#2-3 2009 G L O B A L
ESAB HÍREK
S O L U T I O N S
F O R
L O C A L
Az esseni világkiállítás
C U S T O M E R S
-
E V E R Y W H E R E
2
ESAB HÍREK 2-3 2009
Tisztelt Olvasónk!
#2-3 2009 ESAB HÍREK
Annak érdekében, hogy a cégünkkel kapcsolatos információáramlás gyorsabb, interaktívabb legyen, vállalati újságunkat elektronikus formában tesszük közzé. Kérem, jelezzen vissza Ön mit gondol az újság elektronikus úton való terjesztéséről! Az ESAB Hírek jelen számában cégünk komplex megoldásokat kínál. Aristo típusú hegesztési folyamatainkhoz új vezérlőrendszert mutatunk be és emellett figyelmet szentelünk az esseni világvásárnak is. Minden bizonnyal nem lehetett ott minden olvasónk Essenben a hegesztéstechnikai szakkiállításon, így szeretnénk megragadni az alkalmat, hogy az ott bemutatott új ESAB termékekkel megismertessük Önt. Az ipari termelés az utóbbi időben gyengült, és sajnos ugyanez mondható el a hegesztési iparról is. Örömmel jelenthetem viszont, hogy cégünk hatékony működésének köszönhetően az ESAB nemcsak, hogy zavartalanul folytatja működését de emellett új, a piac által generált kihívásoknak megfelelő eljárásokat fejleszt. Szeretnénk biztosítani Önt arról, hogy cégünk minden szükséges lépést megtesz, hogy ne csak megőrizze, de fejlessze is vevőinek, partnereinek nyújtott szolgáltatásainak színvonalát. Továbbra is számítunk viszonteladó partnereinkre, és bízom benne, hogy kulcsfontosságú vevőink ezentúl is az ESAB megoldásait választják hegesztési és vágási kérdésekben. Célunk, hogy a jövőben is a hegesztési piac meghatározó szereplője maradjunk – támogatni kívánjuk a hegesztési eljárások fejlesztését és az új fiatal hegesztő generáció kinevelését. Mivel jelen összevont számunk az utolsó ESAB Hírek kiadás a 2009-es évben, így ezúton kívánok az egész cég nevében minden kedves olvasónak nyugodt, békés, családi körben eltöltött Karácsonyt, jó egészséget és szerencsét a jövő évre! Grzegorz Kucharski Sales & Marketing Director Esab Central Region
Kiadja: ESAB Kft 1117 Budapest, Budafoki út 95-97 Szerkesztő bizottság: Dudás Csaba okl gépészmérnök, Kristóf Csaba okl. gépészmérnök Terjeszti: Pércsi Nóra Tel: + 36 1 382 1250, Fax: + 36 1 382 1202 E-mail:
[email protected] © 2009 ESAB Kft Minden jog fenntartva Nyomdai munkák: UNIPRINT, Rychnov nad Kněžnou
ESAB HÍREK 2-3 2009
Tartalomjegyzék Automatizált gerenda hegesztés 4 - 6 oldal Mennyivel több BMW készül Marathon Pac segítségével? 7 - 8 oldal Automatizált gerenda hegesztés
4. - 6. oldal
Új termékek a hegesztési védőfelszerelések választékában 9 - 10 oldal Aristo™ U82 / W82 / WeldPoint™ 11 oldal Aristo™ U82 / U82 Plus 12 oldal Aristo™ W82 / WeldPoint™ 13 oldal Aristo™ SuperPulse™ / QSet™ TrueArcVoltage™ 14 oldal
Mennyivel több BMW készül Marathon Pac segítségével? 7. - 8. oldal Az esseni világkiállítás
15 - 17 oldal Termikus vágóeljárások, a vágás minősége 18 - 26 oldal
Az esseni világkiállítás
strana 15. - 17. oldal
3
4
ESAB HÍREK 2-3 2009
Automatizált gerenda hegesztés
1. ábra
Ing. František Kolenič, PhD., Prvá Zváračská a.s., Bratislava Ing. Peter Wágner, ESAB Slovakia
gy
E
példa
a
sikeres
fej-
kisebb
hegesztési
csoportot,
így
lesztésükre egy külföldi cég
összességében 1070 komplett, méretes
megbízásából:
könnyűipari
hegesztett darabot jelent, ahol a teljes
összeállításához,
ciklusidő körülbelül 33 perc. A tipikus
épületek
hosszú, könnyű, hegesztett gerendák
hegesztett gerenda az 1. ábrán látható.
A PRVÁ ZVÁRAČSKÁ (továbbiak-
gyártásához használható hegesztőgépek
ban PZ) szlovák vállalat főleg fejlett
megtervezése és gyártása volt a feladat.
A fő gyártósor részei:
A PZ JUS FORWELD típusú célorientált
- Lapos rész előállító készülékek
felszerelés egyike a legfőbb technológiai
- Készülékek az összeállításhoz és az
technológiájú hegesztéssel foglalkozik, mint például a nagy ener-
alkatrészeknek, amelyet a gyártósoron
giasűrűségű hegesztések, illetve
alkalmaznak. Ez az eszköz MAG hegesz-
a lézer- vagy az elektronsugaras
alsó részek ponthegesztéséhez - Készülékek a felső részek pothegesz-
tést alkalmazva, 4 pisztollyal hegeszt
téséhez és az aszimmetrikus részekhez
egyszerre, vízszintes (PB) és függőleges,
- Készülékek az automatikus hegesz-
hegesztés. Ezek mellett a klasz-
fejfeletti (PD) pozícióban I szelvényeket.
szikus hegesztések felszereléseinek
Ennek a fejlesztésnek az alapjai a szlovák
- Összeszerelősor
és technológiájának fejlesztésével
ESAB-bal való szoros együttműködéssel
- Ellenőrzés és súlymérő állomás
is foglalkoznak.
téshez 2 vagy 4 pisztollyal, egyszerre
jöttek létre. A gerendák darabjait 6 – 16 mm vastag
Egyidőben
plazmavágott acéllemezekből készítik.
működő
több
A hegesztett részek hossza 3500 és
algyártósorként terveztek, ma már a fő
15000 mm, az I szelvény magassága 240
technológiai állomása a gyártósornak.
– 1500 mm között változik, súlyuk 2 tonna.
Koncepció szerint a félig kész pont-
Egy gyártósor havonta 500 – 600 tonna
hegesztett termékeket dolgozza fel, de
hegesztett végterméket állít elő. Ez pél-
képes egyedülálló működésre is, mint
dául 907 különböző vágott darabot, 440
egy automatizált rendszer folyamatos
automata
hegesztőpisztollyal hegesztőállomást
ESAB HÍREK 2-3 2009
2. ábra és/vagy megszakított varratok elkészíté-
elszíváshoz. Az összeállítás a 2. ábrán
végénél, még nagy hegesztési sebességnél
sére vízszintes és/ vagy függőleges pozí-
látható.
is. Két pisztollyal PB pozícióban az alsó var-
cióban. A hegesztő állomás a követ-
Az I szelvény álló állapotban, a MAG
ratokat ESAB AristoRod 12.50, EN 440
kezőkből áll: ESAB Aristo™ MIG 5000iw
hegesztés négy vízzel hűtött ABICOR
G3Si1 huzallal hegesztik. A két felső varrat
áramforrás, ESAB Aristo™ U8 vezérlő-
BINZEL AUT RAB 501/D 45° pisztoly e-
fejfeletti PD pozícióval és rutil töltetű Filarc
panel, huzalelőtolóként Aristo™ Feed
gyüttes működésével történik (lásd 3. ábra)
PZ 6113huzallal készül. A 4. ábra mutatja
3004w és egy ESAB Carryvac P150 füst-
amellyel csökkenthető a vetemedés a varrat
egy I szelvény párhuzamos hegesztését.
3. ábra
4. ábra
5
6
ESAB HÍREK 2-3 2009
típusához, alakjához valamint az ESAB GMD
rendszer
varratkövető
kapac-
itásához igazodik (a legmegfelelőbb pozícionáláshoz, amelyet a vezérlés korrigál). A gépkezelő akkor indítja a hegesztést, ha minden paramétert a darabhoz, vagy típushoz illesztett. A folyamat a program lefutása után automatikusan leáll. A folyamat leállítása egy külső jellel is lehetséges (pl: biztonsági leállás). Minden pisztoly a saját áramforrásához van csatlakoztatva, az előtolók és az elszívók a 2. es a 8. ábrán láthatóak. A kész munkadarab kiemelése a hegesztőpisztolyok startpozícióba állása után lehetséges. A vezérlés képes rögzíteni a termeléssel kapcsolatos minden paramétert. 5. ábra
A PZ az elkészült gyártósort a hegesztőcellával együtt szállította le és szerelte
A hegesztés folyamata közben a hegesz-
Az alapelv az, hogy a hajlított gerendák
össze a vevőnél. Ez az összeállítás sikere-
tett darabok fixen állnak a helyükön, míg
az ívvel lefele, a kombinált darabok
sen üzemel, megfelelve a rendelő minden
a pisztolyok sínen mozognak a munka-
pedig igénynek megfelelően érkeznek.
követelményének már számos hónapja.
darab mentén. Ez az összeállítás, mi-
A megfelelő elhelyezésben két állítható
nimálisra csökkenti a munkaterületet.
oldalsó lemez segít, valamint a behe-
Az összeállítás az 5. ábrán látható.
lyezett darabot egy felső lap rögzíti, hogy
Az állomás egy rögzített és egy csúsz-
ne forduljon el.
tatható emelvényből áll az alkatrészek
A pisztolyokat mozgató kocsikon vezér-
mozgatása és rögzítése céljából, valamint
léssel állítható a magasság, mind az alsó,
két különálló kocsiból a pisztolyok moz-
mind a felső pisztolyoknál. A pisztoly-
gatásához, ahogy a 6. ábra mutatja.
tartók egy egyenes vezetéken közleked-
A munkadarabok felhelyezése és rög-
nek, melyek biztosítják a pozícionálást,
zítése egy motorral állítható készülékre
automatikusan az ESAB GMD (lásd 7.
történik, amely alkalmas nagyméretű
ábra) traktor segítségével. A pisztoly útja
egyenes
előre programozott, a gerenda/ alkatrész
és
hajlított
gerendákhoz.
6. ábra
7. ábra
8. ábra
ESAB HÍREK 2-3 2009
Mennyivel több BMW készül Marathon Pac segítségével? A HYDRO AUTOMOTIVE NORWAY FELGYORSÍTOTTA AZ ALUMÍNIUM KERESZTGERENDÁK ROBOTHEGESZTÉSÉT A BMW 1-ES SZÉRIÁHOZ Egyszerűen azzal, hogy a 7 kgos kiszerelésű tekercseket ESAB Marathon Pac-ra cserélték a robotok alkalmazásánál a Hydro Automotive AS lényeges növekedést ért el a termelékenységben. Ebben a cikkben a BMW 1-es
széria
keresztgerendáit
gyártó robotcella vizsgálatával elemezzük a változásokat. Hydro
A
a
Norsk
Automotive Hydro
AS
csoport
Automotive Structures divíziójának a tagja. A csoport
Norvégián kívül jelen van Svédország-
1. ábra Hegesztőállomás keresztgerendákhoz
ban, az USA-ban, Franciaországban, az Egyesült Királyságban, Dániában és
A robot cella
Németországban is. Alumínium szer-
A
kezetek gyártására szakosodott és olyan
szériához olyan cellán gyártják, ahol két
cégek beszállítója, mint a Saab, Renault,
robot hegeszt párhuzamosan (1. ábra).
BMW, Jaguar, Porsche és Audi.
A gerenda egy téglatestből áll, amelyet
A Hydro Automotive AS hat Kuka robottal
mindkét oldalon egy-egy csomóponthoz
felszerelt robotcellával gyárt számos
kell rögzíteni, amelyekkel az alvázhoz
autóipari alkatrészt, és emellett még egy
rögzítik. A hegesztés alatt az új alkatrészt
kézi állomást is fenntart javítási felada-
manuálisan helyezik el a forgóasztalra,
tokhoz – mindegyiken AlMg4.5 Mn0.7
mely hossztengely menti forgást végez.
keresztgerendákat
a
BMW
1-es
MIG huzalt használva. Két évvel ezelőtt,
2. ábra Hegesztési folyamat impulzus ívű MIG hegesztéssel. Az oldalak és
az ESAB javaslatára a cég felhagyott
Növekvő termelés
a sarkok a legelőnyösebb pozícióba be-
a 7 kg-os huzaltekercsek használatával,
a Marathon Pac-kal
forgatva, előre programozott paramé-
majd átálltak az új ESAB Marathon Pac-
A Hydro Automotive és az ESAB kiszá-
terekkel hegesztve. Az áramforrások és
ra, ami 141 kg OK Autrod 5183 huzallal
molta a megtakarításokat a Marathon Pac
a Marathon Pac-ok a cellán kívül foglal-
van felszerelve. A csere óta a cég időt
használatával, a korábban használt 7 kg-
nak helyet.
takarít meg az átálláson, a raktározáson,
os tekercsekhez viszonyítva. A 7 kg-os
Ennek legfőbb okai biztonsági és ergo-
a gázterelő karbantartásán és mindezek
tekercsek cseréje 15 percig tartott robot-
nómiai megfontolások. Ez az elrendezés
mellett növekedett a termelékenység.
onként.
hegesztőanyagfogyasztás
nagyon elterjed az autóiparban (3. ábra).
A cikk ezt a növekedést veszi sze-
robotonként 4900 kg / év, az egész cella
A robotok push-pull pisztollyal vannak
mügyre.
számára 9800 kg / év.
felszerelve.
A
7
8
ESAB HÍREK 2-3 2009
Az 1. táblázatban látható a 7 kg-os kiszerelésű tekercs és a
Marathon Pac
használatának összehasonlítása költségszempontból. A tekercsek használatakor robotonként 700 tekercs - csere van évenként (1400 csere /cella/ év). Ez összesen 350 óra cserélési idővel ér fel. Ugyanilyen hegesztőanyagfogyasztás mellett a Marathon Pac dobok segítségével ez 17,5 óra. 200 euro / óra működési költséggel ez 68250 euro / éves megtakarítás. A robotos alkalmazásokhoz használt Marathon Pac alumínium huzal drágább (ár/ kg) a 7 kg-os kiszerelésű tekercsnél. Alumínium huzalnál 0,5 euro/ kg árral számoltunk. A Hydro Automotive esetében ez a hegesz-tőanyag költségeit növeli 4900 euro / évvel, de ez az átállási időn
3. ábra. Cellán kívüli robot/paraméter beállítás
megtakarítottakból jön le. A számítás csak egy robot cella költségeit
gatás). Egy cella munkaciklusa 65%.
Csökkenő leállási idő
dolgozza fel, azonban a Marathon Pac
A Marathon Pac segítségével (350-17.5)
és selejtszám
minden cellában be lett vezetve, ahol
x 3600 x 65%= 778,050 másodperc extra
A Hydro Automotive-nál második fontos
hasonló
ered-
nettó munkaidőt jelent, amely 16554
megtakarítási
selejtszám
ményezett. Azt meg kell jegyezni, hogy
extra BMW keresztgerenda, amely tiszta
csökkenéséből adódik, ezt 0,5%-ról
a hegesz-tőanyag költségeiben eltérések
profit. A Hydro Automotive számára ez
0,3%-ra sikerült redukálni. Ennek a legfőbb
lehetnek.
egy nagy lépés volt a „termelékeny
forrás
a
költségváltozásokat
oka, hogy a huzal nem fogy ki váratlanul
gyártási gyakorlat” irányába, amely szük-
a varrat közepén a robotról, amely
Mennyivel több BMW készül
séges a túléléshez kiélezett autóipari
gyakran megtörtént a 7 kg-os tekerc-
a Marathon Pac segítségével?
versenyben.
sekkel. A dobon található egy ablak,
Ez az érdekes kérdés nem válaszolható
amelyen keresztül a gépkezelő könnyen
meg ennek a cikknek a segítségével.
ellenőrizheti, hogy a dobon mennyi
Ugyanakkor azt bemutathatjuk, hogy
a huzal, és időben meg tudja állítani
mennyivel több BMW keresztgerenda
a hegesztést, ha szükséges. További
készíthető a Marathon Pac segítségével.
selejtszám csökkenést okoz a kisebb
A lemért ciklusidő 47 másodperc (33 má-
mértékű fröcskölés.
sodperc hegesztés + 14 másodperc for-
1. Táblázat. A Hydro Automotive robot állomás költségkalkulációja. Hegesztőanyag felhasználás:4900kg/robot/év Csomagolás típus
7kg-os cséve
Marathon Pac
Huzal súlya (kg)
7
141
Éves huzal felhasználás (kg)
9800
9800
Tekercs csere / év
1400
70
Teljes csereidő /év (min.)
21 000
1 050
Teljes csereidő/év (h)
350
17,5
Működési költség (robot+ operátor)
200
200
Tekercs csere költség/év (Euro)
70 000
1 750
Költségkülönbség
4. ábra. Mindegyik Marathon Pac magas minőségű alumínium huzallal van felszerelve, amelyen különleges fordított tekercselési technológiával biztosítják,
Cost related to spool replacement
hogy a huzal egyenesen, a tökéletes pozícióban jöjjön ki, melynek ered68 250
Extra beszerzési ár/kg (Euro) Extra beszerzési ár/év
ményeképp a folyamat stabilabb és kevesebb a fröcskölés. Az ESAB Pear
Marathon Pac járulékos költségei
használatával garantálható, hogy a huzal
0,5 4 900
nem tekeredik fel használat közben.
ESAB HÍREK 2-3 2009
Új termékek a hegesztési védőfelszerelések választékában Az
ESAB
személyi
védőfel-
A kistömegű sisak alapanyaga A801,
fejpánttal van ellátva mely biztosítja, hogy
szerelések és kiegészítők vála-
amely szilárdságot és ellenállást biztosít
a pajzs 3 különböző szögben stabilan
a maszknak, akár fej feletti hegesztéshez
legyen rögzítve az arc előtt.
sztéka a 2009-es évben jelentősen
is. Ez a felszerelés maximális kényelemér-
A maszkot teljesen összeállítva szállítjuk,
bővült, alább néhány új termékre
zetet biztosít és csökkenti a hegesztő
egy DIN 11 sötétségű üveggel és belső
szeretnénk felhívni Olvasóink fi-
fejének terhelését.
védőlencsével együtt.
4 pontos állíthatóság – Tökéletes
Ár – 2.490,- Ft + ÁFA
gyelmét.
illeszkedés érhető el, hisz minden a fejjel érintkező helyen állítható.
Globe-Arc
Nagy állítógombok – A gombok kön-
A Globe-Arc a legújabb felhajtható típusú
nyen állíthatók, még kesztyűben is.
pajzs hegesztéshez és vágáshoz. Mindkét
Minőségi homlokpánt – Növeli a ké-
védőüveg hatékony védelmet biztosít UV és
nyelmet.
IR sugárzás ellen, és számos különböző
Masszív műanyag szerkezet – stabil
sötétedési szinttel kapható. Az új hibrid paj-
vázat ad, biztosítja a szilárdságot és
zsok vázának alakja a megszokott ESAB
az ellenállást
stílust követi. A váz egy rendkívül erős
Oldalsó rögzítés – Növeli a kényelmet
anyagból, Zytelből készült, amely biztos
és megóvja a felhasználót, hogy a feje a éles sarkokkal érintkezzen. Sötétítés – 0,5 ms-től 4A-ig. Ár – 22.970,- Ft + ÁFA Új passzív ESAB hegesztőpajzsok Eco-Arc Az Eco –Arc a legújabb típusú felhajtható passzív hegesztőpajzs. Könnyű polipropilén váza van és tökéletes arcvédelmet biztosít, minden hegesztési helyzetben. Az Eco-Arc 6 különböző felhajtható típusban kapható. 4 ponton csatlakoztatható
védelmet ad a fejnek és az arcnak, és mindezek mellett még könnyű is. Alakja lehetőséget biztosít a szűk helyeken való
Új, automata sötétedésű Origo™
hegesztésre is. A felhajtható résznek van
TECH 9-13 fejpajzsok
egy rögzített felső állása, amely megakadá-
Az Origo™-Tech fejpajzsok a legköny-
lyozza az ellenző szükségtelen lecsukó-
nyebb automata fejpajzsok közé tartoz-
dását, olyan műveleteknél, mint a csiszolás.
nak a piacon. Fekete illetve sárga színben
A pajzsnak igen széles látótere van, amely
kaphatóak. A pajzsok magas fényű
tovább növeli a munkabiztonságot. A felhajt-
színekkel
melyek
ható ellenző felső részének kialakítása véd
hosszútávon védik a felületet. A beépített
az üveg megkarcolódása ellen. A pajzs új,
sötétítő szűrő 9-13-ig állítható sötétedés-
kényelmes ESAB fejpánttal van ellátva.
sel rendelkezik.
Ár – 10. 270,- Ft + ÁFA
vannak
bevonva,
9
10
ESAB HÍREK 2-3 2009
ra simulását. A színkódolás megkönnyíti az ellenőrzést, hogy az adott munkaterületen épp a megfelelő légszűrőmaszkot alkalmazzák-e. A szűrők nem tartalmaznak semmilyen fém elemet illetve alkatrészt, és az élelmiszeriparban is alkalmazhatóak. A szürke változat aktívszénszűrővel van ellátva, mely kiemelkedően alkalmas és Professional
ajánlott hegesztéshez. A lapos típusú légszűrők ideálisak azok számára akik több helyszínen dolgoznak és nem szükséges számukra, hogy a maszk állandóan az arcukon legyen. A szűrő lapos formájának
köszönhetően
akár
egy
zsebben is elfér. A légszűrők a higiéniai szempontoknak megfelelően egyesével vannak csomagolva. Az ötletes tervezésnek, részletes kidolgozásnak és alacsony árnak köszönhetően Economy
ezek a légszűrők jelentik a legegyszerűbb és legalapvetőbb felszerelést az egészségvédelemben.
Új ESAB védőszemüvegek
EN 166-F-nek megfelelően
Ezeket az új, sportos stílusú szemüvegeket
Optikai üveg 1 PRO és 2 ECO
fúráshoz, vágáshoz és más fém meg-
Külön-külön csomagolva.
munkáláshoz javasoljuk. Nagyon könnyűek,
10 darab egy dobozban
ellenállóak és két különböző változatban
Ár – 460,- tól 2540 Ft (+ÁFA) -ig
FFP1 8010
kaphatók – Professional és Economy. Jellemzők:
Új légszűrő maszkok
Stílusos és sportos
az ESAB Vamberktől
Könnyű és ellenálló
A nagyobb viselési kényelem és rögzítés
4 különböző lencsével
jegyében új légszűrő maszkokat fejlesztett
Nyakbavaló tartozék
ki az ESAB. Ezekben a legmodernebb fejlesztésű szűrőt és egyirányú szelepet
FFP2 8020CV
FFP2 8020V
alkalmazzuk, hogy így csökkentsük a filter nedvesedését és biztosítsuk a maszk arcFFP3 8030V
FFP2 A-2CV
FFP2 A-2V
FFP3 A-3V
ESAB HÍREK 2-3 2009
Aristo™ U82 / W82 / WeldPoint™ INNOVATÍV TECHNOLÓGIAI MEGOLDÁSOK A HEGESZTÉSI FOLYAMATOK IRÁNYÍTÁSÁRA. z ESAB vállalat több mint 100 éve
A
tűzte ki célul a hegesztőgépek, hegesztőanyagok és kiegészítők gyártásának optimizálását.
1997-ben mutatták be az első vezérlőpultot, amely teljes egészében a CAN-bus digitális rendszerrel készült. Az ESAB most bemutatja új vezérlőpult választékát az AristoTM U82-t és az AristoTM U82 Plus-t. Ezek a vezérlők a kézi, és az automatizált hegesztésekhez, valamint számos hegesztő robothoz alkalmazhatóak. A feszültség és az áramerősség on-line követése és szabályzása gépesített rendszereknél az Aristo™ W82-vel LAN hálózaton keresztűl lehetséges. Egy adott feladatnál a hegesztési paraméterek rögzítése és a funkciók beállítása a WeldPoint™ szoftverrel lehetséges ami Windows operációs rendszerrel kompatibilis.
Aristo™ W82
WeldPoint™
11
12
ESAB HÍREK 2-3 2009
Aristo™ U82 / U82 Plus Aristo™ U82 - Újabb lépcső a MIG/MAG, TIG és MMA Nagy LCD kijelző
hegesztés kézi vagy automatizált szabályozásának fejlesztésében. Olyan innovatív funkciók, mint: SuperPulse , TM
QSetTM, TrueArcVoltageTM segítik a hegesztési folyamatokat
USB
ott, ahol fontos a szabályozott hőbevitel. Főleg olyan
Feszültség kapcsoló
anyagok hegesztésénél nélkülözhetetlen, mint alumínium, magasan ötvözött acélok, magnézium és olyan anyagok, melyek cink vagy alumínium alapú galvanizált bevonattal
Funkció választó kapcsoló
Előtolás sebesség állító gomb Funkciók gomb
rendelkeznek.
MENU gomb
ENTER gomb
Fejlesztésének a legfontosabb szempontjai a funkcionalitás, megbízhatóság és az ergonómia voltak. A menüben való navigálást három kapcsoló, a funkciók beállítását 2
Erős és tartós borítás
nyomógomb és 5 programozható gyorsbillentyű segíti. A vezérlőpult rendelkezik USB csatlakozóval, hogy külső memóriát csatlakoztassunk adatok, fel- és letöltésére a kezelőpulton és a PC-n ahol a hegesztési adatok a WeldPoint™ szoftver segítségével szerkeszthetők.
A vezérlőpult a következő gépekkel kompatibilis: Mig 3001i, 4001i
Ergonómikus kialakítás
- inverter
AristoTM Mig 5000i
- inverter
AristoTM Mig U4000i, U5000i
- inverter
Mig 4002c, 5002c, 6502c
- digitális chopper
* Ez a vezérlőpult csatlakoztatható olyan gépekhez, amelyekhez U8 is csatlakoztatható. További információkért lépjen kapcsolatba az ESAB-bal.
Technikai információ Alapfunkciók:
Aristo™ U82 / U82 Plus
Kommunikációs rendszer
CAN bus 250 x 220 x 50
Kézi és gépesített álvány
Méretek h x sz x m, [mm]
17 nyelv, köztük, kínai, lengyel és orosz
Védettségi szint
Nagy, világos, robusztus LCD kijelző
Üzemi hőmérséklet, [°C]
-10 -től + 40 -ig
Feszültség és előtolás tekerő gombbal
Szállítási hőmérséklet, [°C]
-25 -től + 55 -ig
Külső USB memória, hegesztési beállítások tárolására
QSetTM – Kis energiájú hegesztés
Súly, [kg] Megfelelőség
IP 23
1.2 IEC/EN 60974 -1, -10
Hegesztési paraméterek korlátozása és összekapcsolása
Rövidzár impulzus – rövidzár mentesítő áramimpulzus
LAN hálozat (Aristo™ W82segítségével)
Számítógépen programozható - WeldPointTM
Aristo™ U82
0460 820 880
92 alap színergikus függvény
Aristo™ U82 Plus
0460 820 881
Három szintű hozzáférés a funkciókhoz
További funkciók a Aristo™ U82 Plus-szal:
Rendelési információ
Kiegészítők
Teljen választék a színergikus függvényekből (>230)
Vezérlőkábel hosszabító 7,5m
0460 877 891
Super PulseTM – Három típusú módosított ív
WeldPointTM szoftver
0462 045 880
Fájlkezelő
Program paramérek automatikus rögzítése
Saját színergikus függvények készítése
Termelési statisztika – költségszámítás, stb.
Szállítási terjedelem U82/U82 Plus vezérlő: kábel 12 pólusú Burndy csatlakozó 1,2m; tartó a huzalelőtolóra vagy bárhol a hegesztési területen; kézikönyv
ESAB HÍREK 2-3 2009
Aristo™ W82 / WeldPoint™ Aristo™ W82 - Egy kiegészítő egység, amely képes bármely automatizált állomáshoz való csatlakoztatásra
Aristo™ W82
(DeviceNet, Profibus and CANopen). A készülék Ethernet
Ethernet (LAN)
LAN csatlakozóval is fel van szerelve, a helyi hálózathoz USB Port
való csatlakoztatáshoz, valamint USB csatlakozóval, amely lehetővé teszi a szoftver frissítését és technikai információk fel- és letöltését. Mindegyik W82 modul rendelkezik az U82 Plus vezérlőről betöltött funkciókkal, ezenfelül csak egy U82 Plus vezérlő szükséges több W82 modulhoz, amely ebben az esetben csak a kijelző és billentyűzet szerepét tölti be, az adott folyamat beállításánál. WeldPoint™ – szoftver lehetővé teszi a hegesztési beállítások nyomonkövetését és szabályozását folyamatosan kézi vagy automatizált rendszereknél. Základní funkce:
Hegesztési folyamat vezérlése számítógépen keresztül
LAN-on keresztül csatlakoztatott gép státuszának figyelése
Termelési statisztika és dokumentáció
Hiba és nem-megfelelőségi rögzítések
Folyamat követés és vezérlése (diagrammok, statisztikák)
Hegesztési paraméterek archíválása
Bármely automatizált állomás csatlakoztatásához
CAN-bus socket - Huzalelőtoló - Áramforrás - U82 vezérlőpult
Technikai információ
Aristo™ W82
Kommunikációs rendszer
CAN bus
Méretek h x sz x m, [mm]
366 x 100 x 159
Védettséi szint
IP 23
Üzemi hőmérséklet, [°C]
-10 -től + 40 -ig
Szállítási hőmérséklet, [°C]
-25 -től + 55 -ig
Súly, [kg] Megfelelőség Aristo™ W82 és WeldPoint™ a következő készülékekkel kompatibilis: Mig 3001i, 4001i
- invertor
Aristo™ Mig 5000i
- invertor
Aristo™ Mig U4000i, U5000i
- invertor
Mig 4002c, 5002c, 6502c
- digitális chopper
4,5 lEC/EN 60974 -1, -10
Rendelési információ Aristo™ W82 Fieldbus (DeviceNet)
0460
891
881
Aristo™ W82 Fieldbus (Profibus)
0460
891
882
Aristo™ W82 Fieldbus (CANopen)
0460
891
883
Vezérlőkábel W82 - Mig U4000i/5000i/U5000i
0456
527
885
Vezérlőkábel W82 - Mig 3001i/4001i
0462
000
880
Vezérlőkábel W82 - Mig 4002c/5002c/6502c
0462
000
880
Aristo™ U82 Controller
0460
820
880
Kiegészítők Vezérlőkábel hosszabító - 7.5 m
0460
877
891
WeldPointTM szoftver
0462
045
880
Szállítási terjedelem W82 interfész: WeldPoint™: szoftver (külső USB memória a programmal, amely aktiválja az U82 vezérlőt, mint kijelző és billentyűzet), kézikönyv. Konfiguráció bármely robotos alkalmazásra
Vezérlőpult U82: Kábel 12 pólusú Burndy csatlakozóval 1,2 m, tartó a huza-
(Fieldbus)
lelőtolóra vagy bárhol a hegesztési területen; Kézikönyv.
13
14
ESAB HÍREK 2-3 2009
Aristo™ SuperPulse™ / QSet™ TrueArcVoltage™ SuperPulse™ – Ez a funkció három ív típust tartalmaz, amelyeket különböző
vastagságú
és
SuperPulse™
típusú
anyagokhoz használhatunk, többnyire alumíniumhoz és magasan ötvözött acélokhoz. Alapfeladata hogy csökkentse a bevitt hőmennyiséget és ezzel javítsa a hegeszthetőséget.
Pulzus / Rövidívű - vékonylemezekhez 3.0 mm-ig
A paraméterek változtatása teljes szabályozhatóságot biztosít, míg a varrat koronája a TIG hegesztéséhez hasonlítható. Ez a funkció ott alkalmazható hatékonyan, ahol a minőség és a kapacitás is fontos kérdés. QSet™ – Automatikus hegesztési paraméterek beállítása a rövidívű tartományban egyetlen gomb segítségével, függetlenül a védőgáztól, valamint
a
huzal
Pulzus / Pulzus - 3-6 mm vastag lemezekhez
átmérőjétől.
A rendszer a feszültséget optimálisan és dinamikusan igazítja a hegesztési pozícióhoz és a huzalkinyúláshoz. Ez a funkció legfőképp vékony lemezek autóipari hegesztéséhez, valamint könnyű szerkezetek, galvanikusan bevont anyagok hegesztéséhez. TrueArcVoltage™ – Ez a funkció segíti a
valódi
hegesztési
feszültség Szóróívű / Pulzus - vastaglemezekhez 6.0 mmtől
mérését, a vezető- és testkábel hosszától, valamint az áramforrást és az
előtolót
összekötő
kábeltől
függetlenül. Ezt a funkciót direkt a QSetTM és a SuperPulseTM funkciókkal való együttműködésre építették be.
QSet™
ESAB HÍREK 2-3 2009
Az esseni világkiállítás
A 17. Nemzetközi Esseni Hegesz-
Termelékenység vezérelt
aluminium és ötvözeteinek hegesztési
tési Vásár a nehéz gazdasági
fejlesztések az esseni kiállításon
varratai háromdimenziós formában is
Az ESAB, a világ egyik vezető hegesztés
megvalósuljanak. Ez teljesen új lehető-
és vágástechnikai gyártója a kiállítás 309-
ségeket nyit meg a légi, járműipari,
tartani a legutóbbi (2005-ös)
es standján, az 1. csarnokban várta az
szállítmányozási és tengeri iparágakban
vásár magas színvonalát és így
érdeklődőket. A 2009-es kiállítás mottója:
továbbá mindenütt, ahol szükség van ter-
„Beszéljünk a termelékenységről“ – ez
melékenység
volt az a téma, melyre eljárásaink, gépúj-
alkatrészek gyártásában.
helyzet ellenére is képes volt fenn-
ismét elérni az egyik legjobb
növelésre
aluminium
eredményt a történelemben: mind
donságaink bemutatásakor fókuszáltunk.
a kiállítók, mind a szervezők
Az 1225 m2 - es stand a valaha volt leg-
A Rosio™ mellett az ESAB ABB gépekhez
várakozásaikat meghaladó látoga-
nagyobb standterület, mellyel a vállalat
kifejlesztett MIG/MAG robotos hegesztő-
a nemzetközi hegesztési és vágási kiállítá-
csomagját is megtekinthették az érdek-
tottsági adatokat könyvelhettek el.
son megjelent. Ez az alapterület elegendő
lődök, tájékozódhattak alkalmazásának
A hatnapos kiállítás számokban:
teret adott mind az élő bemutatókhoz, mind
előnyeiről. Az ESAB Aristo™ W82 integrált
100 000 m2 - en 1015 kiállító a világ
az érdeklődőkkel való részletesebb tár-
hegesztőrendszerén alapuló legújabb
gyalásokhoz.
inverteres áramforrásokkal felszerelt robot-
42 országából a legteljeskörűbb
rendszerek a Marathon Pac alkalmazásá-
kínálattal, amit csak a kiállítás
Standunk egyik egyik legfontosabb újdon-
val még nagyobb termelékenységet
1952-es elindulása óta láthattunk.
sága az ESAB Rosio™ kavaró dörzshe-
érnek el. Mint teljes rendszer, az Aristo™
gesztő robot rendszer volt. Korábban
robot csomag talán az egyik legegysze-
a dörzshegesztést csak egyenes varra-
rűbb módja, hogy új projekteknél robotos
a legújabb kötési, vágási és
tokra alkalmazták, de ez az új öt tengelyű
hegesztést alkalmazzunk vagy fejlesszük
bevonatos technológiákról.
robot rendszer lehetővé teszi, hogy az
jelenlegi rendszerünket.
60,000 szakember tájékozódhatott
15
16
ESAB HÍREK 2-3 2009
Ugyanezen a roboton az ESAB bemutat-
A szélerőmű gyártásban érdekeltek
A fent említett újdonágok mellett kiállítot-
ta az 1.2 mm átmérőjű OK Tubrod 14.11-
az új Telbo™ teleszkópos állványos
tuk az ESAB's Aristo™ gépcsalád számos
et. Ez egy fémportöltetes hegesztőhuzal
hegesztőgépünk
tagját, és az érdeklődők közelebbről is
vékony
mely egy innovatív 3 részes teleszkó-
megismerkedhettek az Aristo™ U82 Plus
hegesztéséhez. Lényegesen nagyobb
pos
kezelőegységgel, mely nagyobb sebes-
hegesztési sebességet érhetünk el vele,
kevesebb helyet használ, mint a hasonló
ségű
állványos hegesztőgépek. A nagyobb
csökkenti az utómunka igényt. A kézi és
tömegű hegesztőfejek mozgatására,
automata hegesztéshez egyaránt alka-
Az ESAB stand másik látványos bemu-
többhuzalos folyamatokhoz
lmas
tatója a Tandem HNG Multi alkalmazása
mas, maximálisan 12 méter munkatar-
választékával rendelkezik: MMA, AWI,
volt keskenyréshegesztésben. Ez a kes-
tományú, 500 kg-ig terhelhető Telbo
impulzus AWI, ívfaragás, MIG/MAG rövid
keny elemek fedettívű hegesztésére ki-
ideális szélturbinák külső és belső
ív, permetes ív, impulzus és SuperPulse™
dolgozott teljesen automata rendszer
varratainak
csőve-
hegesztés. Az előre tárolt szinergikus
rövidebb hegesztési idővel dolgozik és
zetékhegesztéshez és egyéb ilyen
függvények segítségével csökken a beál-
kiváló
lemezek
nagy
sebességű
mint az 1.0 mm átmérőjű tömör huzallal.
karral
körül
gyülekeztek,
rendelkezik
s
hegesztéséhez,
ezáltal
is alkal-
hegesztést
kezelőpanel
tesz
lehetővé
eljárások
és
széles
készít
jellegű alkalmazásokhoz. 1000kg-os
lítási idő és stabil hegesztési minőség
nagyszilárdságú acélokon. Ezen túl,
BigBag™ és EcoCoil™ kiszerelésű
érhető
a gazdaságos varratképzés csökkenti az
fedőpor
paraméterek beállításához a QSet™
előkészítési és hegesztési időt, a kiváló
a Telbo™ használata esetén minimálisra
funkció
minőségű varrat pedig szükségtelenné
csökken a leállási idő és jelentősen nő
szoftver pedig lehetővé teszi a hegesztési
teszi az utómunkát.
a termelékenység.
beállítások kontrollálását számítógépről.
minőségű
varratokat
–
huzal
kombinációval
el. van
Az
optimális
telepítve,
rövidívű
WeldPoint™
ESAB HÍREK 2-3 2009
Az automatizált lemezvágás iránt érdek-
csökken. A bevonatmentes huzalok új ge-
Mivel az ASC technológia egy korrózióál-
lődők részére a láng-és
plazmavágás
nerációjának nagyon jó ívgyújtási és ív
ló réteget képez, így az OK AristoRod™
újdonságait illetve a legújabb vezérlő
–újragyújtási tulajdonságai vannak, ame-
huzalok biztonságosan eltárolhatóak
szoftvereket mutattuk be:
lyeket erős hegesztési paraméterek mellett
akár hosszabb ideig is. Ezek az új
is megtart úgy, hogy közben kiváló ívstabil-
generációs
itás és igen kevés fröcskölés jellemzi. Ezen
tervezve, hogy csökkentsék a teljes
láng –és plazmavágórendszer, két tel-
tulajdonságok
hegesztési folyamat során felmerülő költ-
jesen új vágófejjel felszerelve – Bevel
bekapcsolási időt illetve rövidebb cik-
Excavator és QUATROJET™ – és
lusidőt és kiváló hegesztési minőséget
a legújabb VBA Wrist.
eredményez, minimális hegesztés utáni
Úgy tervezzük, az összes új terméket be-
tisztítással és megnövekedett kihozatali
mutatjuk majd az ESAB Hírekben – jelen
tényezővel.
szám az AristoTM U82-vel foglalkozik.
Az új SUPRAREX™ SXG – kombinált
AUTOREX™ komplex automata plazmavágórendszer precíziós
vágásra
előgyártásra
és
meglepően
al-
acsony költségekkel Az új COLUMBUS.NET™ CAD/CAM programozó rendszer és DATA LEAP™ termék adatkezelő rendszer. A gépek mellett az ESAB nagy hangsúlyt fektetett a hegesztőanyag választék bemutatására is. Egy területet külön a Marathon Pac számára volt kerítettünk el. Az ASC (Advanced Surface Characteristics) technológiával
készülő
rézbevonatmentes
AristoRod™ MAG huzal jelentősen növeli a termelékenységet legyen szó robotizált, automatizált
vagy
éppen
manuális
hegesztésről. Az OK AristoRod™-dal stabil, problémamentes az előtolás, nem tömődik el sem a huzalvezető, sem az áramátadó, mialatt a kopó/fogyó alkatrészek kopása
kombinációja
nagyobb
MAG huzalok úgy lettek
ségeket.
17
18
ESAB HÍREK 2-3 2009
Termikus vágóeljárások, a vágás minősége A hidegalakítással járó elválasztó
sokhoz használtakéval, így az ESAB
eljárásokat (tárcsás- és csapóol-
Cutting Systems kínálatában is szerepel.
lók, kicsípő szerszámok stb.) az jellemzi, hogy a munkadarabot mechanikai erőhatással választják le (vagy ki) az alapanyagból.
I. A termikus vágóeljárások csoportosítása [1] A vágó eljárások osztályozhatók azok fizikája alapján. Oxidáló vágás: termálvágó eljárás, amely a vágási rést lényegében
A vágáshoz szükséges energiát érintés
az anyag oxidációjával képezi, és
nélkül átadó eljárások jellemzően hően-
a
ergiát hasznosítanak, ezért termikus
sebességű oxigénsugár fújja ki.
keletkező
termékeket
a
nagy-
vágóeljárásoknak nevezzük. A termikus
Ömlesztő vágás: termálvágó eljárás,
vágóeljárásoknak lényeges szerepük van
amely a vágási rést lényegében
különösen a sík-, de egyes esetekben
a benne lévő anyag megolvasztásával
a térbeli alakzatok kivágásában is.
hozza létre, és a keletkező termékeket
Alkalmazásukat a következők indokolják: Rugalmas kontúrkezelés: egyszerű
nagy sebességű sugár fújja ki. Gőzölögtető
vágás:
termálvágó
(ma már általában CNC) vezérléssel
eljárás, amely a vágási rést lénye-
szinte minden geometriájú alakzat
gében a benne lévő anyag elgőzö-
kivágható. Korlátot jelentenek a vágási
lögtetésével hozza létre, a keletkező
sebesség, (a hideg vágóeljárásokénál
termékeket a gőz expanziója és nagy
lényegesen kisebb), valamint az eljárá-
sebességű gázsugár fújja ki.
- Kis vágási rés, ezáltal lehetséges éles sarkok és finom alkatrészek vágása;
sok technikai sajátosságai. Ez utóbbi-
Vízsugár vágás: nem termálvágó
- Edződésre hajlamos acéloknál a kes-
ak a még megfelelő minőségben
eljárás, amelynél nagy sebességű víz-
keny hőhatásövezet miatt nagy a felke-
elkészíthető kisméretű kivágások (bel-
sugár nyíró hatásával leválasztott
ményedés veszélye;
ső kontúrok, pl. furatok) méretét korlá-
anyag mentén keletkezik a vágási rés.
- Nagy beruházási költség;
tozzák.
A vágás hatékonyságát abrazív anyag
- Kis volumen esetén bérvágás igény-
Magas fokon automatizálható eljárá-
adagolásával fokozzák.
bevétele indokolt.
sok, amelyek akár felügyelet nélküli 1. Lézervágás [1]
Fő alkalmazási területek:
A termikus vágóeljárások jelentős mérték-
A lézervágás termikus vágóeljárás, ame-
- Fémes anyagok nagy pontosságú
ben részesednek az alkatrészgyártásban,
lyhez a fókuszált lézersugár szolgáltatja
vágása kb. 20mm vastagságig (nagy-
különösen a hegesztett szerkezet gyártás
az energiát, amely hővé alakul. A vágási
obb vastagsághoz más eljárásokkal
területén, miközben a lézer- és a vízsug-
folyamatot egy gázsugár támogatja.
már nem versenyképes, még ha a lé-
árvágás, más iparágakra (pl. finom-
Megkülönböztetünk lézer lángvágást, léz-
zerforrás teljesítménye ezt lehetővé
mechanika, elektronika stb.) és más,
er ömlesztő és lézer gőzölögtető vágást.
üzemet is lehetővé tesznek.
Az eljárás jellemzői:
mikus vágás alkalmazási körét. Megjegyzendő,
a
termikus
- Nem kontakt eljárás (nincs mechanikus
nagyon
hasonló
erőhatás a vágás során, ami különösen
hogy
vágóeljárásokhoz
teszi); - Kis szelvényű kerámiák és nem-fémes
mérnöki anyagokra is kiterjesztik a ter-
anyagok, mint a fa vagy műanyag vágása; Általában kétféle lézerforrást használnak,
feltétekkel alkalmazott vízsugárvágás
finom lemezek vágásakor jelentős előny);
a CO2 (gáz-) lézert és az Nd:YAG
alapvetően nem termikus eljárás, mégis
- Sokféle fémes és nemfémes anyag
(szilárdtest-) lézert. A CO2 lézer 10,6 μm,
ebben a körben tárgyaljuk, mert a szer-
vágására alkalmas (vas- és nem-vas
az Nd:YAG lézer 1,06μm hullámhosszúságú
számot
alapú ötvözetek, fa, kerámiák, kompozi-
infravörös fényt bocsát ki. A vágófejhez
tok, szövetek, stb.);
vezetett monokromatikus fénynyalábot
mozgató
gép
(rendszer)
felépítése azonos a termikus vágóeljárá-
ESAB HÍREK 2-3 2009
fókuszáló tükrök és lencsék koncentrálják
1. táblázat. Lézervágás jelegzetes minőségi jellemzői
a vágás helyére, ahol 105 W/mm² nagyság-
CO2 lézer
Nd:YAG lézer (impulzus)
Rés, mm
<1.0
<0.5
Ez elegendő az anyag megömlesztésére,
Érdesség, μm
<50
<50
illetve elgőzölögtetésére. Amint az ömledék
Merőlegesség, μm
<0.5
<0.5
a teljes vastagságban kialakul, a lézersu-
Hőhatás övezet, mm
<0.5
<0.5
rendű
teljesítménysűrűség
jön
létre.
gárral koaxiálisan vezetett segédgáz kifújja azt a vágási résből (1. ábra).
2. táblázat. Lézervágással elérhető jellemző vágási sebességek
Az erősen fókuszált pont kis mérete kis
CO2 lézer
vágási rést és keskeny hőhatásövezetet
C-Mn acél
összehasonlítva más termálvágó eljárásokkal. A pontosság javulása szigorúbb követelményeket támaszt a vágófej magasságát, illetve a vágófej/munkadarab
Nd:YAG lézer (CW)
Vastagság Sebesség Vastagság Sebesség Vastagság Sebesség
eredményez, amely a vágott felület merőlegességének javulásával párosul,
Nd:YAG lézer (impulzus)
mm
m/min
mm
m/min
mm
m/min
0-3
6
0-3
1
0-3
3
3-10
1.5
10-20
0.7 0-3
1
0-3
3
0-3
0.5
0-3
2
Saválló acél Alumínium
mozgatását végző vezérlés pontosságá-
0-3
3
3-8
1
val szemben. Kétféle segédgázt használnak. Az aktív oxigén a vassal vasoxidot képez, és az
furatok készítésénél domborodnak ki. Ez
acél, a nikkel alapú, réz-, titán-, alumínium
ezzel
járó
hőképződés
a
vágható
a technika úgy működik, hogy nagy tel-
ötvözetek és más fémek vágására alkal-
vastagságot, vagy az elérhető vágási
jesítményű
mas.
sebességet növeli. Az oxigént viszonylag
zölögtetik az anyagrészeket, amelyek
kis nyomáson, kis térfogatáram mellett
elpárolgását a koaxiálisan oda vezetett
Az eljárás jellemzői
használják, ezért szokás az eljárást „ksi-
segédgáz támogatja. Az impulzusos
- A lánggal nem vágható ötvözetek
nyomású oxigénes” lézervágásnak nevezni.
Nd:YAG lézervágás a fúrás kiterjesztésév-
Passzív gázként általában nitrogént vagy
el jön létre oly módon, hogy átlapolt fura-
- Nem kontakt eljárás;
argont használnak (néha levegőt is), nagy
tok készülnek a lézerfej mozgatása révén.
- Minden, villamosan vezető ötvözet
nyomáson és nagy térfogatáram mellett.
Akár a CO2 lézernél, ehhez a lézerhez is
Ezt az eljárást alumínium ötvözetek és
használható aktív vagy passzív segédgáz.
- A lángvágásénál kisebb hőbevitel, ezál-
saválló acél vágására használják.
A következő táblázatokban (1. és 2. tá-
tal kisebb vágási rés és kisebb hő okoz-
Az Nd:YAG lézerek infravörös sugárzásá-
blázat) a lézervágással megvalósítható
nak kis hullámhossza lehetővé teszi, hogy
vágási minőségre és vágási sebességre
száloptikai vezetőt használjanak a vágófej-
található jellegzetes értékek.
sugár
impulzusok
elgő-
impulzus
üzemmódban
vágására használható;
ta vetemedések, feszültségek; - Keskenyebb, de edzhető acélok esetén nagyobb keménységű hőhatá-
hez vezetéshez. Ezeket a lézereket általában
vágására vezették be;
sövezet 2. Plazmavágás [1] [5] [6] [7] [8]
képződik
a
lángvágással
összehasonlítva;
használják, noha már kaphatók olyan
A plazmavágás olyan termálvágó eljárás,
- Nagy zajszint (90-115dB) és füstkép-
készülékek is, amelyek folyamatos teljesít-
amely beszűkített, nagy teljesítmény-
ződés, hacsak nem víz alatti vágást
ménnyel működnek (Continuous Wave –
sűrűségű ívvel működik. Többatomos gá-
alkalmaznak.
CW). Az akár 3kW tartós teljesítménnyel
zok az ívben disszociálnak és részben
is kapható berendezések azonos módon
ionizálódnak,
használhatók, mint a gázlézerek, viszont –
részben ionizálódnak. Az így létrehozott
szemben velük – a száloptikai su-
plazmasugár nagy hőmérsékletű és nagy
gárvezetés révén alkalmasak 3D vágóro-
a mozgási energiája. Megolvasztja, és
botokhoz is. A nagyobb hullámhoss-
részben elgőzölögteti az anyagot, amit
zúságú
onnan ki is fúj. Így keletkezik a vágási rés.
CO2
lézer
fénysugár
csak
az
egyatomos
gázok
megfelelően elhelyezett tükrökkel és vezetőcsövekkel juttatható el a vágófejhez.
Fő alkalmazási területek
Az impulzus üzemű Nd:YAG lézerek tel-
Szerkezeti és saválló acélok, valamint
jesítményének átlagos értékét szokás
alumínium ötvözetek vágása, jellemzően
megadni, noha – a típustól függően – ezek
a 6-75mm vastagság tartományban.
impulzus csúcs teljesítménye akár tíz-
Csaknem minden villamosan vezető,
vagy húszszoros is lehet. Az ilyen nagy
megolvasztható anyag, mint az ötvö-
csúcsteljesítményű lézerek előnyei a mély
zetlen és gyengén, vagy erősen ötvözött
19
20
ESAB HÍREK 2-3 2009
A vágható lemezvastagság korlátozott,
ma is az ún. egygázos égőket használtak,
mivel plazmavágás során a megol-
használnak. A gázáram stabilizálás a leg-
vasztáshoz szükséges teljes hő forrása
egyszerűbb és a legjobban elterjedt
a plazma ív. Különbséget kell tenni a plaz-
megoldás (2. ábra). Ezzel az eljárással az
mavágáshoz használt átvitt (külső) és nem
áramló gáz hidegebb rétege veszi körül
átvitt (belső) ív között. Plazmavágáshoz
az ívoszlopot és szűkíti be. A gázáram
általában átvitt ívet használnak, amely
lehet örvénylő vagy lamináris attól füg-
feltételezi, hogy a vágandó anyag villam-
gően, hogy milyen a bevezetés módja.
osan vezető, hiszen az áramkör része.
Az előbbi esetben, az örvénylő áramlás
Az eljárás alkalmas kis és nagyteljesít-
centrifugális hatása a gázt a kamra hideg
ményű vágásra, azaz vékony és vastag
fala felé tereli. A hideg gázáramnak van
lemezek vágására egyaránt. A plaz-
axiális összetevője is. Az örvénylő stabi-
maképzéshez használt gáz megválasz-
lizálás rendkívül hatékonyan szűkíti be az
tása függ a vágandó anyag fajtájától és
ívet, növelve az energiasűrűségét és
vastagságától, és döntő jelentőségű az
a hőmérsékletét. A vágáshoz használt
energiaátvitel számára. Nem átvitt ív
égők általában örvénylő stabilizálásúak.
esetén a vágandó tárgy nem része a vil-
Az ívhossz rövid, de intenzív. Az axiális
lamos áramkörnek, ezért szigetelő tulaj-
áramlással stabilizált ív lamináris áram-
donságú anyagok is vághatók, azonban
lású, és hidegebb gáz veszi körül a forró
csak igen kis teljesítménnyel, mert anód-
magot, következésképpen az ív hossz-
ként az égőben lévő fúvóka szolgál.
abb. Ezt a megoldást a fémkohászatban
A termálplazmát plazmaégőkben, ún.
használják.
plazmatronokban állítják elő. Az áramfor-
A plazmavágás ipari alkalmazása során
rástól függően, amely lehet egyen- vagy
számos megoldást dolgoztak ki a vágás-
váltakozó áramú, hálózati frekvenciával
ra leginkább alkalmas égő kialakítására.
vagy
A 3. ábrán a mértékadó rendszereket
rádiófrekvenciával,
beszélünk
egyenáramú (dc), váltakozó áramú (ac)
foglaljuk össze.
vagy
égőkről.
A plazmasugár koncentrációját szolgálja
A hagyományos plazmaégőben a katód
rádiófrekvenciás
(rf)
a plazmasugárra irányított vízsugár (víz
egy volfrám rúd, az anód pedig vízhűté-
befecskendezéses égő, 3/a. ábra). Ezt
ses réz, amely fúvókának van kialakítva
a rendszert jellemzően víz alatti plaz-
(2. ábra). A két elektródát szigetelés
mavágáshoz használják.
választja el egymástól, amelyen keresztül
A két gázos égők kialakítása (3/b. ábra)
a plazmagáz bevezetése is történik.
a
Miután a gáz bejutott az elektródák közöt-
gyományos
ti térbe, a két elektróda között egye-
mavágáshoz. A fúvóka hűtését, és
náramú ívet hoznak létre, mely a fúvókán
a plazmasugár védelmét szolgáló, ún.
kipréselődve nagy hőmérsékletű, nagy
segéd- (vagy védő-) gáz hatással van
sebességű „lángot” eredményez. Elektro-
a vágási felület alakulására, különösen
mágneses erők, és a gáz stabilizálódása
a felső él leolvadásának korlátozására.
leggyakrabban
alkalmazott,
megoldás
száraz
haplaz-
erősen beszűkíti az ívoszlopot, amelynek
A legjobb minőségű vágás az ún. precíziós
hőmérséklete meg-közelíti a 20 000K-t.
plazmavágással érhető el (3/c. ábra).
Az égőtestben megfelelő hűtőkamrák
Az erre alkalmas égők a plazmagáz áram-
A plazmavágáshoz használt gázok
vannak kialakítva az anód és a katód
lási
precíz
(plazmagáz és – két gázos rendsze-
hűtésére. Az égőt egy kábel- és töm-
irányításával
hoz-
reknél – a segédgáz) döntő jelen-
lőköteg látja el vízzel, és csatlakoztatja
závezetésének különleges megoldásaival
tőségűek a vágás minősége szempon-
vízzel hűtött kábelen keresztül az áram-
azt érik el, hogy a hagyományos (két gázos
tjából. Megválasztásuk alapvetően a vá-
forrással és a vízhűtővel.
rendszerű) égőknél lényegesen kisebb át-
gandó
Többféle égőkialakítás ismert attól füg-
mérőjű, nagyobb hőmérsékletű plazma-
a megcélzott vágási minőségtől, valamint
gően, hogyan van megoldva az ív stabi-
sugár keletkezik. Ezzel jelentősen javítható
teljesítménytől függ (3. táblázat). Igen
lizálása, milyen az elektróda geometriája,
a vágási felület minősége, keskenyebb
fontos a plazmavágáshoz használt gá-
milyen plazmagázt használnak, milyen az
vágási rés keletkezik, és tovább csökken
zok minősége, tisztasága. Az erre
elektróda hűtése és a gázáram típusa.
a vágás hőhatásövezetének szélessége.
vonatkozó általános követelmények
Kezdetben, és egyszerű rendszerekhez
A rendszer azonban csak akkor képes re-
láthatók a 4. táblázatban.
viszonyainak és
rendkívül a
segédgáz
anyag
minőségétől,
illetve
ESAB HÍREK 2-3 2009
3. táblázat. Plazmavágáshoz használt gázok megválasztása [8] Anyagvastagság
Plazmagáz
Segédgáz
Jellemzők
szerkezeti acél
oxigén
oxigén, nitrogén,
közel lézerminőségű élek, sima sorjamentes
oxigén
oxigén, nitrogén vagy
25mm-ig éles kontúrok, sima felület,
levegő
20mm-ig sorjamentes felület
nitrogén, nitrogén +
kis tűréssel, sima felület,
hidrogén
sorjamentes élek (1.4301)
0,5-8 mm-ig
nitrogén + oxigén
szerkezeti acél 4-550 mm-ig erősen ötvözött acél
nitrogén
1-6 mm-ig erősen ötvözött acél
argon, (+ hidrogén),
nitrogén, nitrogén +
sima vágott felület, sorjamentes
5-45 mm-ig
nitrogén
hidrogén
20 mm-ig (1.4301)
alumínium
levegő
nitrogén, nitrogén +
közel függőleges élek,
hidrogén
sorjamentesség (AlMg3), érdesség
1-6 mm-ig alumínium
argon + hidrogén,
nitrogén, nitrogén +
közel függőleges élek,
5-40 mm-ig
nitrogén
hidrogén
sorjamentesség 20 mm-ig, érdesség
4. táblázat. Plazmavágáshoz használt gázok minősége [8]
Tisztasági fok:
Oxigén
Argon
Hidrogén
Nitrogén
Levegő*
99,5%
99.996%
99,95%
99,999%
Száraz, pormentes,olaj- és vízmentes, max.
(2.5)
(4.6)
(3.5)
(5.0)
részecskeméret 0.1μm, max. olajtartalom 0.1 mg/m3,
Plazmagázként
max. harmatpont +30C
* ISO 8573 szabvány szerint [5]
produkálható minőségű vágásra, ha a plaz-
zív anyaggal dúsított vízsugár mintegy
dott, amelyekhez megfelelően tesztelt
ma- és segédgáz áramlás, valamint a vil-
300m/s sebességgel lép ki a fúvókából.
programot használtak, vagy az anyag
lamos teljesítmény paramétereit pontosan
A vágási folyamat erózió, nyíró-tépő
más eljárással nem volt megmunkálható.
be lehet állítani, és azokat üzem közben
hatás, gyorsan változó feszültségmezők
A modern AWJ vágórendszerek számító-
erre az értékre stabilizálni. Ezért a precíziós
és mikroforgácsolás révén alakul ki.
gépes szoftvert alkalmaznak a nem lineáris
vágórendszerekhez stabil kimenetű áram-
mozgások vágási sebességének és a CNC
forrásra és elektronikus gázáram-szabá-
Fő alkalmazási területek
programozására. A legnagyobb vágható
lyozásra van szükség. A korszerű rendsz-
Leginkább kiváló minőségű vágásokra
méret kb. 4m x 2m x 150mm. Többfejes
erek a rendszer paramétereinek beállítását
használják, nehezen vágható anyagokhoz
rendszerek is vannak forgalomban.
is a gépet irányító CNC- vezérlésre bízzák.
vagy nagy vastagságokhoz, valamint ha
Az AWJ vágás nagy előnye, hogy egyetlen
Az ún. nagyteljesítményű, „száraz” plaz-
a hőhatás nem megengedett.
vágószerszámmal egy sor hagyományos
mavágó égők (3/d. ábra) kialakítása
művelet hajtható végre, mint a fúrás,
lehetővé teszi, hogy a kétgázos tech-
Fő jellemzők
fűrészelés, kontúrvágás, hasítás stb..
nológiát
- Érintés nélküli, „hideg” eljárás;
A hatékonyság növelésére szabástervek
ményekhez is használni lehessen. Ezt
- Bármilyen anyag vágására alkalmas;
készítése lehetséges. A lézervágást vagy
a segédgáz hűtőhatásának fokozásával
- Nincs hőhatásövezet;
szikraforgácsolást nehezítő felületi szeny-
és a plazmagáz belső áramlási vi-
- Nagyon kicsi alakváltozás;
nyeződések az AWJ vágás esetén nem
szonyainak finomításával érik el.
- Nincs füstképződés;
okoznak problémát.
nagyobb
vágási
teljesít-
- Nem igényel utánmunkálást; Vízsugárvágás [9]
- Zajos és lassú;
Eljárás változatok
A rendszer mintegy 4 000 bar nyomású
- Nagy beruházási költség, kis volumen
Három, a víznyomás és az abráziós
vizet használ, amelyet egy kis furaton
esetén bérvágás igénybevétele indokolt.
anyag adagolása tekintetében különböző
keresztül
préselve
sebességű
Abráziós vízsugárvágás (AWJ – Abrasive
eljárás változatot használnak:
koherens vízsugárrá alakít. A vízsugár
Water Jet) esetén különbséget kell tenni
- Injektoros adagolás (a víz és az abráz-
energiája
anyagok
az egyenes vonalú és változó irányú
iós anyag keverése közvetlenül a fúvó-
vágására, mint a gumi, bőr és műanyag.
vágás között. Régebben ehhez az
ka előtti keverő kamrában) 700 bar
Fémek, kerámiák és kompozitok vágá-
eljáráshoz gyakorlott kezelőre volt szük-
víznyomás mellett, a fúvóka furat át-
sához abrazív anyagra van szükség, mint
ség, aki a vágási sebességet folya-
a homok vagy márvány őrlemény, amelyet
matosan kontrollálta a vágás pályája
- Injektoros adagolás 2 000 … 4 000 bar
a vízsugárba kevernek. A 4. ábra mutatja
mentén. Emiatt az AWJ vágás a nagy
nyomástartományban, jellemző furatát-
az eljárás vázlatos elrendezését. Az abra-
pontosságú, nagy vágásokra korlátozó-
mérő 1 mm.
elegendő
nagy lágy
mérője jellemzően 3 mm.
21
22
ESAB HÍREK 2-3 2009
- Szuszpenziós adagolás (az abráziós
csátott hő és az égetés során keletkező
Vágható vastagság: normál körülmények
anyag és a víz keverékének zagyosítása
égéshő együtt tartja fenn a vágóoxigénnel
között a lángvágó felszerelések 5…
egy kis nyomástartó edényben), 700 bar
végzett folyamatos égetési folyamatot.
300mm-es vastagságtartományban hasz-
körüli víznyomással és jellemezően
A keletkező oxidokat és némi olvadt fémet
nálhatók. Vékonyabb lemezek vágása
3 mm-es fúvóka furat átmérővel.
a vágóoxigén sugár mozgási energiájával
3mm-ig
távolítjuk el, így keletkezik a vágási rés.
vetemedéssel kell számolni. Vastagabb
Az 5. táblázat 3 500 bar nyomással
lehetséges,
de
jelentős
anyagok vágása célszerűen kialakított
működő, injektoros adagolású rendszerrel elérhető vágási sebességeket adja
Lángvágás a következő feltételek tel-
vágóégővel és gázellátó rendszerrel lehet-
meg, 33 kg/h abráziós anyag fel-
jesülése mellett tartható fenn:
séges akár 2 000mm-ig. A 300mm-nél
használás mellett.
- a vágandó anyag gyulladási hőmérsék-
vastagabb acél szelvények vágása egy
lete kisebb, mint olvadási hőmérséklete;
speciális terület, amely a kohászatban
- az égéstermékek és a fémoxidok
talál alkalmazást, innen a „bugavágás”
5. táblázat. AWJ vágás jellemző vágási sebességei [9] Anyag
olvadási hőmérséklete kisebb, mint
Vastagság Sebesség mm
m/min
- az eljárás során annyi hő keletkezik, a-
C-Mn és saválló
0-3
0,4-1,0
mennyi a vágás környezetében képes
acélok
3-10
0,1-0,4
az anyagot gyulladási hőmérsékletére
10-20
0,05-0,1
hevíteni;
20-50
0,01-0,05
50-100
0,005-0,01
0-3
1,3-3,5
Alumínium ötvözetek
- a hevítő láng hője és a vágási résben
a hegesztés és hevítés;
útján elvont hőt;
- Hordozható, alkalmas helyszíni munka-
- a vágáskor keletkező salak oly mértékig
20-50
0,03-0,1
hígfolyós, hogy a vágóoxigén sugár
50-100
0,01-0,03
képes a vágási résből kihajtani.
0,6-1,5
faragásra és más műveletekre, mint - Nem villamos rendszer;
égéshője
0,1-0,3
0,15-0,6
ségek;
meghaladja a hősugárzás és hővezetés
anyag
0,3-1,3
0-3
- Kis beruházási költség, alacsony költ-
együtt
elégetett
3-10
3-10
Fő jellemzők
- Az alap készülék alkalmas vágásra,
10-20
Titán
elnevezés.
a vágott anyag olvadási hőmérséklete;
végzésre (l. szereléseken); - Széles
vastagság
tartományban
használható (általában 3- 300 mm); - Viszonylag nagy hőhatásövezetet eredményez;
10-20
0,05-0,15
- Viszonylag nagy a vágási rés;
20-50
0,015-0,05
- Nem használható saválló és erősen ötvözött acélok vágására.
Jellemző vágási minőség
A lángvágáshoz használt éghető gázt
Az AWJ vágás általában a következőkkel
oxigénnel keverve használják a vágandó
jellemezhető:
anyag
- közepes vágási rés (>1.0mm),
hőmérsékletnél
az
kisebb
olvadási gyulladási
hőmérsékletre. Hevítő gázként általában
- jó felületi érdesség (<50μm), - jó merőlegesség (<0.5mm),
felhevítésére
5. ábra. A lángvágás elrendezése
acetilént, propánt (propán-bután keveréket),
- nincs hőhatásövezet.
MAPP
gázt
(metilacetilén-
Az abráziós vízsugár vágást elsősorban
A felsorolt feltételek ötvözetlen és bi-
propadién), propilént vagy földgázt
vastag, vagy olyan anyagok vágására
zonyos, gyengén ötvözött acél, valamint
használnak.
használják, amelyeknek nehéz a vágása,
titán esetén teljesülnek. A vágási folya-
Acél vágásakor 700-900°C előmelegítés
és jó minőséget kell produkálni.
matot az ötvözők – a mangán kivételével
szükséges (világos piros). Ezután egy
A vágás minőségét befolyásoló fonto-
– megnehezítik, így például a króm, a kar-
tiszta oxigén sugarat bocsátunk a fel-
sabb tényezők:
bon, a molibdén és a szilicium. Ezért –
hevített zónára. Acél vágásakor intenzív,
- vágási sebesség,
többek között – az erősen ötvözött króm-
exoterm reakció kezdődik az oxigén és
- az abráziós anyag típusa, mérete és
nikkel acélok vagy nagy szilicum tartalmú
a vas között, melynek terméke a vasoxid
acélok és az öntött vas különleges in-
vagy salak. Az oxigénsugár kifújja a
- víznyomás és térfogatáram,
tézkedések nélkül nem vágható lánggal.
salakot a vágási résból, lehetővé téve az
- fúvóka távolság,
Ezek az anyagok más eljárással, pl. vas-
oxigénsugár érintkezését az anyaggal, és
- fúvóka geometria.
por adagolású lángvágással vagy plaz-
ezzel a vágás folytatását. A vágási folya-
mavágással vághatók.
mat elrendezése az 5. ábrán látható.
adagolása,
Elméletileg minden ötvözet vágható
4. Lángvágás [1] [10] [11] A lángvágás éghető gáz/oxigén keve-
Fő alkalmazási terület
lángvágással, ha a fém oxigén jelen-
rékével és vágóoxigénnel végzett ter-
Ötvözetlen (C-Mn) és gyengén ötvözött
létében elég, és a gyulladási hőmérséklet
málvágó eljárás. A hevítő láng által kibo-
acélok vágása.
az
olvadási
hőmérséklet
alatt
van.
ESAB HÍREK 2-3 2009
A gyakorlatban az eljárás alkalmazása az
6 táblázat. Éghető gázok lángvágáshoz
ötvözetlen és gyengén ötvözött acélokra
Éghető gáz
Jellemzők
Alkalmazás
korlátozódik, amelyben a C<0,25%,
Acetilén
Koncentrált, nagy hőmérsékletű láng
Vékony lemezek vágása
Cr<5%, Mo<5%, Mn<5% és Ni<9%. Titán
Gyors előmelegítés és lyukasztás
Élező vágás
ötvözetek azonban vághatók.
Kis hidrogén tartalom
Rövid vágások, sok újrakezdéssel
Az éghető gáz megválasztása
Kis hőmérsékletű láng
Nagy vastagságok
Egy sor éghető gáz használható a
Propán (PB)
Nagy hőtartalom
(100…300mm) vágása
lángvágáshoz. A 6. táblázat összefoglalja
Lassú előmelegítés és lyukasztás
ezek fő jellemzőit és alkalmazási területét.
Nagy oxigén igény
Az oxigén tisztasága fontos szerepet ját-
MAPP
Közepes láng hőmérséklet
Víz alatti vágás
szik az elérhető vágási sebességben.
Propilém
Közepes láng hőmérséklet
Nagy vastagságok vágása
Részben a vas exoterm oxidációs reak-
Földgáz
Kis hőmérséklet
Nagy vastagságok vágása
ciójának az energiája tartja fenn a vágási folyamatot. A tisztaság befolyásolja a fel-
belső sugarat, amellyel egy sarok vágható
munkálása. Az érdességet Rz átlagos
szabaduló exoterm energiát. A vágási
a belső kontúron. A vágási rés ismerete
érdességgel adják meg.
sebesség csökken, ha az oxigénsugár ar-
szükséges az előírt méretpontosságú
Mérése a 6. ábrán követhető módon
gont, nitrogén és más gázokat tartalmaz.
alkatrész kivágásához szükséges pálya
történik.
A vágóoxigén ajánlott minimális tisztasá-
meghatározásához („réskompenzáció”). A vágott felület merőlegessége
ga lángvágáshoz 99,5%. Kisebb tisztaság esetén csökken a vágási sebesség
A vágott felület érdessége
A vágott felület merőlegessége azért
és romlik a minőség. Az oxigén tisz-
A vágott felület érdessége alapján lehet
érdekes, mert jelzi, hogy az alkatrészek
taságának 99,996%-ra növelése 20%-os
megítélni a felület külalakját és dönteni,
illesztése igényel-e vágás utáni meg-
növekedéssel jár a 99,7%-os tisztasággal
hogy szükséges-e a vágott felület meg-
munkálást. Az eltérést a merőlegesség,
elérhetőnél [13]. Fontos, hogy vágáskor az oxigénfogyasztás nagyobb, mint 120 l/min, ezért a vágási sebesség növelése lényeges hatással van a fajlagos gázfogyasztás csökkenésére. Jellemző vágási minőség A lángvágott felületek minősége a következőkkel jellemezhető: - nagy vágási rés (<2mm), - kis érdesség (Ra<50μm), - viszonylag nagy ferdeség (>0.7mm), - széles hőhatásövezet (>1mm).
6. ábra. Az érdesség mérése az MSZ EN ISO 9013 szerint Ahol
II. A termikus vágás minőségének
Zt1 – Zt5 reprezentatív profil elem
megítélése [14]
lr a minta hossza (az ln 1/5-e)
A vágás precizitása, más szóval méret-
ln értékelési hossz
pontossága és a vágott felület minőségi jellemzői fontosak, mert korlátok, a tűrés határai között tartása segít biztosítani az alkatrészek összeállításához szükséges követelményeket, mérsékelve az utómunkákat vagy a járulékos műveleteket a gyártósorban. Vágási rés mérete A vágási rés szélessége a vágott felületek között mérhető legnagyobb távolság mm-ben, és egyben megadja a legkisebb
7. ábra. A vágott felület merőlegességének mérése (MSZ EN ISO 9013)
23
24
ESAB HÍREK 2-3 2009
illetve a szögeltérés fogalma, u (mm) írja le,
általában a nincs, kevés és sok jelzőkkel
nem utolsósorban a gépkezelő gondo-
amelyet két párhuzamos egyenes vonal
jellemzik.
sságától is függ.
közötti távolságként határozunk meg,
paraméterek helyes megválasztásával
A vágási minőség alábbi megítélése 10 mm
amely a vágott felület metszetének alsó és
elkerülhető, vagy minimumra csökkent-
vastag szénacél vágására alkalmas eljárá-
felső élét érinti, és párhuzamos az elméleti-
hető a salak- és sorja képződés.
sok jellemző értékeire épül (7. táblázat).
esetén 90°). A szabvány meghatároz egy,
Szabványok
Mindazonáltal az eljárás megválasztása
az u mérésére szignifikáns zónát (Δa-val
A termálvágás minőségének legteljesebb
nem történhet egyedül a minőségi kritéri-
csökkentett vastagság), amelyet a szab-
szabványa volt a már visszavont német
umok alapján. Sajtolt lemez alkatrész
vány
szabvány, a DIN 2310. A szabványnak hat
esetén például, amelyen lyukakat kell vágni,
része volt, és tartalmazta a minőségi
lézer- és plazmavágás, lyukasztás és vegyi
követelményeket a láng-, plazma és lé-
maratás együtt tudja csak kielégíteni
A barázdák elhajlása
zervágásra. Minden esetben az u merő-
a megkívánt minőségi követelményeket.
A barázdák n elhajlása a barázda felső és
legességi és szögeltérés, és az Rz
alsó éllel való metszéspontjainak távolsá-
érdességi mérőszám voltak az alapvető
III. Termikus vágóeljárások
ga a vágás irányában mérve.
követelmények. Ez a két érték szolgált
megválasztása [14]
a DIN 2310 szerinti minőségi osztályok
A termálvágás, akárcsak a hegesztés és
A hőhatásövezet szélessége
meghatározására.
rokon eljárásai, jellemzően gyártási eljárá-
A hőhatásövezet szélessége alatt annak
Az ISO 9013: „Hegesztés és rokon eljárá-
sok. A hatékony, költségkímélő gyártás
az övezetnek a vágási felületre merőlege-
sok – Termálvágott (lángvágott) felületek
lényeges eleme a megfelelő eljárás
sen mért szélességét tekintjük, amely
minőségi osztályai és mérettűrései” alkal-
kiválasztása és optimális alkalmazása.
a vágás során szövetszerkezeti átalakulá-
mazható lángvágott alkatrészekre 3…
Az eljárás megválasztása összetett és rend-
son esett át.
300 mm vastagság tartományban. Minő-
kívül időigényes feladat.
ségi osztályba sorolás és mérettűrések
A műszaki gyakorlatban előforduló anyagok
érdekes, mert az itt lejátszódó átalakulá-
megadása
vágására általában az alábbi eljárások ter-
sok nyomán repedések keletkezhetnek,
jellemző zónákat jelöl ki a szögeltérés (u) és
jedtek el:
ezért indokolt lehet ennek e rétegnek az
a felületi érdesség (Rz) alapján, a vastag-
- lángvágás,
eltávolítása (pl forgácsolással) a termék
ság függvényében. A szabvány függe-
- plazmaív vágás (PAC),
végeleges beépítése előtt. Ugyanakkor
lékében ajánlás található az egyes vágó
- precíziós plazmavágás (HTPAC),
jellemző adat ez arra vonatkozóan, hogy
eljárásokkal (lángvágás, plazmavágás és
- CO2 lézervágás,
mekkora mennyiségű hő jutott az alapa-
lézervágás)
- Nd:YAG lézervágás,
nyagban
szögeltérésre és felületi érdességre.
- abráziós vízsugárvágás (AWJ),
függésbe. Egyes eljárásoknál ez a méret
Jellemző vágási minőség
A fenti eljárások használhatók alakos (kon-
a vastagság mentén változik. A korszerű,
Egy sor minőségi tényező függ az anyag
túr), valamint egyenes vonalú vágásra.
termomechanikusan hengerelt acélfajták
típusától, vastagságától és a vágási
A továbbiakban figyelmen kívül maradnak
vágásánál pedig azzal kell számolni,
sebességtől,
a
hogy a széles hőhatásövezetben számot-
különbségek mutathatók ki az egyes
a köszörülés, forgácsolás, fűrészelés és
tevően megváltoznak az acél szilárdsági
eljárásokkal elérhető vágási minőségben.
ollóvágás, noha ezeket széles körűen alka-
és képlékenységi jellemzői.
A precizitás nem kizárólag a vágó eljárás
lmazzák, azonban csak egyenes vonalú
függvénye, hanem a gépi funkcióktól és
vágásra, valamint az olyanok, amelyek nem
a vezérléstől, valamint a vágandó anyag
szerepelnek az ESAB Cutting System
termálvágást
vastagságától, az eljárás alkalmazásakor
kínálatában (szikraforgácsolás, kicsípés,
követően megdermedt anyagot, amely
kialakuló hő okozta alakváltozásoktól, és
vegyi maratás).
Mindazonáltal
az
eljárás
leg helyes szöggel (merőleges vágás
a
vágási
vastagság
(a)
füg-
gvényében határoz meg (7. ábra).
A
hőhatásövezet
a
szélessége
vágás
során,
azért
amely
lehetséges.
megvalósuló
A
szabvány
jellegzetes
a vetemedés mértékével hozható össze-
Salak és sorja Salaknak
nevezzük
a
miközben
jellegzetes
mechanikus
vágó
eljárások,
mint
a vágási felület alsó élére tapad. Sorja fogalma az anyag olyan alakváltozását írja
7. táblázat. A vágási minőség jellemzői 10mm-es szénacél vágására
le, amely a vágási felület alsó élén durva
használt fő eljárások esetén
élt képez, és amely nem termálvágás
CO2 Nd:YAG
alkalmazásakor keletkezik.
Lángvágás PAC HTPAC lézer
lézer
AWJ
Túl nagy salak- illetve sorja képződés
Pontosság (mm)
±3,0
±1,0
±1,0
±0,25
±0,1
±0,13
problémát okoz az alkatrészek összeál-
Vágási rés (mm)
<2,0
>2,0
<2,0
>0,1
>0,05
>1,0
lításánál, és többletköltséget okoz a szük-
Érdesség Rz (μm)
50
30
20
20
20
30
séges eltávolítás miatt. A salak és reve
Merőlegesség u (mm)
0,75
0,8
0,65
0,03
0,08
0,15
mennyiségének megítélése szubjektív, és
Hőhatás övezet szélessége (mm)
1,2
0,5
0,4
0,3
0,15
-
ESAB HÍREK 2-3 2009
- portál típusú, 5-tengelyes rendszer 3-D
8. táblázat. A vágó eljárásokkal vágható legnagyobb vastagság (mm) Lángvágás
vágásra.
Lézer Lézer PAC HTPAC
Összetett vágórendszerek számítógépes
CO2 Nd:YAG AWJ
500
90
13
20
10
180
tervezést
Saválló acél
x
90
13
12
10
100
A CAD rajzon megadott alkatrészek
Páncél
x
90
10
18
10
75
számára meghatározzák a geometriát
Al + ötv.
x
150
13
10
5
180
leíró pályát, figyelemmel a vágási résre,
Cu + ötv.
x
60
13
x
5
100
és emellett meghatározzák az egyenletes
Ni + ötv.
x
75
13
10
10
75
minőséghez szükséges vágási paramé-
Ti + ötv
300
75
13
10
10
180
tereket.
C-Mn acél
technológiát
használnak.
A 9. táblázat jellegzetes megoldásokat
X: nem alkalmas
mutat be a szóbanforgó vágási eljáráAz eljárások összehasonlításának szokásos
- a vágandó alkatrészek volumene,
sokra. „SW” jelölés álló munkadarabot
megközelítései:
- a vágandó alkatrészek tartomány (pl.
jelent, míg az „MW” a mozgó munkadarabra utal. Általában, amikor nehéz
vastagság tartomány),
- a vágható vastagság,
- saját gyártás vagy bérvágás igénybe
- gazdaságosság,
munkadarabokat kell megmunkálni, normálisan a munka-darab áll; nagyon finom
vétele,
- vágási minőség.
- másodlagos műveletek iránti igény.
alkatrészek gyártásánál szokásos az álló
Az eljárások alkalmassága egyes
E tényezők elemzése után általában két-
munkadarab megoldás.
anyagok vágására
három potenciális vágóeljárás marad,
A
8.
táblázat
számos
anyagra
vonatkozóan ad meg jellemző értékeket
amelyek
kielégítik
az
általános
A vágási sebesség és minőség összehasonlítása
követelményeket.
A 8.-11. ábrákon adott acéltípus vágása
az egyes vágó eljárásokkal vágható legnagyobb vastagságra nézve. Ezek az
Munkavégzés
esetén követhető a vágási vastagság
adatok informatívek és az összehason-
Meg kell határozni a módot, hogy
hatása
lítást szolgálják.
a vágószerszám és a munkarab viszony-
- a vágási sebességre,
lagos mozgását (mozgatását) hogyan
- a vágási résre,
oldjuk meg.
- a felületi érdességre és
Alapvetően két megoldás (vagy ezek
- a hőhatásövezet szélességére.
kiválasztása egy összetett folyamat,
kombinációja) szokásos:
A diagramok jól jellemzik az egyes eljárá-
mert sok tényezőt kell gondosan mér-
- a munkadarab áll, a szerszám mozog,
sok közötti összefüggést és az anyag-
legelni. Alapvetően általában egynél
- a munkadarab mozog az álló szer-
vastagság hatását.
Gazdasági összehasonlítás A
leggazdaságosabb
vágó
eljárás
több technika alkalmas az adott alkal-
számhoz képest.
mazásra. A végső döntést általában
Egyes
a megkívánt minőség, valamint az eljárás
megoldást felváltva használják.
gazdaságossága
A relatív mozgatás a következő eljárásokkal
alapján
hozzák.
lézervágó
rendszerek
a
két
A következő tényezőket lehet figyelembe
valósítható meg:
venni:
- kézi mozgatás (csak egyes eljárásoknál
- elvárt minőség,
használható),
- anyagok típusa,
- egyenes vonalú, gépesített (1-D)
- az alkatrészek vastagsága,
- x-y koordináta hajtás, gépesített (2-D),
- az alkatrészek bonyolultsága,
- gépesített 3-D (robot),
9. táblázat. Különböző megoldások a vágási eljárások végrehajtására. Lángvágás
Lézer Lézer PAC HTPAC
CO2 Nd:YAG AWJ
Kézi
SW
SW
NA
NA
Egyenes vonalú
SW
SW
SW SW (MW) MW
SW
x-y koordináta
SW
SW
SW SW (MW) MW
SW
3-D robot
SW
SW
SW
SW
SW
NA
SW
SW
Notes SW: álló munkadarab
8. ábra. Vágási sebesség a vastagság
MW: mozgó munkadarab
függvényében – acél vágása külön-
NA: nem alkalmas
böző eljárásokkal
25
26
ESAB HÍREK 2-3 2009
9. ábra. Vágási rés a vastagság függ-
10. ábra. Felületi érdesség a vastagság
11. ábra. A hőhatásövezet szélessége a
vényében - acél vágása különböző
függvényében - acél vágása különböző
vastagság függvényében - acél vágása
eljárásokkal
eljárásokkal
különböző eljárásokkal
A következő számainkban mélyebb isme-
[6] Jim Colt, David Cook: Exploring Dry
[13] Yates et al: 'Recent Developments in
reteket mutatunk be
Cutting Technologies; New capabili-
Oxygen
- a lángvágásra,
ties of high power dry plasma. The
Techno-logical Developments and
Fabricator June 2002.
Advances for Australian Industry;
- a plazmavágásra és
[7] Plasmaschneide metallischer Werk-
- a lézervágásra vonatkozóan.
stoffe. ESAB Cutting Systems (not
Conf
WTIA
Technology';
45th
Annual
Conference, 1997. Paper 16. [14] S.T.
published)
Irodalom:
Proc
Cutting
Riches,
D.S.
Howse,
S.J.
[1] MSZ EN ISO 9013:2002 Thermal cut-
[8] G. Fehérvári, L. Gyura: Gas supply for
Mulligan & P.A. Hilton: Profile cutting
ting – Classification of thermal cuts –
plasma cutting. Gépgyártás XLVIII.
- guide to process selection. Section
Geometrical product specification
2008. No. 5-6.
1 – Intro-duction. Section of a TWI
and
quality
tolerances
(ISO
9013:2002) [2] Laserschneiden metallischer Werk-
[9] S.T. Riches, D.S. Howse, S.J. Mulligan & P.A. Hilton: Profile cutting - guide to process
selection.
Section
5
Abrasive Water Jet Cutting. Section of
published)
a TWI Best Practice Guide. Copyright
Job Knowledge for Welders 53. Laser
© 2004 TWI Ltd. [10] S.T.
Riches,
D.S.
Howse,
S.J.
cutting: process variants. Copyright ©
Mulligan & P.A. Hilton: Profile cutting
2004 TWI Ltd.
- guide to process selection. Section
[4] S.T. Riches, D.S. Howse, S.J. Mulligan
2 – Oxy Fuel (Flame) Cutting. Section
& P.A. Hilton: Profile cutting - guide to
of a TWI Best Practice Guide.
process selection. Section 4 – Laser cutting. Section of a TWI Best Practice Guide. Copyright © 2004 TWI Ltd. [5] N. Venkatramani: Industrial plasma
2004 TWI Ltd.
–
stoffe. ESAB Cutting Systems (not [3] David House and Andrew Woloszyn:
Best Practice Guide. Copyright ©
Copyright © 2004 TWI Ltd. [11] Autogenschneide
metallischer
Werkstoffe. ESAB Cutting Systems (not published)
torches and applications. Laser and
[12] S.T. Riches, D.S. Howse, S.J. Mulligan
Plasma Technology. Division, Bhabha
& P.A. Hilton: Profile cutting - guide to
Atomic Research Centre, Mumbai 400
process selection. Section 7 – Cut
Szerző:
085, India. Current Science, Vol. 83,
Quality. Section of a TWI Best Practice
Kristóf Csaba
No. 3, 10 August 2002.
Guide. Copyright © 2004 TWI Ltd.
Nyugalmazott termékfelelős (PA/PG)
Minden Olvasónknak Békés Karácsonyt és Boldog Új Évet Kívánunk!
www.esab.hu
Aristo U82 TM
Új vezérlőegység áramforrások és huzalelőtolók számára
Legyen szó MIG/MAG, TIG vagy MMA hegesztésről, az ESAB új, multifunkciós kezelőegysége, az Aristo™ U82 a lehetőségek széles választékát nyújtja a felhasználóknak. &ORGATÊGOMBOSåMENÓåV¸LASZT¸Sånå53"åCSATLAKOZ¸Sånå,!.å!RISTOrå72 HÍZ ånå2ELEASEåPULSEå nå7ELD0OINTrånå!LAPåSZINERGIKUSåBE¸LLÄT¸SOKå nå!UTOMATIZ¸LTåÀSåMANU¸LISåALKALMAZ¸SOKåT¸MOGAT¸SAånååELÀRHETéåNYELVBE¸LLÄT¸Sånå.AGYOBBåKIJELZéånå(UZALELéTOL¸SåÀSåFESZÓLTSÀGå¸LLÄT¸SåAå TEKERéGOMBBALånå13ETr GLOBAL SOLUTIONS FOR LOCAL CUSTOMERS – EVERYWHERE
www.esab.hu