Каждый метод сварки постоянно совершенствуется, и для каждого наверняка можно найти ряд новшеств. Мы выбрали по крайней мере несколько из них и в заключение приглашаем читателей посетить июньскую выставку Automatica 2014 с программой автоматизации и для этих процессов. Интересно, что один из производителей промышленных роботов и постоянный участник выставок Automatica, компания KUKA, представила одну из оригинальных технологий сварки, а именно сварку трением. После зажима деталей одну из них приводят во вращение с одновременным прижатием, происходит взаимное трение и нагрев поверхностей. Когда вращение прекращается, прижимное давление увеличивается еще больше. Поскольку при соединении нагревается лишь небольшая часть деталей, сварка трением менее энергоемка, чем другие способы сварки. Предотвращая доступ воздуха к контактным поверхностям сварного шва, при сварке достигают идеального сближения граничных поверхностей кристаллов материалов и действия межатомных сил, обуславливающих хорошее качество сварного шва.
Для этой технологии компания KUKA предлагает сварочные аппараты нового поколения с динамическими приводами с частотным регулированием серии RS, с усилием прижима от 50 до 3000 кН и площадью сварного шва от 40 до 25 000 мм2. Для очень больших сварных швов также есть тип с давлением от 50 до 1000 и площадью сварного шва до 70 000 мм2. До недавнего времени было трудно сваривать медь и алюминий. Оба эти материала обладают хорошей тепло- и электропроводностью, в некоторых случаях для экономии медленно дефицитной меди целесообразно заменить или соединить ее с алюминием. Для промышленного производства с определенной степенью автоматизации наиболее подходящей в этом направлении была бы лазерная сварка. Однако до сих пор этой технологии препятствовало недостаточное поглощение лазерного луча медью на основной длине волны лазера 1 мкм. С разработкой более мощных лазеров с короткими импульсами в некоторых случаях уже удалось преодолеть эти физические препятствия. В так называемой технологии смешивания волн, разработанной в Laser Zentrum Hannover, при сварке сначала используется лазер с зеленым лучом, который лучше поглощается медью.
Окончательную варку обеспечивает инфракрасный луч с длиной волны 1 мкм, который также лучше поглощается медью при повышенной температуре. Процедура, разработанная в Институте Фраунгофера IWS, отличается. Он основан на использовании динамического 2D-сканера с частотой до 2,5 кГц, что в совокупности с боковым расположением лазерного луча к стыку позволяет влиять на соотношение материалов в структуре металла шва. . Что касается структурного анализа, то во время этой процедуры можно специально воздействовать на возникающее нежелательное интерметаллическое явление в соединении, тем самым поддерживая прочность соединения, которая близка к прочности алюминия. Бывают случаи, когда дуговая сварка или обычная лазерная сварка не могут быть использованы для других заграждений. Это произошло, когда на российских верфях возникла необходимость сваривать толстые листы, сталь даже свыше 20 мм и алюминий до 15 мм. Если предстояло сваривать толстые листы только дуговой сваркой, то необходима длительная подготовка шва, чтобы перекрыть сварной шов, его ширина также ограничивается 1 мм. При сварке самим лазером процедура с использованием СО2-лазера, как правило, предпочтительнее для толстых листов, но в данном случае она не подходила для сложной защиты пропускания луча сложной оптической системой.
Задача была решена Laser Zentrum Hannover в проекте Hybrilas. Как следует из названия, это гибридная сварка, в которой твердотельный лазер с передачей луча по оптоволоконному кабелю был выбран в дополнение к горелкам для дуговой сварки в защитном газе (MSG). Новая процедура с подходящим соотношением требуемой мощности и качества луча дает значительное увеличение скорости сварки, экономит дополнительный материал, а также обеспечивает лучшую проходимость сварного соединения. Также исключается длительная подготовка сварного шва при самой дуговой сварке, весь процесс происходит быстрее, а с введением системы камер контроля сварки - еще надежнее. Как рационально сварить трубы по технологиям Tailored Blanks или Tailored Tubes для конструкций из трубчатых и профилированных полых деталей, где снижение веса также достигается за счет целенаправленного сочетания материалов полуфабриката, представлен швейцарской компанией Soutec Soudronic AG.
Исходным полуфабрикатом могут быть цельные листы или отрезки листового металла, где труба затем формируется после скручивания одним продольным швом, профили также могут быть закрыты из двух гнутых полуполов листового металла. При сварке здесь используются лазерные технологии, которые, кроме всего прочего, характеризуются минимальным термическим воздействием на окрестности сварного шва, а значит, и минимумом возможных деформаций трубы из-за термических напряжений. В связи с развитием различных типов лазеров для этих задач в основном используются CO2-лазеры или твердотельные Nd:YAG-лазеры. В качестве новинки, значительно снижающей производственные затраты, компания Soutec применила на своем крутильно-сварочном станке волоконный лазер YLR 2500. Трубы длиной до 1500 мм, диаметром от 75 до 400 мм и толщиной стенки 0,4-2 мм обработанный. По сравнению с другими типами лазеров здесь значительно снижены эксплуатационные расходы, по сравнению с наиболее распространенными CO2-лазерами до 5 раз. Скорость сварки до 10 м/мин. Преимуществом машины является ее модульная конструкция, которая позволяет легко интегрировать ее в последующие производственные линии.
В июне на выставке Automatica 2014 будет представлена новая оптическая система для контроля сварных или паяных швов, пригодная для 100% контроля в автоматизированном серийном производстве. Он был разработан Vitronic Bildverarbeitungssysteme GmbH под названием VITOwsi. Он также подходит для обнаружения швов в отражающих материалах, таких как алюминий, нержавеющая сталь или даже оцинкованные листы. В дефектном месте фиксируется положение, размер и тип дефекта, включая поры или подрезы. Вся проверка выполняется автоматически, при превышении допустимых пределов автоматически звучит сигнал тревоги, а ход проверки автоматически записывается и архивируется. И не забывать о наших малых и средних предприятиях, поэтому для них у нас есть демонстрация сварочного робота CoWeldRob в роли помощника, который будет продемонстрирован Институтом Фраунгофера IPA на вышеупомянутой ярмарке. Цель его внедрения — существенное стремление к упрощенному программированию в пользу интуитивного в автоматизированном производстве даже на небольших предприятиях. Помимо усилий по повышению конкурентоспособности малых и средних предприятий за счет внедрения автоматизации, одним из других импульсов, создающих потребность в сварочных роботах у наших трансграничных соседей, является общая нехватка квалифицированных сварщиков.
Помимо усилий по повышению конкурентоспособности малых и средних предприятий за счет внедрения автоматизации, одним из других импульсов, создающих потребность в сварочных роботах у наших трансграничных соседей, является общая нехватка квалифицированных сварщиков.
Помимо усилий по повышению конкурентоспособности малых и средних предприятий за счет внедрения автоматизации, одним из других импульсов, создающих потребность в сварочных роботах у наших трансграничных соседей, является общая нехватка квалифицированных сварщиков.
