan równowagi między fazą ciekłą a stałą.
Aby nastąpił proces krystalizacji, muszą być spełnione następujące warunki:

roztopiony metal musi osiągnąć pewien stopień przechłodzenia,
muszą wytworzyć się zarodki krystalizacji,
utworzony zarodek krystalizacji przy danej temperaturze przechłodzenia, powinien mieć conajmniej wymiar krytyczny.

Zarodki krystalizacji tworzą się w całej objętości roztopionego metalu, a w wyniku rozrastania się stykają się ze sobą tworząc pierwotne ziarna skrzepniętego metalu. Im większa liczba zarodków krystalizacji znajduje się w danej objętości cieczy, tym nowo powstająca pierwotna struktura jest bardziej drobnoziarnista.

Aby proces krystalizacji postępował, temperatura jeziorka ciekłego metalu musi być niższa od temperatury krzepniecia czystych metali lub temperatury likwidusu stopu tych metali.Rozrózniamy dwa rodzaje przechłodzenia cieplne i stężeniowe.

Przechłodzenie cieplne powstaje w wyniku odprowadzania ciepła na granicy styku fazy ciekłej z fazą stałą w kierunku zakrzepniętego metalu. Takie przechłodzenie moze nastąpić w przypadku, gdy brak jest zarodków krystalizacji. Jeżeli jednak takie zarodki istnieją to przy ich rozroście energia cieplna krzepnięcia, która jest wyzwalana, musi być mniejsza od energii cieplnej odprowadzanej. W spoinie zawsze wystepują zarodki zdolne do krystalizacji.

Po rozpoczeciu krystalizacji temperatura w całym jeziorku wzrasta, az do punktu bliskiego temperatury równowagi krzepnięcia. Przechładzanie cieplne ma zatem znaczenie tylko przy tworzeniu zarodków krystalizacji. Rozrost tych zarodków zostaje natomiast określony przechłodzeniem stężeniowym, którego mechanizm zostaje uruchomiony dopiero po rozpoczęciu krzepnięcia.

Przechłodzenie stężeniowe występuje wówczas, gdy w pewnym zakresie temperatur następuje zakrzepnięcie części stopiwa i zawarte w metalu zanieczyszczenia i składniki stopowe gromadzą się przed frontem krystalizacji. Składniki te gromadzą się w stopiwie, tuż przed czołem krzepniecia, powodują obniżenie temperatury krzepnięcia. Temperatury tej nie można określić za pomocą układu okresowego.

Spawanie elektronowe

2009-04-01T11:36:00.001+02:00

Spawanie elektronowe, właściwie spawanie wiązką elektronową - rodzaj techniki spawania metali, który polega na nagrzewaniu miejsca łączenia przy pomocy wiązki elektronowej. Do spawania tą techniką służy spawarka elektronowa, w której źródłem elektronów jest działo elektronowe. Elektrony są przyspieszane napięciem rzędu dziesiątków kV. Charakterystycznymi cechami spawania elektronowego jest to, że spawanie odbywa się najczęściej w środowisku próżni rzędu 10-5 Tr a także to, że spoina tworzy się przez stopienie brzegów łączonych detali. Spawanie elektronowe odznacza się szeregiem korzystnych właściwości. Technika ta pozwala łączyć metale (np. wolfram-miedź, niob-miedż), których nie daje się łączyc innymi technikami spawalniczymi.

Spawanie tarciowe

2009-03-31T08:31:00.001+02:00

Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW — Friction Stir Welding) to metoda, w której występuje pełna penetracja w stanie stałym. Metoda ta może być używana do spajania materiałów metalowych — obecnie głównie aluminium — bez osiągania punktu topnienia. Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) zostało wynalezione, opatentowane i przygotowane do zastosowań przemysłowych przez Instytut Spawalnictwa w Cambridge (Wielka Brytania). W metodzie tej cylindryczne narzędzie z wyprowadzonym trzpieniem i zaopatrzone w kołnierz jest wprowadzane w ruch obrotowy i powoli zagłębiane w obszar złącza między dwoma ustawionymi czołowo elementami. Elementy te muszą być zamocowane do podpierającej płyty, tak aby nie mogły się rozsunąć. Wskutek tarcia narzędzia o powierzchnie złącza jest generowane ciepło, w wyniku którego miękną powierzchnie łączonych elementów (nie jest jednak osiągany punkt topnienia) i narzędzie może się przemieszczać wzdłuż linii złącza. Uplastyczniony materiał przepływa do tylnej krawędzi trzpienia narzędzia, gdzie wskutek oddziaływania kołnierza i trzpienia następuje przemieszanie. Stygnąc, przemieszany materiał tworzy złącze między spajanymi elementami.Spajanie tarciowe z przemieszaniem może być wykorzystywane do łączenia blach i płyt aluminiowych bez wprowadzania spoiwa i bez stosowania gazów osłonowych. Metodą tą można łączyć materiały o grubości od 1,6 mm do 30 mm, uzyskując przy tym pełną penetrację oraz złącze wolne od porowatości i wewnętrznych pęcherzy. Co więcej, jednorodne złącza z minimalnym odkształceniem można uzyskiwać także i w wypadku stopów aluminium uważanych za trudno spawalne przy użyciu konwencjonalnych metod. Stosując zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem łączono pomyślnie różnorodne stopy aluminium (z serii 2xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx i 8xxx), a także stopy Al-Li. Ostatnio zademonstrowano także wykorzystanie tej metody do spajania ołowiu, miedzi, magnezu, a nawet stopów tytanu.

Spawanie elektrożużlowe.

2009-03-31T08:20:00.001+02:00

W pierwszej fazie procesu spawania elektrożużlowego (ESW - Electroslag Welding) jest zajarzany łuk elektryczny między elektrodą i spawanym materiałem. Topnik przykrywający obszar złącza zaczyna się topić tworząc jeziorko płynnego żużla, którego głębokość się powiększa. Gdy temperatura żużla wzrośnie i tym samym zwiększy się jego przewodność elektryczna, łuk zgaśnie, a prąd elektryczny będzie przepływał przez płynny żużel. Ponieważ płynny żużel posiada pewną rezystancję, w wyniku przepływu prądu powstaje energia cieplna niezbędna do prowadzenia procesu spawania.Spoina powstaje w przestrzeni ograniczonej stałymi lub ruchomymi, chłodzonymi wodą, miedzianymi nakładkami oraz powierzchniami złącza spawanych materiałów. W trakcie procesu głowica spawalnicza przemieszcza się pionowo w górę. W zależności od grubości spawanych materiałów może być stosowana jedna lub więcej topliwych elektrod. Jeżeli materiał jest bardzo gruby elektroda może być prowadzona ruchem wahadłowym.Zalety metody:wysoka wydajność, niski koszt przygotowania złącza; wykonywanie złącza w jednym przejściu, bez względu na grubość spawanych materiałów, brak kątowych odkształceń złączy czołowych,niewielkie naprężenia poprzeczne,zminimalizowane ryzyko powstawania pęknięć wodorowych. Słabą stroną tej metody jest to, że używane w niej duże ilości energii przyczyniają się do powolnego stygnięcia złącza, w wyniku czego w strefie wpływu ciepła występuje duży rozrost ziarna. Udarność materiału w strefie wpływu ciepła jest niewystarczająca, aby spełnić wymagania stawiane konstrukcjom spawanym z gwarantowaną odpornością na pęknięcia w niskich temperaturach, czyli z odpornością na pęknięcia kruche.

BHP przy spawaniu

2009-03-30T07:18:00.001+02:00

Główne zagrożenia przy wykonywaniu prac spawalniczych wynikają z użytkowania palników gazowych i spawarek. Są to m.in.:

zagrożenie poparzeniem
szkodliwe działanie dymów spawalniczych (zagrożenia chemiczne i pyłowe)
zagrożenie odpryskami spawalniczymi
uszkodzenia wzroku i skóry na skutek promieniowania nadfioletowego i podczerwonego
zagrożenie pożarem lub wybuchem
zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym przy spawaniu elektrycznym, związane z użytkowaniem spawarek i ich wyposażenia

Przy wykonywaniu robót spawalniczych należy przestrzegać wymagań bhp zawartych w obowiązujących aktach normatywnych, do których należą m. in.:

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych (Dz. U. 2003, Nr 47, poz. 401) - Rozdział 16
Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych. (Dz. U. z 2000 r. Nr 40, poz. 470)
Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 23 grudnia 2003 w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy produkcji i magazynowaniu gazów, napełnianiu zbiorników gazami oraz używaniu i magazynowaniu karbidu (Dz. U. 2004 nr 7 poz. 59)
Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2006 nr 80 poz. 563).

Pracownik zatrudniony przy robotach spawalniczych powinien posiadać odpowiednie uprawnienia.
Stanowiska spawalnicze na budowie

Stałe stanowiska spawalnicze, zlokalizowane na otwartej przestrzeni powinny być zabezpieczone przed działaniem czynników atmosferycznych
Stałe stanowisko spawalnicze w pomieszczeniu powinno być wyposażone w miejscową wentylację wyciągową i ekrany izolujące przed promieniowaniem optycznym
W czasie opadów atmosferycznych spawanie lub cięcie metali jest dozwolone wyłącznie po osłonięciu stanowiska
Stanowisko spawacza powinno być wydzielone i wyposażone w sposób zabezpieczający jego i inne osoby przed szkodliwym działaniem promieniowania na wzrok
Spawacze gazowi powinni pracować w obuwiu skórzanym, fartuchu ochronnym, w okularach ochronnych, zaś spawacze elektryczni - używać tarcz spawalniczych.

Spawanie gazowe

Przy wykonywaniu robót spawalniczych na budowach można używać wyłącznie butli do gazów technicznych, posiadających ważną cechę organu dozoru technicznego.
Przewody do przeprowadzania tlenu i acetylenu powinny różnić się między sobą barwą, barwy te są ściśle określone - przewody tlenowe - w kolorze niebieskim, acetylenowe - w czerwonym
Długość przewodów powinna wynosić co najmniej 5 m
Nie stosuje się przewodów używanych uprzednio do innych gazów
Zamocowanie przewodów na nasadkach reduktorów, bezpieczników wodnych, palników i łączników wykonuje się wyłącznie za pomocą płaskich zacisków

Sposoby postępowania ze sprzętem:

Przewody do gazów technicznych należy zawieszać i przechowywać w sposób zabezpieczający przed powstaniem ostrych załamań.
Ręczne przemieszczanie butli o pojemności ponad 10 l powinno być wykonywane przez co najmniej dwie osoby.
Na budowach i w czasie transportu chroni się butle przed zanieczyszczeniem tłuszczem, ogrzaniem do temperatury +23oC oraz działaniem: promieni słonecznych, deszczu i śniegu.
Butle napełnione gazami przechowuje się w pomieszczeniach do tego celu przeznaczonych. Gdy ustawia się je w pomieszczeniach z nie osłoniętymi grzejnikami c.o., butle powinny być oddalone od nich na odległość co najmniej 1,0 m, gdy zaś posiadają grzejniki osłonięte – odległość tę można zmniejszyć do 0,1 m.
Przechowywanie w tym samym pomieszczeniu butli z tlenem i materiałów lub gazów tworzących w połączeniu z nim mieszaninę wybuchową jest zabronione.

Postępowanie podczas prac spawalniczych:

W czasie pobierania gazów technicznych do spawania, butle ustawia się w pozycji pionowej lub nachylonej pod kątem nie mniejszym niż 45 stopni do poziomu.
Odległość płomienia palnika od butli powinna wynosić co najmniej 1,0 m.
Palniki do cięcia i spawania powinny być utrzymywane w stanie technicznej sprawności i czystości.
Z palnikiem należy się obchodzić w taki sposób, by unikać jego zanieczyszczenia: wodą, wapnem, smarami itp. lub uszkodzenia mechanicznego.

Przy pracach spawalniczych na wysokości należy zapewnić:

Stabilność rusztowań i pomostów
Zadaszenie lub wygrodzenie strefy spawania, zabezpieczające pracowników znajdujących się poniżej przed odpryskami spawalniczymi
Pewne podwieszenie przewodów gazowych, uniemożliwiające ich upadek
Środki zabezpieczające przed upadkiem z wysokości

Zabronione jest:

Stosowanie do tlenu i acetylenu przewodów igielitowych, z tworzyw sztucznych lub o podobnych właściwościach
Podłączania przewodów za pomocą drutu
Używanie palników uszkodzonych
Smarowanie części palnika smarem lub oliwą.
Przewracanie lub toczenie butli z gazami poziomo
Ustawianie butli na rusztowaniach

Przy spawaniu lub cięciu przedmiotów znajdujących się na metalowych podstawach lub kozłach nogi spawacza należy ochraniać przed oparzeniem przez odpowiednie ustawienie blach ochronnych.
Spawanie elektryczne
W zakresie spawania elektrycznego wymagania bezpieczeństwa dotyczą: spawarek, kabli i osprzętu.

Spawarki prostownikowe i transformatorowe podlegają obowiązkowi certyfikacji na znak bezpieczeństwa i powinny być oznakowane tym znakiem.
Na obudowach powinny być umieszczone oznaczenia zacisków ochronnych i końcówek uzwojeń zgodne z dokumentacją techniczno-ruchową.
Urządzenia spawalnicze podlegają okresowym kontrolom stanu ochrony przeciwpożarowej, stanu izolacji oraz wielkości napięcia biegu jałowego po stronie wtórnej, a także połączeń stałych oraz wyłączników i przełączników
Do wyposażenia zabezpieczającego kable elektryczne przed uszkodzeniami mechanicznymi należą stojaki przenośne do podwieszania i osłony
Uziemienie przedmiotu spawanego powinno być zaopatrzone w zaciski zapewniające pewne połączenie ze sobą części przewodzących
Rękojeść uchwytu elektrodowego powinna być wykonana z materiału izolacyjnego i niepalnego, bez pęknięć.
Każda instalacja do spawania i cięcia łukiem elektrycznych powinna być zaopatrzona w schemat i instrukcję, dokładnie obrazującą przeznaczenie każdego urządzenia i zasady jego działania.

Przed przystąpieniem do pracy spawacz powinien upewnić się, czy przedmiot przeznaczony do spawania lub cięcia znajduje się w trwałej równowadze i nie ma zagrożenia upadkiem lub obsunięciem się tego przedmiotu (zwłaszcza przy cięciu), gdy zaś praca będzie odbywała się na rusztowaniach stałych lub wiszących, spawacz powinien sprawdzić stan tych rusztowań. Giętkie przewody elektryczne należy umieszczać w przewodach gumowych i ochraniać je przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Spawanie wewnątrz zbiorników i innych przestrzeni ograniczonych wymaga zachowania szczególnych środków ostrożności i może być wykonywane wyłącznie przy asekuracji osób przebywających na zewnątrz zbiornika, z zachowaniem wzajemnej łączności oraz z możliwością udzielenia natychmiastowej pomocy. Dodatkowo należy spełnić następujące warunki:

Spawanie zbiorników lub naczyń, w których byty przechowywane ciecze lub gazy łatwo zapalne bądź trujące, jest dozwolone wyłącznie po uprzednim ich oczyszczeniu z resztek gazów, cieczy i ich par oraz po starannym wymyciu lub napełnieniu wodą albo gazem obojętnym.
Konieczne jest zapewnienie pracownikom niezbędnych środków ochrony zbiorowej i indywidualnej (szelki i linka ochronna, hełm ochronny, odzież ochronna oraz sprzęt ochronny układu oddechowego)
Osoby znajdujące się wewnątrz zbiornika powinny być wyposażone w szelki bezpieczeństwa, do których należy przymocować linkę bezpieczeństwa trzymaną przez osobę ubezpieczającą znajdującą się na zewnątrz zbiornika.
Osoby znajdujące się wewnątrz zbiornika powinny mieć zapewniony dopływ świeżego powietrza oraz oświetlenie elektryczne o bezpiecznym napięciu.

Zjawiska zachodzące przy tworzeniu spoiny

2009-03-27T14:38:00.000+01:00

Spoina tworzy się w wyniku krzepniecia jeziorka spawalniczego, które powstaje ze stopinonych brzegów materiału rodzimego oraz materiału dodatkowego (elektrody lub drutu).
Proces topienia i krzenięcia metalu przy spawaniu podobny jest do procesu metalurgicznego przetapiania metalu w piecach , z tą różnica , że dla spoiny proces ten odbywa się w małej objętości i w bardzo krótkim czasie. Ponadto metal zostaje nagrzany do temperatur znacznie wyższych od temperatury topnienia, co umozliwia intensywny przebieg reakcji metalurgicznych.

Zjawiska, które występuja w czasie tworzenia sie spoiny mozna podzielić na następujące grupy:

topienie się elektrody lub drutu oraz brzegu materiału rodzimego, jak również otulin i topników oraz dysocjacja składników zawartych w atmosferze łuku,
nasycanie roztopinej kropli metalu elektrody oraz jeziorka gazami (wodorem, azotem i tlenem),
utlenianie sie składników zawartych w kropli i jeziorku na skutek działania gazów rozpuszczonych w metalu i zdysocjowanej atmosfery łuku,
redukcja tlenków za pomocą żużli oraz za pomocą odpowiednich dodatków (odtleniaczy),
rafinacja jeziorka metalu przez usunięcie siarki, fosforu i innych zanieczyszczeń,
krystalizacja spoiny.

Kontrola złączy po spawaniu

2009-03-25T08:05:00.000+01:00

Przed dopuszczeniem złącza do użytku konieczna jest kontrola ostateczna, przeprowadza sie ją w celu wyeliminowaniu złączy wadliwych, które mogą spowodować zniszczenie konstrukcji a także stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia człowieka. Kontrola ta wykonywana jest bardzo skrupulatnie i polega na: sprawdzeniu oznaczeń materiałowych wybitych na poszczególnych elementach konstrukcji oraz porównaniu ich z atestami, sprawdzeniu czy oznaczenia spoin są zgodne z oznaczeniami wpisanymi do dziennika spawania oraz czy uwagi kontrolne wpisane do dziennika zostały wykonane, sprawdzeniu czy wszystkie spoiny zostały wykonane przez spawaczy mających odpowiednie kwalifikacje i czy zostały ostemplowane ich osobistymi stemplami, sprawdzeniu zgodności wymiarów konstrukcji z dokumentacją techniczną, skontrolowaniu wymiarów spoin pachwinowych, przeprowadzeniu dokładnych oględzin zewnętrznych wszystkich wykonanych spoin, w celu wyszukania wad zewnętrznych. Zakwalifikowaniu do poprawy odcinków spoin zawierających wady niedopuszczalne i wyraźne oznaczenie tych odcinków za pomocą symboli wad wg PN-75/M-69703.

Przeprowadzeniu po oględzinach zewnętrznych i ewentualnych poprawkach badań radiograficznych spoin czołowych i na ich podstawie dokonaniu oceny złącza. Przeprowadzeniu innych badań defektoskopowych przewidzianych w dokumentacji (np. badań magnetycznych, penetracyjnych, ultradźwiękowych, szczelności) przeprowadzeniu badań niszczących na złączach próbnych (np. badań własności mechanicznych, badań metalograficznych, korozyjnych), przeprowadzeniu ewentualnych prób eksploatacyjno-ruchowych (np. próby ciśnieniowe, próby wstępnego obciążenia).

Cięcie termiczne

2009-03-24T12:47:00.001+01:00

Podstawowym rodzajem cięcia termicznego jest cięcie za pomocą palnika acetylenowo-tlenowego. Proces ten wykorzystywany jest do cięcia stali odpornych na korozję gorszej jakości, ponieważ w czasie jego przebiegu następuje utlenienie i duże nagrzewanie metalu w strefie cięcia. Dlatego ten rodzaj cięcia stosuje się jako rozwiązanie... awaryjne. W cięciu plazmowym metal topiony jest miejscowo przez bardzo wysoką temperaturę (10000 - 20000 °C)otrzymywaną przez ograniczony strumień plazmy.„Plazmą” nazywamy tutaj silnie zjonizowany gaz; to właśnie ów plazmotwórczy gaz, przepływając przez łuk elektryczny jarzący się między elektrodami, ulega jonizacji i dzięki dużemu zagęszczeniu mocy wytwarza strumień plazmy. Powszechnie stosowanym gazem plazmotwórczym jest powietrze. W urządzeniach o dużych mocach z reguły używa się argonu, azotu, wodoru, dwutlenku węgla oraz mieszanki argon-wodór i argon-hel

Spawanie łukowe drutem rdzeniowym (proszkowym)

2009-03-24T12:22:00.001+01:00

FCAW (Flux-Cored Arc Welding) -jest to metoda spawania podobna do metody MIG, z tą różnicą, że drut wewnątrz jest wypełniony topnikiem (other shield) lub substancją chemiczną wytwarzająca podczas spawania gazy ochronne (inner shield). Metoda ta jest także nazywana metodą MAG, chociaż jest tu zasadnicza różnica w sposobie podawania topnika, gdyż w metodzie MAG topnik znajduje sie w otulinie.

Metodą tą spawa się także stale stopowe. Do spawania stali stopowych używa się drutu z rdzeniem metalowym, w którym oprócz topnika znajdują się sproszkowane metale, takie jak nikiel, chrom itp.Produkcja drutu odbywa się z taśmy stalowej, którą formuje się za pomocą specjalnych rolek kształtowych w kształcie litery "U" i wsypuje się w tym momencie proszek. Następnie drut jest zamykany idąc przez następne rolki formujące oraz zmniejszany do wymaganej średnicy poprzez przeciąganie przez oczka diamentowe.

Przy spawaniu drutem rdzeniowym na uchwycie mamy „-” a na masie „+” (odwrotnie niż przy spawaniu MIG/MAG) Podobnie jak przy elektrodzie drut „ciągniemy” po spoinie.

Metoda ta łączy w sobie zalety zarówno spawania elektrodą otuloną jak i metodą MAG:

bardzo dużą wydajność (nie potrzeba częstej zmiany elektrody) można spawać także na zewnątrz pomieszczeń (topnik dodatkowo chroni także przed utlenieniem spoiny) spawacz nie musi mieć bardzo wysokich kwalifikacji Wady wyższa cena drutu w stosunku do konwencjonalnych technik konieczność stosowania dedykowanych spawarek (musi być możliwość zmiany biegunowości)

Metoda ta znajduje głównie zastosowanie w przemyśle stoczniowym przy spawaniu odpowiedzialnych konstrukcji stalowych, drobne rzemiosło (przy sporadycznym korzystaniu np. spawanie punktowe, serwis wzrasta opłacalności gdyż odpadają koszty dzierżawy butli z gazem)

Schemat spawania łukowego drutem rdzeniowym (proszkowym)