2014 SOUTĚŽ MODRÉ SVĚTLO POKRAČUJE HLASUJTE NA NEJHEZČÍ FOTOGRAFIE MIGATRONIC AIR PRODUCTS HADYNA - INTERNATIONAL YASKAWA GCE

2/2014 10. července, XVIII. ročník

MIGATRONIC Nástroj pro monitorování procesu svařování – MigaLOG™ Novinka – RallyMIG 161i Migatronic Pi 350 PLASMA

AIR PRODUCTS Přenosná láhev INTEGRA Porozumění, Důvěra, Inovace ...

HADYNA - INTERNATIONAL Robotické svařování metodou TIG Produktivita svařování – I. část

YASKAWA Obloukové svařování na robotech Motoman Reference: robotické svařování rámů sedadel Reference: plně automatické robotické svařování a manipulace

GCE Spořič plynu GS 35

ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV Řezání plasmou

TRUMPF Laserové svařování SeamLine Pro

Partner časopisu 29. 9. – 3. 10. 2014

SOUTĚŽ MODRÉ SVĚTLO POKRAČUJE – HLASUJTE NA NEJHEZČÍ FOTOGRAFIE

Garantujeme úsporu ochranných plynů. 10% plynu uspoříte vždy, při bodování i 50%. Přijedeme, změříme a spočítáme Vám Vaši úsporu. Zdarma. Pro více informací se obracejte na [email protected].

editorial

EDITORIAL OBSAH Spořič plynu GCE typ GS 35 . . . . . . . . . . . str. 2 Soutěž Modré světlo pokračuje . . . . . . . . . . str. 4 Řezání plasmou . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 8 Robotické svařování metodou TIG . . . . . . . str. 10 Přenosná láhev Integra . . . . . . . . . . . . . . str. 14 Air Products – Porozumění, Důvěra, Inovace . str. 15 Články BOZP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 16 Nástroj pro monitorování procesu svařování MigaLOG™ . . . . . . . . . str. 18 Migatronic RallyMIG 161i . . . . . . . . . . . . str. 19 Migatronic Pi 350 Plasma . . . . . . . . . . . . str. 20 Trumpf – laserové svařování SeamLine Pro . . str. 21 Obloukové svařování roboty Motoman . . . . . str. 22 Reference: Robotické obloukové svařování rámů sedadel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 23 Reference: Plně automatické robotické svařování a manipulace . . . . . . . str. 23 Produktivita svařování – I. část . . . . . . . . . str. 24 Murphyho nejen svařovací zákony, inzerce . . str. 26 Pozvánka na WELDING Brno 2014 . . . . . . . str. 27

Vážení čtenáři, právě se Vám dostává do rukou druhé letošní vydání časopisu Svět Svaru. První číslo u Vás vzbudilo velký zájem. Dostali jsme hned několik e-mailů s poděkováním, že Vám časopis zasíláme zdarma, a také se změnami adres při změně Vašeho zaměstnání nebo při přestěhování Vaší firmy na novou adresu. Za všechny ohlasy děkujeme. Rádi bychom Vás informovali o nových internetových stránkách našeho časopisu, které jsme nastartovali v květnu. Prezentace je podle našeho názoru výrazně přehlednější, stránky umožňují vyhledávat různé informace o svařování v jednotlivých článcích. Vyhledávací pole je umístěno v horním pravém rohu prezentace. Zatím jsme nenaplnili celou databázi všech otištěných článků. Na tomto postupně pracujeme. V tomto čísle rovněž naleznete informace o probíhající soutěži o nejhezčí fotografii zachycující svařování – soutěž Modré světlo. Ke dni vydání tohoto čísla časopisu máme přihlášeno celkem 20 fotografií. Můžete si je prohlédnout na internetových stránkách časopisu, v sekci Soutěž Modré světlo. Všechny fotografie, které se Vám líbí, můžete označit svým hlasem jednoduchým kliknutím na hlasovací ikonku každé fotografie. Jen upozorňujeme, že na danou fotografii lze hlasovat z jednoho počítače pouze 1x denně. Léto je v plném proudu, proto Vám přejeme hezkou a pohodovou dovolenou. Užijte si sluníčka. Těšíme se na další setkání u třetího vydání časopisu, které plánujeme v září. Daniel Hadyna, Ostrava

Svět Svaru Vydává Hadyna - International, spol. s r. o. Redakce: Jan Thorsch Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory Sazba: Jiří Kučatý, www.veselyslon.cz Odbornou korekturu provádí: Český svářečský ústav, s. r. o. prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc. Areál VŠB – TU Ostrava 17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava-Poruba Za obsahovou kvalitu a původnost článků zodpovídají autoři. Časopis je zasílán zdarma všem zájemcům a uživatelům svařovacích a řezacích technologií pro spojování a řezání kovů. Platí pro území České republiky a Slovenska. Časopis lze objednat písemně na výše uvedené adrese redakce nebo na http://www.svetsvaru.cz telefon: (+420) 596 622 636, fax: (+420) 596 622 637 e-mail: [email protected] mobilní telefon: (+420) 777 771 222 Registrace: ISSN 1214-4983, MK ČR E 13522

SVĚT SVARU 2/2014

Upozornění: Časopis Svět Svaru je zdarma distribuován v České a Slovenské republice výhradně firmám, které aktivně svařují. Počet zasílaných výtisků na jednu firmu není běžně omezen. Časopis je neprodejný. Časopis nelze zasílat na soukromé osoby. Časopis je zasílán do knihoven v ČR, které zasílání časopisu požadují, nebo to nařizuje platná legislativa. Pokud požadujete zasílat časopis, kontaktujte nás přes e-mail na adrese: [email protected], případně faxem (+420) 596 622 637. Více informací získáte na internetových stránkách http://www.svetsvaru.cz. Datum dalšího vydání plánujeme na 15. září 2014. Redakce

/3

soutěž Modré světlo

Autor: Ing. Martin Baumruk, společnost BAUMRUK & BAUMRUK s.r.o.

Soutěž Modré světlo pokračuje ... Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz

Vážení příznivci svařování. Svařování kovů je krásná, zároveň však velmi náročná a zodpovědná disciplína. Pro odlehčení tohoto tématu jsme v minulém čísle časopisu zahájili soutěž o nejhezčí fotografii zachycující svařování, svářeče nebo řezání kovů. Zde přinášíme informace o průběhu této akce. Jen upozorňujeme, že tuto soutěž vyhraje jeden z účastníků, který získá hlavní cenu – digitální zrcadlovku NIKON 3300D, jejíž hodnota přesahuje částku 16 000 Kč. Soutěž je stále otevřená pro přijímání dalších fotografií, budeme rádi za Vaši účast.

Přihlášené fotografie Letošní ročník je již čtvrtý v pořadí. Ovšem počáteční napětí, které zažíváme hned po jejím vyhlášení, je vždy stejné. Jednoduše se bojíme, že se nám do soutěže nikdo nepřihlásí. Je nám jasné, že poslední dobou je všude hodně práce, na všechno jsou k dispozici jen krátké a šibeniční termíny. Některé úkoly „z vyšších míst“ jsou nelogické nebo nám připadají nesmyslné. Takže jak si najít čas na fotografování svařování? 4/

Dnes již můžeme říci, že nám spadl kámen ze srdce. Do soutěže máme již přihlášených 27 fotografií a všechny jsou moc hezké. Samozřejmě se těšíme ještě na další fotky, které můžete stále do soutěže přihlásit.

Internetové hlasování Na veškeré zveřejněné fotografie můžete hlasovat prostřednictvím nových internetových stránek. Každý si může fotografii zvětšit kliknutím na vybranou fotku. Kliknutím na hlasovací ikonku, která je umístěna pod každou fotografií, poskytnete dané fotografii svůj hlas. Hlasování pro každou fotografii lze z jednoho počítače jen jednou denně. Takže po kliknutí na hlasovací ikonku se tato schová a lze na ni hlasovat až následující den. SVĚT SVARU 2/2014

soutěž Modré světlo

které si můžete vybrat ve 250 hotelech v ČR, SR, Rakousku, Německu, Francii, Itálii, Švýcarsku a Maďarsku. Tímto tedy startujeme tuto dílčí část soutěže. Výhercem bude ten účastník, na jehož fotografii bude zachyceno svařování nebo řezání kyslíkem, a která získá nejvíce hlasů v internetovém hlasování k 31. 8. 2014 – hlasování do 20.00 hodin. Všem držíme palce.

Informace o dalším postupu soutěže

Cestovní poukaz pro výherce dílčí ceny za nejhezčí fotografii zachycující svařování nebo řezání kyslíkem. Tuto cenu dodatečně věnovala společnost GCE Trade s.r.o., Chotěboř.

Mimořádná cena společnosti GCE Jak jsme již zmiňovali při vyhlášení soutěže, bychom bez sponzorů nemohli tuto soutěž vůbec odstartovat. Jeden z hlavních sponzorů, společnost GCE Trade, s. r. o., navrhla vyhlásit dílčí cenu pro toho účastníka, který přinese do soutěže fotografii zachycující řezání nebo svařování kyslíkem. Cenou pro vítěze je cestovní poukaz v hodnotě 50 EUR na 2 noclehy pro dvě osoby ve dvoulůžkovém pokoji se snídaní,

Autor: Ing. Michal Homola, společnost HOMOLA, a. s. SVĚT SVARU 2/2014

Připomínáme dílčí termíny v soutěži – své fotografie můžete do soutěže přihlašovat do 15. 8. 2014. Hlasování bude končit dne 31. 8. 2014, plánujeme jej ukončit ve 20.00 hodin. Losování cen proběhne pak dne 1. 9. 2014 v sídle naší redakce v Ostravě, a to ve 13.00. Losování se můžete zúčastnit osobně. Výsledky pak zveřejníme na internetových stránkách časopisu – výherce navíc vyrozumíme e-mailem. Nezveřejnili jsme ještě druhou a třetí cenu. Druhou cenou je mobilní telefon Nokia C6 (případně novější model této řady). Třetí cenou pak digitální fotoaparát FUJIFILM FinePix AV200 (případně novější model této řady).

Předání cen výhercům Oficiálně budou ceny všem třem výhercům soutěže předány na výstavě Welding Brno 2014, a to dne 29. 9. 2014 ve 13.00 hodin na stánku jednoho z hlavních sponzorů soutěže, a to společnosti Migatronic CZ, a. s.

Autor: Ing. Hana Palečková, společnost RATTAY kovové hadice s.r.o. /5

soutěž Modré světlo

Autor: Ing. Hana Palečková, společnost RATTAY kovové hadice s.r.o.

Sponzoři soutěže svařovací stroje http://www.migatronic.cz

Autor: Ing. Hana Palečková, společnost RATTAY kovové hadice s.r.o.

technické plyny

http://www.airproducts.cz

autogenní technika a příslušenství

http://www.gce.cz

automatizace a robotizace svařování

http://www.hadyna.cz Autor: Jakub Stříbrný, společnost SINOP SMP s.r.o. 6/

SVĚT SVARU 2/2014

soutěž Modré světlo

Autor: Ing. Martin Baumruk, společnost BAUMRUK & BAUMRUK s.r.o.

Kalendář pro rok 2015 Na podzim pak připravíme z vybraných fotografií hezký nástěnný kalendář pro rok 2015, který získají všichni účastníci soutěže. Kalendář bude v nákladu cca 400 ks. Tyto pak budou k dispozici jak hlavním sponzorům, tak také k prodeji za nákladovou cenu – tuto ještě dodatečně zveřejníme.

Nebojte se a fotografujte Svařovací oblouk, řezání a svařování kyslíkem zachycené na digitální fotografii v detailu vždy vytváří krásný obraz. U obloukového svařování hovoříme zpravidla o modrém světle. Nebojte se a fotografujte. Dbejte přitom na své zdraví, především na ochranu svých očí. Fotografie nám posílejte buď přímo prostřednictvím formuláře, který je součástí internetových stránek časopisu – v sekci Soutěž Modré světlo. Případně je můžete zasílat na e-mail: [email protected] přímo. Uveďte zde své jméno a příjmení, firmu kde pracujete a kontakt na vás. Těšíme se na vaše fotografie. SVĚT SVARU 2/2014

Tato hlavní cena bude předána výherci soutěže. Jedná se o kvalitní digitální zrcadlovku NIKON 3300D. /7

technologie svařování

Řezání plazmou – 82

doc. Ing. Ivo Hlavatý, PhD., VŠB – TU Ostrava, www.csuostrava.eu

Při řezání plazmovým obloukem se využívá shodné energie jako při svařování plazmovým obloukem s tím rozdílem, že plazmový paprsek prochází přes celou tloušťku řezaného materiálu, viz obr. 1 [1]. Metoda tepelného dělení je založena na využití teplotních a dynamických účinků plazmatu. Mezi elektrodou a řezaným materiálem hoří při současném dodávání plazmového plynu elektrický oblouk koncentrovaný pomocí chlazené trysky a fokusačního (ochranného) plynu, případně vody. Zkoncentrováním elektrického oblouku se výrazně zvýší hustota výkonu. Fokusační (ochranný) plyn zároveň obklopuje plazmový elektrický oblouk a chrání vytvářené řezné hrany před vlivy okolní atmosféry. Řezaný materiál je taven a odpařován, tavenina a oxidy jsou vyfukovány z místa řezu plazmovým plynem. V případě použití kyslíku jako plazmového plynu je materiál rovněž spalován a reakce mezi materiálem a kyslíkem přispívá k vytváření řezné spáry [2].

Nové progresivní typy plazmových zařízení mají za cíl zvýšit výkon, respektive tloušťku řezaného materiálu s požadovanou kvalitou řezné plochy. V plazmovém hořáku dochází k přeměně elektrické energie na tepelnou energii usměrněného proudu plazmatu. Důležitým parametrem plazmového hořáku je stabilizace elektrického oblouku. Podle druhu použitého stabilizačního média se plazmové hořáky (viz obr. 2) dělí na plazmové hořáky s plynovou stabilizací a plazmové hořáky s vodní stabilizací.

  Obr. 2: Plazmové hořáky s plynovou a vodní stabilizací:   Obr. 1: Princip řezání plazmovým obloukem (82) [5] Díky vysokému tepelnému výkonu plazmového oblouku lze plazmovým obloukem řezat materiály o tloušťkách uvedených v tab. 1. Tloušťky řezatelných materiálů jsou závislé na typu zařízení pro řezání, zda se jedná o plazmy standardní nebo tzv. vysokovýkonné plazmy HD. V tabulce 2 jsou uvedené rychlosti řezání plazmovým obloukem. Max. tloušťky

standardní

HD

Dělicí řezy

80 mm

150 mm

Kvalitní řezy

50 mm

120 mm

  Tab. 1: Maximální řezatelné tloušťky konstrukčních ocelí, vysokolegovaných materiálů, hliníku standardní plazmou a plazmou HD Max. tloušťky

Rychlost řezání

5 mm

7 000  mm·min-1

20 mm

2 000  mm·min-1

50 mm

400 mm·min-1

  Tab. 2: Maximální rychlosti řezání plazmovým obloukem 8/

a) s transferovým obloukem, b) s plynovou stabilizací s netransferovým obloukem, c) s vodní stabilizací (1 – těleso hořáku, 2 – katoda, 3 – přívod plynu (argon), 4 – chlazení hořáku, 5 – paprsek plazmatu, 6 – obrobek, 7 – přívod vody) [3]

Pro řezání plazmovým obloukem lze použít plazmové hořáky s plynovou stabilizací (obr. 2a a 2b). Pro vyšší výkon a vyšší kvalitu řezu se používají hořáky s vodní stabilizací. Řezací tryska plazmového hořáku s vodní stabilizací má přídavné kanálky, kterými se přivádí voda do plazmového hořáku. Tyto hořáky se používají pro řezání ocelí a neželezných kovů a k nanášení povlaků. Výhodou je možnost řezat pod vodou, čímž se snižuje hlučnost, prašnost a vliv UV záření na obsluhu. Modifikací plazmového hořáku s vodní stabilizací je tzv. dusíková plazma (obr. 3). Kombinace dusíku s injekčním přívodem vody umožňuje řezání velkých tlouštěk vysokolegovaných ocelí. Konstrukčním uspořádáním hořáku se k okrajovým vrstvám plazmového paprsku tangenciálně přivádí voda. Vytváří se vodní vír, který ochlazuje vnější vrstvy plazmy disociací vody a dochází tak k zúžení paprsku a zvýšení teploty. Zlepší se tak kvalita řezných ploch, jejich kolmost a zvyšuje se i řezná rychlost [4]. HD – Hy Definition plazma patří k posledním vývojovým stupňům plazmového řezání. V principu se jedná o velmi SVĚT SVARU 2/2014

technologie svařování

intenzivní zúžení plazmového paprsku odvedením vnějšího chladnějšího obalu plazmy z hořáku vycházející plazmový paprsek má až trojnásobné zvýšení hustoty energie při současném zvýšení teploty a výstupní rychlosti. Výsledkem je poloviční zúžení řezné spáry, zvýšení řezné rychlosti a dosažení kolmosti řezných ploch bez otřepů na spodní hraně plechu. Při použití vysoce čistého kyslíku jako plazmového plynu se dosáhne u nelegovaných ocelí kvality řezu srovnatelné s řezání laserem. HD plazma je velmi vhodná alternativa za řezání laserem s nižšími pořizovacími i provozními náklady.

  Obr. 6: Ruční plazmové   Obr. 7: Plazmové řezání řezání [7] pod vodou [7] Díky vysoké přesnosti vlastního procesu řezání plazmovým obloukem, je tato technologie tepelného dělení mechanizována, viz obr. 5. Na obr. 6 je patrný způsob ručního řezání plazmovým obloukem. Metoda řezání pod vodou je znázorněna na obr. 7. Plazmové technologie HD vykazují kvalitu řezu srovnatelnou s řezem provedeným laserem (obr. 8).   Obr. 3: Hořák dusíkové plazmy s vodní stabilizací [4] K moderním plazmovým zdrojům patří plazmové zdroje s vysokou hustotou oblouku, viz obr. 4 [1].

  Obr. 8: Ukázky řezaných ploch plazmovým obloukem HD [6]

Literatura:

  Obr. 4: Řezání plazmovým obloukem s vysokou hustotou oblouku [1]

  Obr. 5: Zařízení pro mechanizované řezání plazmou [8] SVĚT SVARU 2/2014

1. KOLAŘÍK, L. Speciální metody svařování. Praha: ČVUT Praha, Fakulta strojní. 2010. 279 s. 2. Arcraft plasma equipments (India) pvt. ltd. [online]. Aktualizace 7. 4. 2009. [citováno 25. října 2009]. Dostupné z: 3. Turňa, M. Špeciálne metódy zvárania. Alfa. Bratislava 1989. 384 s. ISBN 80-05-00097-9 4. Kolektiv autorů. Technologie svařování a zařízení. ZEROSS Ostrava: 2001. ISBN 80-85771-81-0 5. PLAZMOVÝ ŘEZACÍ SYSTÉM TRANSCUT 300 – Plazmové řezání s kapalným řezacím médiem © Fronius 02/2006 6. Řezání plazmou a autogenem [online]. Aktualizace 28. 5. 2012. [citováno 25. února 2014]. Dostupné z: 7. Nekonvenční metody obrábění [online]. MMSPEKTRUM. Aktualizace 8. 10. 2008. [citováno 24. února 2014]. Dostupné z: 8. 3D plazmové řezání a svařování [online]. TOP-STEEL Bohemia. Aktualizace 16. 8. 2013. [citováno 27. února 2014]. Dostupné z: < http://www.topsteelbohemia.cz/> /9

technologie svařování

Robotické svařování metodou TIG Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz

Nejvíce používanou technologií obloukového svařování na robotizovaných pracovištích je bez pochyby metoda MIG/MAG. Metoda TIG, případně svařování plasmou se používají spíše ojediněle. Na českém i slovenském trhu sice působí mnoho firem, které nabízí robotizovaná pracoviště pro svařování metodou TIG. Ovšem velmi málo instalací se těmto firmám podařilo plně zprovoznit, řada z těchto instalací nefunguje vůbec. Z tohoto důvodu se často setkáváme s názorem, že robotické svařování metodou TIG není možné, nebo je při nejmenším velmi problematické. Rádi bychom tímto článkem předali více informací o výhodách, ale také úskalích použití svařovacích robotů pro tuto metodu svařování. Pokud jsou dodržena základní technická i technologická pravidla, není potřeba se svařování metodou TIG na robotizovaných pracovištích bát.

Produktivita a kvalita svařování Hlavními obecnou výhodou robotického svařování metodou TIG je tří až pětinásobně vyšší produktivita svařování ve srovnání s ručním svařováním. Tato vyšší produktivita je dána až 2x vyšší postupovou rychlostí svařovacího hořáku. A dále pak významná úspora doprovodných – obslužných časů svářeče (kontrola svarů, postupné přemisťování pozice svářeče, aby měl lepší držení ruky nebo mezi jednotlivými svary apod.). Další značnou výhodou svařování metodou TIG na robotizovaných pracovištích je výrazně vyšší kvalita prováděných svarů a jejich pohledovost, jejich kresba. To jsou hlavní a zásadní výhody. Ovšem je potřeba mít na paměti také úskalí této metody. 10 /

Přesnost dílců je klíčová Rozměrové tolerance svařovaných dílců pro metodu TIG musí být výrazně přísnější, než které platí pro metodu MIG/MAG. Pokud u metody MIG/MAG hovoříme o max. rozměrové toleranci svařovaných dílců např. ±1,0 mm, u metody TIG pak hovoříme max. o ±0,5 mm, lépe ±0,3 mm. Samozřejmě toto jsou obecné hodnoty. Záleží na tloušťce svařovaného materiálu. Čím jsou svařované materiály tenčí, tím stoupá náročnost na opakovanou rozměrovou přesnost dílců. Pokud jsou tolerance větší, vždy je potřeba počítat s problémy při odladění technologie svařování na svařovacím robotu, přestože se v řadě těchto případů používají aktivní systémy pro vyhledávání místa svařování (např. pomocí laserové kamery nebo pomocí doteků konce svařovacího drátu – to platí pro metodu MIG/MAG), zjišťování skutečné šířky kořenové mezery apod. Obecně však platí, že pokud se můžeme vyhnout jakémukoliv způsobu automatického vyhledávání místa svařování tím, že příprava výroby zajistí výrobu polotovarů s vyšší opakovanou rozměrovou přesností, je to lepší, správná a z hlediska technologie svařování bezpečnější cesta. SVĚT SVARU 2/2014

technologie svařování

Pokud můžeme například dělit, řezat, ohýbat svařované polotovary přesněji na CNC výrobních zařízeních, výrazně se tím usnadní a zrychlí následné odladění svařovacího programu robota.

Upínací přípravky Klíčové je rovněž technické provedení upínacích přípravků. Jen pro vysvětlenou, upínací přípravky jsou zařízení – speciálně vyvinutá pro každý typ svařence, do kterých obsluha zakládá buď jednotlivé komponenty, které pak robot svaří dohromady, nebo se do upínacích přípravků upíná předem sestehovaný svařenec, který pak robot posvařuje. Pro robotizovaná pracoviště, která svařují metodou MIG/ MAG, se dodávají různé verze provedení upínacích přípravků. Od jednoduchých – možná lze říct až primitivních upínacích přípravků, přes upínací přípravky s mechanickými upínkami, až po sofistikované pneumatické upínací přípravky se senzory pro hlídání správného uzavření upínek a hlídání přítomnosti upínaných dílců s vizualizací technického stavu přípravků apod. Pro metodu TIG je nutné používat pouze upínací přípravky s robustní konstrukcí, které zajistí přesné a velmi pevné uchycení svařovaných dílců. Také při upínání polotovarů a svařovaných dílců mohou vznikat tolerance jejich pozice po upnutí. Upínací přípravky by měly svou konstrukcí zaručit opakovaně stejné upnutí všech dílců, tedy opakovaně stejnou pozici dílců po upnutí. Navíc pokud se svařují dílce z tenkostěnných materiálů, jsou tyto dílce velmi tepelně namáhané a dochází k jejich deformaci. Robustní upínací přípravek by měl být schopen těmto tepelným deformacím co nejvíce zabránit. Proto je použití upínacích přípravků zjednodušené konstrukce nevhodné, přestože jsou výrazně levnější. Takové upínací přípravky se vždy v končené fázi odlaďování programu robota vymstí. Pokud tedy uživatel chce na upínacích přípravcích šetřit, ztrácí pouze svůj čas, a také své peníze.

Způsoby zapalování TIG svařovacího oblouku Každý, kdo používá metodu TIG pro ruční svařování, určitě ví, že svařovací oblouk na těchto svářečkách lze zapálit v zásadě třemi základními způsoby. Buď vysokofrekvenčním výbojem, nebo dotekem wolframové elektrody na základní materiál a po jejím oddálení naskočí svařovací oblouk. Případným třetím způsobem je pak škrtání wolframovou elektrodou o základní materiál, podobně jako u obalené elektrody. Tento třetí způsob zapalování TIG svařovacího oblouku samozřejmě není optimální. U robotického svařování metodou TIG lze svařovací oblouk zapalovat v podstatě jen dvěma způsoby. Předem se vylučuje zapalování dotekem wolframu na základní materiál – wolframová elektroda se rychle otupí a zapalování bude pak velmi obtížné a nespolehlivé. Z tohoto důvodu se nejvíce používá vysokofrekvenční zapalování oblouku, nebo zapalování oblouku pomocí hořícího pilotního oblouku uvnitř svařovacího hořáku. Vysokofrekvenční zapalování oblouku pracuje stejně, jako při ručním svařování. Velkým problémem tohoto způsobu zapalování je vznikající elektromagnetický výboj. To platí SVĚT SVARU 2/2014

Příklady sestavených dílců pro svařování, které se svařují metodou TIG. Síla stěny materiálu je 2 mm. Horní obrázek demonstruje správnou přípravu svařovací pozice dvou plechů, které se mají svařovat.

také pro ruční svařování. Ten pak způsobuje značné rušení řídicích systémů všech prvků robotizovaného pracoviště, především průmyslových počítačů a PLC. Tyto se tzv. „kousnou“ a je nutné je restartovat. V praxi se to projevuje tak, že např. každé 10-té zapálení svařovacího oblouku zaruší řízení pracoviště, oblouk nenaskočí a obsluha musí celé zařízení vypnout a po chvíli zase zapnout. Toto rušení nelze předem očekávat – záleží pouze na místních podmínkách instalace robotizovaného pracoviště. Může se stát, že na jedné dílně nebude s rušením řídicích systémů vysokofrekvenčním zapalováním oblouku žádný problém. Na druhé dílně nebude možné vůbec TIG svařovací oblouk zapálit ani jednou. V těchto případech je jedinou pomocí řádné a spolehlivé uzemnění všech komponentů robotizovaného pracoviště. Uzemnění musí být proměřeno, zda má potřebné – normou vyžadované parametry. Už jsme se setkali s tím, že přestože má zákazník novou výrobní halu, do které jsme pak instalovali svařovací automat pro metodu TIG, bylo uzemnění tak mizerné, že se nám na uzemněném svařovacím automatu z tohoto uzemnění zpětně objevovalo nárazově až 150 V! Pokud se v blízkosti robotizovaného pracoviště svařuje metodou TIG ručně, i zde vzniká při vysokofrekvenčním zapalování svařovacího oblouku značné rušení, které rovněž ruší řízení celého robotizovaného pracoviště. Je nutné dodržet všechny platné normy v oblasti uzemnění svařovacích stolů, pospojování ocelových částí a součástí na ručních pracovištích apod. V krajních případech, pokud je vše řádně uzemněno a elektricky pospojováno a problémy s rušením přetrvávají, se používají různé elektromagnetické filtry, které se instalují dovnitř svařovacího stroje. Tento zásah však už nezvládne každý dodavatel robotů – jen výrobce robotizovaných pracovišť. (Pozn.: zprostředkovatelské firmy se tím nemohou zabývat – nemají potřebnou kvalifikaci, odborné pracovníky; takové instalace pak končí velkým nezdarem.). / 11

technologie svařování

Za naší praxe jsme se setkali již s desítkou takových instalací, kdy zákazník nebyl schopen TIG svařování na svařovacích robotech a automatech vůbec rozběhnout z důvodu značného elektromagnetického rušení. Dodavatel těchto zařízení pak nebyl schopen tento problém vůbec řešit.

Wolframová elektroda U robotického svařování metodou TIG hraje svou významnou roli také správná a kvalitní wolframová elektroda. Wolframových elektrod existuje mnoho druhů. Liší se především svým chemickým složením a mechanickými vlastnostmi. Je potřeba si uvědomit, že když porovnáte dvě stejné wolframové elektrody od dvou různých výrobců, zcela jistě nebudou vykazovat stejné vlastnosti. Před nějakým časem jsme prováděli porovnání kvality wolframových elektrod od různých výrobců, kde jsme testovali několik parametrů testem svařování. Byli jsme velmi překvapeni, jak různou kvalitu jsme objevili. Od velmi dobrých wolframových elektrod až po úplně nepoužitelné. V dnešní době se velmi mnoho wolframových elektrod dováží z Číny. Přestože již řada renomovaných výrobců, např. výrobci svařovacích hořáků, vyrábí wolframové elektrody v Číně, kvalita individuálních dovozců wolframových elektrod je různá. V Číně může být až 500 výrobců wolframových elektrod. Proto je naším doporučením používat wolframové elektrody od jednoho – již ověřeného výrobce, se kterým máte dobré zkušenosti. Cena wolframové elektrody při robotizovaném svařování hraje zcela zanedbatelnou roli. Hledat tedy levnější wolframovou elektrodu se u robotizovaného svařování vždy vymstí. Nestálá kvalita wolframové elektrody se okamžitě projeví na kvalitě svařování. Navíc zjistit tuto příčinu není vždy jednoduché. Druhou podmínkou je opakovaný rozměr hrotu wolframové elektrody. Jednoznačně je potřeba používat brusku wolframových elektrod. Získáte tím opakovaně stejné nabroušení elektrody. Hrot bude vždy v ose wolframu a bude mít vždy

Naše firma v prvopočátcích také laborovala s různým technickým provedením TIG svařovacích hořáků. Tento typ hořáku s válcovým tělem a poměrně subtilním držení přívodní trubky studeného svařovacího drátu není pro robotizované svařování příliš vhodný. Při případné kolizi hořáku např. s upínacím přípravkem nebo svařovaným dílcem, je jen obtížné nastavit stejnou pracovní pozici takového hořáku. 12 /

stejný úhel. Taková bruska se sice cenově pohybuje od 12–20 tis. Kč. Ovšem eliminuje další možné technologické problémy při samotném svařování. Třetí důležitou podmínkou, kterou je potřeba dodržet, je zajištění přesné délky upnuté wolframové elektrody ve svařovacím hořáku. Po nabroušení hrotu wolframové elektrody je potřeba nabroušený wolfram upnout do svařovacího hořáku tak, aby byla zjištěna vždy stejná vzdálenost hrotu wolframové elektrody od těla TIG svařovacího hořáku. Pro tyto účely se používá speciální měrka, kterou nastavíte vždy stejnou délku wolframu po jeho výměně. Pokud by se délka nově upnutého wolframu lišila např. o ±0,3 mm, bude tato nepřesnost významně ovlivňovat kvalitu svarů, a to především v místech s vyšší rozměrovou tolerancí svařovaných dílců.

Strojní svařovací hořák pro TIG Další z velkých úskalí robotizovaného svařování metodou TIG je technické provedení svařovacího hořáku. Hořák musí být robustní konstrukce, musí být vybaven držákem, který umožní jeho opakované uchycení do stejné pracovní pozice. Např. strojní svařovací hořáky TIG s válcovým tělem, se kterým lze v držáku hořáku pohybovat směrem nahoru/dolů nebo otáčet podél jeho centrální osy, není optimálním řešením. V případě jeho případného poškození, např. při kolizi robota s upínacím přípravkem, nelze takový hořák po jeho výměně snadno ustavit do původní pracovní pozice. Také přívod studeného drátu musí být velmi dobře k hořáku uchycen, a to prostřednictvím robustních držáků přívodní trubičky. Pokud je uchycení subtilní, po kolizi hořáku se správná pracovní pozice přívodu studeného drátu nastavuje jen velmi obtížně. U strojních svařovacích hořáků hraje důležitou roli také připojovací konektor hořáku k podavači studeného drátu. Na trhu je řada renomovaných výrobců svařovacích strojů, které mají zcela atypické uchycení strojního hořáku pro metodu

Svařovací robot pro metodu TIG, který je pojíždí na krátké pojezdové dráze. V tomto případě robot svařuje hliníkové desky pro systém stavebního lešení.

SVĚT SVARU 2/2014

technologie svařování

TIG. Není pak výjimkou, že cena průmyslového svařovacího stroje pro metodu TIG může být kolem 120 000 Kč bez DPH a cena celého strojního hořáku k této svářečce překročí i částku 130 tis. Kč bez DPH! A jiný strojní hořák k tomuto stroji nepřipojíte. Přitom běžná cena kvalitního strojního hořáku např. s EURO koncovkou se pohybuje od 35 do 55 tis. Kč bez DPH. Také cena spotřebních dílů strojních svařovacích hořáků s atypickým uchycením může být až 10x vyšší, než je cena obvyklá. Např. tryska na konci přívodní trubičky studeného drátu může stát až 270 Kč, přestože je její výrobní cena do 10 Kč.

Svařovací stroj Pro svařování metodou TIG na svařovacích robotech nebo svařovacích automatech je potřeba používat výhradně svařovací stroje pro průmyslové použití. Rozhodně nedoporučujeme přenosné, svým rozměrem velmi malé svářečky. Průmyslový svařovací stroj je rovněž zpravidla tvořen invertorovou technologií. Má běžné rozměry dílenské velké svářečky, je na kolečkách. Jeho výkon by měl být vždy min. 300 A, pokud se nesvařují dílce ještě vyššími proudy. Samozřejmostí je výbava pro vodní chlazení svařovacího hořáku a pulzní svařování. Důvodem, proč nepoužívat malé přenosné svařovací stroje, je jejich konstrukce. Miniaturizace velikosti svařovacích strojů pro ruční svařování má tu výhodu, že jsou tyto svářečky snadno přenosné. Jsou tedy lehké a vejdou se i do osobního vozidla. Ovšem právě jejich malý rozměr, především z hlediska umístění všech elektrických součástí stroje, způsobuje horší izolační vlastnosti. Konstruktéři takových svařovacích strojů jsou svými zadavateli tlačení do zmenšování a zlehčování konstrukce. Často jsou nuceni dělat při jejich vývoji kompromisy. To se pak může projevit v kvalitě a stabilitě svařování. U takových svařovacích strojů se pak často projeví poměrně velká nestabilita vysokofrekvenčního zapalování TIG svařovacího oblouku, tedy elektromagnetické rušení řízení všech elektrických součástí robotizovaného svařovacího pracoviště, o kterém jsme psali v úvodu tohoto článku. Odstranění takového rušení u takových svářeček je pak více než problematické. Naopak u průmyslových strojů, které jsou svou konstrukcí robustní, lze očekávat optimální a stabilní svařovací parametry, a také menší riziko rušení okolních řídicích systémů při vysokofrekvenčním zapálení oblouku. Je jasné, lehký i výkonný a malý svařovací stroj lze koupit za podstatně nižší cenu, než průmyslový svařovací stroj. Ovšem taková investice se při robotickém svařování vždy vymstí.

Základem je dobrý technik – programátor robotů Posledním velkým úskalím robotizovaného svařování metodou TIG je najít vhodného technika pro programování robota. Optimální kvalifikací takového pracovníka je svářeč, který touto metodou běžně svařuje. Navíc by měl mít základní znalosti v oblasti obsluhy počítačů. Nemusí mít však žádnou programátorskou přípravu. Pokud takový pracovník ví, co je datový soubor (např. stažená fotografie z mobilního telefonu) a ví, kde jej má v počítači uložený, taková znalost je pro tyto účely dostatečná. SVĚT SVARU 2/2014

Příklad robustního provedení TIG svařovacího hořáku s výkonem 400 A při 100%. Konstrukce hořáku umožňuje snadnou výměnu wolframové elektrody. Také tělo hořáku je uchyceno do robustního držáku hořáku, který je konstrukčně řešen tak, aby při jeho výměně bylo možné hořák uvést do původní pracovní pozice.

Při dodání robotizovaného pracoviště pracovníky, kteří budou provádět programování robota, zaškolíme. Takové školení pak trvá 4 dny. Poté jsou pracovníci připraveni k sestavování prvních svařovacích programů robota. Po zaškolení pak sestavováním nových programů a odlaďováním správných svařovacích parametrů získává návyky a rutinu – zkušenosti, které pak dále rozvíjí. Takže sestavit a odladit první svařovací program na dílec o celkové délce svarů např. 1 500 mm může čerstvě zaškolenému pracovníkovi trvat 2–3 týdny. Ovšem za půl roku mu to může zabrat jen 4–6 hodin. Tuto otázku jsme trochu zjednodušili. Velmi záleží na tom, jaký dílec se svařuje, jakou má tloušťku svařovaného materiálu, jaké jsou rozměrové tolerance, technické provedení upínacích přípravků apod. Chceme tím jen naznačit, že mít dobrého technika, který bude schopen logicky přistupovat k postupnému odstraňování vad ve svarech při odladění svařovacího programu, je obrovská výhoda. Takto zaškolený a zkušený pracovník by měl být patřičně zaplacen, aby Vám pak neutekl do jiné firmy. Sebou si totiž odnese cenné znalosti, které se pak musí naučit jeho nástupce, který bude tak stát v podstatě na úplném začátku.

Metody TIG se nemusíte bát V tomto článku jsme uvedli mnoho informací, ze kterých je zřejmé, že tato metoda svařování na robotech má své výhody, ale také úskalí. Ovšem není potřeba se této metodě vyhýbat. Je však potřeba dodat, že řada firem na našem trhu nabízí robotizaci svařování pro metodu TIG, ovšem velmi mnoho z nich nemá potřebné znalosti a zkušenosti. Většinou jsou to tzv. „prodavači“ robotů, kteří nemají svou vlastní výrobu nebo zde působí pouze jako vysunuté prodejní kanceláře. Zpravidla je poznáte podle toho, že nevlastní potřebná živnostenská oprávnění (především vázanou „elektro“ živnost), nemají svou vlastní konstrukční kancelář, nemají svou vlastní výrobu. Pak je potřeba si nechat předložit reference, ale hlavně se zajet na tato referenční místa podívat a přesvědčit se, zda se jedná o úspěšnou instalaci. / 13

Přenosná lahev

Integra

®

Inovace pro mobilitu a bezpečnější svařování

Přenosná, lehčí, snadnější použití, bezpečnější Bezpečnější na pracovišti

• Kompaktní a lehká, můžete jednoduše přenášet na Vašem pracovišti. Je v souladu s směrnicemi EU.* • Nízký výstupní tlak – pevně nastaven na 4 bary • Obsluha nepřichází do styku s vysokým plnícím tlakem • Ochranný kryt s madlem neustále chrání zabudovaný regulátor a ventil

Snazší aplikace

• Snadné připojení rychlospojkou (není potřeba montážních klíčů) • Obsluha spočívá pouze v otvírání/zavírání lahve

Šetší Váš čas a finanční náklady

• Zabudovaný redukční ventil – pro uživatele odpadají náklady na pořízení a servis redukčních ventilů • Vestavěný spořič – hospodaří s plynem • Přenosné lahve využívají technologii plnění pod tlakem 300 bar

tell me more www.airproducts.cz [email protected] 800 100 700

Maximální hmotnost 25 kg*

Porozumění, Důvěra, Inovace Tato tři slova popisují zaměstnance Air Products and Chemicals, Inc. a kvalitu služeb, které všem svým zákazníkům každodenně poskytují. Odrážejí naši úspěšnou historii a slibnou budoucnost, a to díky úsilí o rozvoj a udržení trvalých vztahů s našimi zákazníky, které stavíme především na vzájemném porozumění.

Jedinečné znalosti a pracovní nasazení našich 21 600 zaměstnanců po celém světě nám umožnily získat vedoucí postavení v našem průmyslovém odvětví. Společnost Air Products, založená před více než 70 lety, je dnes jedinou společností dodávající jak technické plyny, tak chemikálie, s obratem

tell me more

Bezplatná infolinka: 800 100 700

www.airproducts.cz [email protected] 800 100 700

AIR PRODUCTS spol. s r.o. Ústecká 30 405 30 Děčín www.airproducts.cz

přesahujícím 10 miliard USD. Poskytujeme služby statisícům zákazníků ve více než 50 zemích. Jejich loajalitu si získáváme pochopením potřeb, poctivým a čestným podnikáním a inovacemi, jež nám umožňují překonat tradiční očekávání.

Air Products Slovakia, s.r.o. Mlynské nivy 74 821 05 Bratislava www.airproducts.sk

bezpečnost práce

Kniha jízd a zákaz kouření ve vozidle Valášková Olga, BOZPinfo.cz

Musí být služební osobní vozidla vybavena přenosným hasicím přístrojem? Musí být v knize jízd zapsána každá jízda odděleně, nebo při popojíždění po městě lze napsat do jednoho řádku pouze místo a čas vyjetí a po ukončení všech jízd ve městě pouze konečný čas posledního dojezdu? Lze v osobním služebním vozidle zakázat kouření a o jaký předpis se opřít? Povinná výbava automobilu není oblast v kontrolní kompetenci Státního úřadu inspekce práce. Povinnou výbavu automobilu kontroluje Policie ČR.

www.bozp.cz

Vedení knihy jízd není požadavkem Státního úřadu inspekce práce. Pro potřeby kontrolního zjištění má zaměstnavatel předložit v listinné formě nebo technickým zařízením denní evidenci o době řízení dopravního prostředku a čerpání bezpečnostních přestávek u jednotlivých řidičů, jak mu ukládá nařízení vlády č. 168/2002 Sb., kterým se stanoví způsob organizace práce a pracovních postupů, které je zaměstnavatel povinen zajistit při provozování dopravy dopravními prostředky. Kouření v osobním automobilu by mohl regulovat vnitřní předpis zaměstnavatele, vydaný k zajištění povinností uvedených v ustanovení § 103 odst. 1 písm. l) zákoníku práce.

pracovní úraz ve slévárně – přimáčknutí odlitkem BOZPinfo.cz

Úrazový děj V den úrazu slévárenský dělník a vazač ukládal odlitek – polovinu rámu roštového vozíku o hmotnosti 770 kg o teplotě cca 350 °C, na žíhací podložku na zavážecím voze žíhací pece pomocí mostového jeřábu. Po uložení břemene, při sundávání vázacího řetězu, kdy jeřáb byl v klidu a jeřábník čekal na další pokyny, došlo k samovolnému převrácení odlitku, přičemž pracovník byl odlitkem přimáčknut k žíhací podložce a utrpěl zranění – popálení rukou a nohou.

Šetřením úrazu se zjistilo, že: Odlitky vozíků se ukládají na stojato, aby při žíhání nedošlo k jejich deformaci. Proti převrácení ze svislé polohy se v případě potřeby mají zajistit klíny, aby ani při následné přepravě nemohlo dojít k jejich převrácení. Při ukládání odlitků měl zaměstnanec postupovat mimo jiné podle: • opatření ředitele závodu „Systém bezpečné práce řízení provozu jeřábů v závodě“; • bezpečnostního pokynu pro zaměstnance pro skládání, ukládání a manipulaci s odlitky na čistírně ocelolitiny odkazující na pracovní postup v „Systému bezpečné práce při užívání zdvihacích zařízení dle ČSN ISO 12480-1“; • pracovního postupu pro manipulaci s odlitky uvedeného v jiném bezpečnostním pokynu. Uvedené pokyny, postupy a opatření vyžadují po vazačích ukládat břemena tak, aby nemohlo dojít k jejich převrácení. 16 /

www.bozp.cz Z dokladů o školení vyplývá, že postižený pracovník je držitelem vazačského průkazu a že byl řádně proškolen a seznámen s riziky i s pracovním postupem, který měl při práci dodržovat. Porušení povinností zaměstnavatele: nebylo zjištěno. Porušení povinností zaměstnance: § 106 odst. 4 písm. c) zákoníku práce, ve znění pozdějších předpisů, tím, že nedodržel předpisy a pokyny zaměstnavatele k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, s nimiž byl seznámen, neboť v roli vazače neuložil přepravované břemeno-odlitek tak, aby se nemohl převrátit. Jak požaduje i národní příloha NA ČSN ISO 12480-1 Jeřáby - Bezpečné používání - Část 1: Všeobecně v čl. NA 1.6.

Závěr Opatření přijatá zaměstnavatelem podle proti opakování pracovního úrazu podle § 105 odst. 5 zákoníku práce: • zdůraznění povinnosti podkládání nestabilních břemen kovovými klíny před sejmutím vázacích prostředků, • znovu prokazatelné seznámení všech zaměstnanců závodu s příčinami úrazu, • znovu prokazatelné seznámení všech vazačů s riziky vyplývajícími z vazačských činností, • seznámení s revidovaným bezpečnostním pokynem. Tato opatření OIP považuje za přiměřená a dostatečná. Opatření OIP podle § 7 odst. 1 písm. k) zákona č. 251/2005 Sb., o inspekci práce, ve znění pozdějších předpisů, nebyla uložena. SVĚT SVARU 2/2014

bezpečnost práce

Manipulace s břemeny BOZPinfo.cz

Všeobecná ustanovení týkající se manipulace s břemeny jsou v zákoně č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek BOZP, ve znění pozdějších předpisů, § 3 Požadavky na pracoviště a pracovní prostředí na staveništi. (2) Zaměstnavatel je povinen dodržovat další požadavky kladené na bezpečnost a ochranu zdraví při práci při přípravě projektu a realizaci stavby, jimiž jsou d) zajištění požadavků na manipulaci s materiálem, e) předcházení zdravotním rizikům při práci s břemeny. § 5 Požadavky na organizaci práce a pracovní postupy. (1) Zaměstnavatel je povinen organizovat práci a stanovit pracovní postupy tak, aby byly dodržovány zásady bezpečného chování na pracovišti a aby zaměstnanci nevykonávali ruční manipulaci s břemeny, která může poškodit zdraví, zejména páteř. Manipulaci s břemeny, jejich ukládání do regálů a skladování se také věnuje Příloha k nařízení vlády č. 101/2005 Sb. bod 10. Stěžejním předpisem je nařízení vlády č. 361/2007 Sb., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci, ve znění pozdějších předpisů (dále jen NV). Definici ruční manipulace obsahuje § 28: „Ruční manipulací s břemenem se rozumí přepravování nebo nošení břemene jedním nebo současně více zaměstnanci včetně jeho zvedání, pokládání, strkání, tahání, posunování nebo přemisťování, při kterém v důsledku vlastností břemene nebo nepříznivých ergonomických podmínek může dojít k poškození páteře zaměstnance nebo onemocnění z jednostranné nadměrné zátěže. Za ruční manipulaci s břemenem se pokládá též zvedání a přenášení živého břemene.“ Právě při přenášení živého břemene, například pacientů v nemocnicích nebo ústavech sociální péče, se často stává, že jsou překračovány hmotnostní limity. Podle vyjádření Ministerstva zdravotnictví se hygienické limity pro hmotnost břemen uvedené v § 29 NV (viz níže) vztahují na situace, kdy s břemenem manipuluje jedna osoba. Jestliže s jedním břemenem manipuluje více osob, je třeba jeho hmotnost, vycházející na jednu osobu, rozpočítat podle jejich počtu. Hygienické limity pro ruční manipulaci s břemeny (§ 29 NV): (1) Hodnocení zdravotního rizika při ruční manipulaci s břemenem zahrnuje mimo posouzení hmotnosti ručně manipulovaného břemene, kumulativní hmotnosti a vynakládaného energetického výdeje i vyhodnocení pracovních podmínek, za kterých k ruční manipulaci dochází. (2) Hygienickými limity ruční manipulace s břemenem se rozumí hodnoty směnové průměrné a směnové přípustné přepočtené na průměrnou osmihodinovou směnu. (3) Přípustný hygienický limit pro hmotnost ručně manipulovaného břemene přenášeného mužem při občasném zvedání a přenášení je 50 kg, při častém zvedání a přenáSVĚT SVARU 2/2014

www.bozp.cz

šení 30 kg. Při práci vsedě je přípustný hygienický limit pro hmotnost ručně manipulovaného břemene mužem 5 kg. (4) Průměrný hygienický limit pro celosměnovou kumulativní hmotnost ručně manipulovaných břemen v průměrné osmihodinové směně mužem je 10 000 kg. (5) Přípustný hygienický limit pro hmotnost ručně manipulovaného břemene přenášeného ženou při občasném zvedání a přenášení je 20 kg, při častém zvedání a přenášení 15 kg. Při práci vsedě je přípustný hygienický limit pro hmotnost ručně manipulovaného břemene ženou 3 kg. (6) Průměrný hygienický limit pro celosměnovou kumulativní hmotnost ručně manipulovaných břemen v průměrné osmihodinové směně ženou je 6 500 kg. (7) Občasným zvedáním a přenášením břemene se rozumí přerušované zvedání a přenášení břemene nepřesahující souhrnně 30 minut v průměrné osmihodinové směně. Častým zvedáním a přenášením břemene se rozumí zvedání a přenášení břemene přesahující souhrnně 30 minut v průměrné osmihodinové směně. Uvedená celková doba přenášení a zvedání břemene v průměrné osmihodinové směně je průměrným hygienickým limitem. (8) Hygienické limity pro přípustné hodnoty energetického výdeje při ruční manipulaci s břemeny pro muže a ženy jsou upraveny v příloze č. 5 k tomuto nařízení, části A, tabulkách č. 1–4. (8) Hmotnost břemen a podmínky ruční manipulace s břemeny těhotnými ženami, kojícími ženami, matkami do konce devátého měsíce po porodu a mladistvými jsou upraveny zvláštním právním předpisem. (9) Přípustný hygienický limit pro tlačné a tažné síly při manipulaci s břemenem pomocí jednoduchého bezmotorového prostředku je a) pro muže tlačné 310 N a tažné 280 N, b) pro ženy tlačné 250 N a tažné 220 N. Není tedy jasně dané, jak těžká břemena je možné převážet na vozíku. Zde velmi záleží na podmínkách manipulace, na terénu, po kterém se vozík pohybuje. V § 30 jsou uvedena minimální opatření k ochraně zdraví při práci, bližší hygienické požadavky na pracoviště, bližší požadavky na pracovní postupy. Příklady správné manipulace s břemeny ukazuje obrázková galerie. V Příloze č. 1 k vyhlášce č. 432/2003 Sb. bod 6. je stanoveno podle energetického výdeje, směnové průměrné srdeční frekvence, svalové síly a hmotnosti přenášených břemen, jaká práce se zařazuje do druhé kategorie a jaká do třetí kategorie práce. Hodnoty energetického výdeje, svalovou zátěž měří odborná pracoviště na fyziologii práce - zdravotní ústavy a jiné autorizované osoby podle z. č. 258/2000 Sb. / 17

partnerské stránky

Nástroj pro monitorování procesu svařování MigaLOG TM

Ing. Marek Pantůček, IWE, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz

Základním indikačním bodem spolehlivosti finálního produktu je zavedení a dodržování normativních předpisů. Jedním z indikátorů v oblasti svařování a svařovaných konstrukcí je použití souboru norem ČSN EN ISO 3834, které zabezpečují požadavky na jakost při tavném svařování kovových materiálů. Normativy jasně definují kvalifikační/kvalitativní požadavky a soubor nezbytných opatření pro kompletní tok výrobku, až k jeho finálnímu stavu. Dalším, ale zároveň nezbytným krokem u výrobců v oblasti stavebních svařovaných ocelových, ale i hliníkových konstrukcí je zavedení ČSN EN 1090, pokud chtějí deklarovat svou kvalifikaci a způsobilost. Tato norma je relativně nová a její platnost je stanovena od června tohoto roku, tedy 2014. Soubor daných norem definuje požadavky na posouzení shody (část 1) a také na technické požadavky ocelové (část 2) a hliníkové (část 3) konstrukce. Zjednodušeně se tedy jedná o požadavky značení těchto konstrukcí označením CE, jak známe i z jiných oborů. Obě normy jsou v součinnosti tzn., že při zavedení EN ČSN EN 1090 je nezbytné taktéž zavádět ČSN EN ISO 3834 v závislosti na požadované třídě provedení (viz tabulka). Třída provedení podle ČSN EN 1090 EXC 3, EXC 4 EXC 2 EXC 1

Stupeň jakosti podle ČSN EN ISO 3834 3834 - 2 3834 - 3 3834 - 4

Vyšší požadavky na jakost Standardní požadavky na jakost Základní požadavky na jakost

Součástí těchto norem je zavedení tzv. kvalifikovaných svařovacích postupů podle běžně známých procedur. Kvalifikace pak musí být provedena dle ČSN EN ISO 15 609 až 15 614 v závislosti na požadavcích. Standardní způsob kvalifikace je vytvoření pWPS, WPQR a následně pak WPS.

Pro vytvoření těchto dokumentů je třeba uvádět a zaznamenávat základní svařovací parametry jako: • svařovací proud [A] • svařovací napětí [V] • rychlost posuvu drátu [m/min] • postupovou rychlost [mm/sec] • tepelný příkon [KJ/mm] • atd. Společnost Migatronic, dánský výrobce svařovacích zdrojů, na základě všech těchto požadavků připravila a uvedla na trh jednoduchý nástroj, jak tyto základní svařovací parametry monitorovat a následně použít. Data lze pak využít pro vypracování svařovacích postupů, ke zhodnocení ekonomické efektivnosti, nebo pouze k monitorování celkového svařovacího procesu. Cílem vývojového oddělení bylo vytvořit software pro sledování a záznam důležitých svařovacích parametrů s co nejjednodušším uživatelským rozhraním. Migatronic tak reagoval na požadavky trhu a připravil software MigaLOGTM, který reflektuje požadavky: • normy – EN/ISO 1090/3834 • svařovacích dozorů • managmentu kvality EN/ISO 9000 • požadavky koncových uživatelů. Software je implementován přímo do svařovacího zdroje Migatronic Sigma GALAXY, který disponuje velkým grafickým displejem. Výstup je zobrazován přímo na displeji nebo lze data volně nahrát na SD kartu (SD čtečka slouží pro aktualizace softwarových balíčků, a v případě Sigmy Galaxy, i jako výstupní/nahrávací zařízení). Slotem SD disponují všechny svařovací zdroje Migatronic. Data nahraná na SD kartu je pak možno volně zobrazit v počítači bez nutnosti instalace jakéhokoliv podpůrného softwaru. Kapacitně je možno vytvořit až 50 záznamů.

MigaLOG™ umožňuje:

  Grafický displej – Sigma Galaxy 18 /

  Záznam svařovacích parametrů pomocí funkce MigaLOGTM

• registraci aktuálních svařovacích dat • procesy ověřování, testování, schvalování • přesný výpočet vneseného tepla • registraci dat na SD kartu, I, U, rychlost podávání, průtok plynu • sledování produktivity • výpočet základních ekonomických nákladů • chronologické ukládání pojmenovaných dat • vizualizaci grafických výstupů pomocí Excelu • eliminuje potřebu použití dalších nákladných zařízení SVĚT SVARU 2/2014

partnerské stránky

V případě přenosu dat do počítače jsou data ukládány duplicitně pouze s rozdílným formátem. Každý svařovací záznam je tedy ukládán s příponou *.txt, nebo *.dat. Formát txt slouží pro standardní výstup a následné zpracování dat.

V případě hlubšího požadavku snímání svařovacích parametrů, zejména monitoringu výskytu chyby, je možno transformovat data z *.dat formátu do patřičného Excelu a vytvořit tak graf reálného průběhu svařování. Zejména náhlý pokles parametrů indikuje pravděpodobný výskyt chyby v závislosti na časovém průběhu. Svařovací dozor je tedy schopen pomocí nástroje MigaLOGTM indikovat chybu ve svarovém spoji a následně zastavit proces, což přináší značné finanční úspory.

Software MigaLOG TM , je určen převážně pro svařovací dozor a zab e z p e č uj e monitorování svařovacího procesu. Poslední výhodou, která je nedílnou součástí a nebyla zatím uvedena, je přesný výpočet vneseného tepla Q do svarového spoje. Systém zahrnuje pro výpočet i takzvané sekundární parametSigma Galaxy ry, jako je horký start (umělé navýšení svařovací hodnoty při zapálení oblouku), doběh proudu a čas vyplnění kráteru. Tyto parametry pak zvyšují přesnost vypočtené hodnoty vneseného tepla Q, což je velmi důležité zvláště u materiálů, kde je vysoký požadavek na limitovaný tepelný příkon.

RallyMiG 161i

Vše v jednom a z běžné zásuvky … Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz

Migatronic vyrábí především průmyslové svařovací stroje, nicméně okruh příležitostných profesionálních svářečů, ať už v autoopravárenství nebo při údržbě a montáži technologických zařízení, je velice širokou skupinou potenciálních zákazníků RallyMIG 161i s požadavkem na kvalitní, spolehlivý a snadno manipulovatelný stroj pro MIG/MAG/MMA/TIG svařování. Právě multifunkční přenosná svářečka s napájením 230 V a se synergickým SVĚT SVARU 2/2014

programovým řízením pro svařování uhlíkové a nerezové oceli, hliníku a MIG pájení pozinkovaných plechů byla hlavním zadáním konstruktérů Migatronic při vývoji stroje RallyMIG 161i. Proudový rozsah 20–160 A, celková hmotnost 13 kg spolu s odolnou hliníkovou skříní a podavačem pro 5 kg cívky drátu s možností obrácení polarity svařování a s funkcemi MMA (do 3,2 mm) a TIG DC (s dotykovým zapalováním) jsou hlavními důvody, proč si nový RallyMIG 161i rychle našel své místo na trhu. Synergická regulace výkonu, o 360° otočný krk hořáku, možnost dálkové regulace proudu z rukojeti hořáku a čtečka SD paměťových karet pro budoucí aktualizace software na nové přídavné materiály a ochranné atmosféry jsou významnými atributy ergonomie a komfortu obsluhy. Přepravní vozík s držákem plynové láhve je tak jedinou položkou, kterou budete při nákupu stroje Migatronic RallyMIG 161i dlouze zvažovat … / 19

partnerské stránky

Migatronic Pi 350 Plasma

Plasmové svařování je pořád aktuální Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz

linek pro výrobu pedálových systémů automobilů, hydraulických armatur nebo potrubních kompletů. Protože ale stále více aplikací je doprovázeno robotickými systémy pro svařování nebo pro manipulaci, je stále častější i požadavek na komplexní řízení průběhu procesu plasmového svařování z řídicího systému robota. Právě nový plasmový zdroj Migatronic Pi 350 Plasma, který koncepčně rozvíjí digitální TIG svařovací stroje Migatronic Pi 350 s CANBUS sběrnicí a interface Migatronic, umožňuje dokonalé začlenění a řízení v jakýchkoliv automatizovaných nebo robotizovaných aplikacích všech světových výrobců. Pi 350 Plasma dokonale a bez úkosu svařuje nelegované oceli do tloušťky 8 mm, v případě nerezových ocelí dokonce až 10 mm, a to rychleji, než metodou TIG. Zdroj umožňuje výběr ze tří různých způsobů pulsace: tradiční puls, rychlý puls a Synergy PLUS™ puls, je ale vhodný i pro svařování bez pulsu. Při plasmovém svařování umožňuje všechny hlavní typy plasmového oblouku: tavný, tlakový i průvarový.

  Plasmové svařování Plasma je skupenství, kde ionizovaný plyn dosahuje extrémních teplot. Plasmový oblouk má proto až desetkrát vyšší proudovou hustotu než oblouk TIG. Tato extrémní energie s teplotou až 30 000 °C koncentrovaná do úzkého paprsku umožňuje rychlejší natavení svařovaného materiálu a rychlejší vytvoření svarové lázně ve srovnání s metodou TIG. Vysoká rychlost svařování a možnost svařování velkých tloušťek bez úkosu (a tedy bez drahé přípravy svařence) zvyšují proudktivitu a efektivitu procesu. Doprovodným jevem je pak minimalizace vneseného tepla, a tedy i minimální tepelná deformace svařence. Wolframová elektroda je lépe chráněna a stále hořící pilotní oblouk prodlužuje výrazně její životnost a tím redukuje počet odstávek zařízení při její výměně. Samozřejmostí je i 100% jistota zapálení oblouku potřebná pro automatizované a robotizované svařování. Migatronic je tradičním dodavatelem zařízení pro plasmové svařování. Stroje Migatronic LDE 400 Plasma z 80. let 20. století dodnes úspěšně slouží při výrobě kouřovodů, potrubních tlumičů a kompenzátorů v celém světě. Jejich ještě rozšířenější nástupci Plasma Commander 400 a Pi 400 Plasma jsou častou součástí automatických technologických 20 /

Svařování ztrojem Pi 350 Plasma přináší tyto základní výhody: • zkrácení času výrobního cyklu • delší životnost a snížení počtu výměn wolframových elektrod • svařování bez úkosu snižuje náklady na přípravu výroby • nižší svařovací proud zmenšuje tepelné deformace a umožňuje i snadnější ukončování svarů • nižší příkon znamená i menší emise CO2 • stíněný oblouk snižuje zatížení obsluhy zářením • minimum zplodin zvyšuje hygienu práce na pracovišti. Technické přednosti digitálního stroje Pi 350 Plasma jsou: • přesné elektronické řízení průtoku plynu • vestavěný spořič plynu IGC® • CANBUS komunikační interface pro připojení řídicích systémů robotů • možnost dálkové regulace • spořící plynová hadice • pilotní oblouk pro dokonalé a bezpečné zapalování • podavač studeného drátu Migatronic CWF Multi. Migatronic Pi 350 Plasma je komplexním řešením procesu plasmového svařování. Vhodnou volbou typu plasmového hořáku, systému jeho vodního chlazení, popř. podavače studeného drátu se tak stane dokonalým nástrojem zvýšení kvality, produktivity a efektivity procesu automatizovaného nebo robotizovaného svařování zejména nerezových ocelí. Možnost ručního svařování metodami TIG, Plasma TIG nebo MMA je ale, samozřejmě, zachována. SVĚT SVARU 2/2014

Laserové svařování SeamLine Pro:

Rozsáhlá procesní senzorika pro přesné navádění na švy

Neporazitelný tým

Vybaven procesní senzorikou SeamLine Pro produkuje flexibilní systém vedení paprsku svařovací stanice TruLaser Cell 1100 také kritické konstrukční prvky s maximálními požadavky na kvalitu absolutně přesně. To zabezpečují vysoce přesné regulace švů, přímo měřené veličiny a integrované zajištění kvality. SeamLine Pro je samostatně použitelný a pomocí jednoduchého rozhraní zakomponovatelný do řídicího systému stroje. Prostřednictvím dálkové diagnózy firmou TRUMPF může být senzorika švů ovládána také vzdáleně.

TRUMPF Praha, spol. s r. o. · K Hájům 1355/2a · 155 00 Praha 5 · Telefon +420 251 106 200 · Fax +420 251 106 201 E-Mail [email protected] · Homepage www.cz.trumpf.com

partnerské stránky

Obloukové svařování

Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz

Obloukové svařování pomocí robotů přináší celou řadu výhod. Nejen že vytváří dokonalejší hotový svar a zvyšuje produktivitu, rovněž je nákladově efektivní. Navíc je rozumnou volbou z hlediska zdraví a bezpečnosti. systémů YASKAWA získáváte jistotu a přístup ke kompletní škále produktů, systémy a služby pro obloukové svařování.

Poskytujeme univerzální roboty pro obloukové svařování

Obloukové svařování Robotizované obloukové svařování pomocí robotů MOTOMAN zvyšuje výkon a snižuje výrobní náklady při udržení vysoké kvality. Nabízí ideální řešení pro zákazníky se střední nebo vysokou výrobou, kteří potřebují uspět v náročném obchodním prostředí.

Zisk z naší zkušenosti S více než 30letou zkušeností a nepřetržitým vývojem se nacházíme v ideální pozici pomoci vám dosáhnout zlepšené produktivity a kvality. Volbou robotizovaných svařovacích

Roboty MOTOMAN určené pro obloukové svařování, jako například MA1400 a MA1900, byly speciálně vyvinuty pro svařovací aplikace. Roboty nabízí dodatečné benefity, které pomohou zvýšit spolehlivost a životnost těchto zařízení. Horní rameno je vyrobeno tak, aby jím bylo možno vést kabelový svazek a hadice pro přívod médií přímo skrz robota až k přírubě poslední osy. Tato konstrukce zamezuje kolizím těchto přívodních hadic a kabeláže s výrobkem a přípravkem a snižuje nutnost údržby robotu.

Optimalizovaný výkon Pro optimalizaci výkonu je více robotů současně řízeno jedním řídicím systémem DX100, což umožňuje výbornou přesnost trajektorií a neporovnatelnou schopnost synchronního řízení až osmi robotů současně (až 72 os včetně externích os). Tato funkčnost navíc umožňuje i svařování bez přípravku, které nabízí některé jedinečné výhody pro svařování složitých výrobků a následné manipulační operace při snížených fixních nákladech.

Polohovadla MOTOMAN jsou ideálním doplňkem robotů MOTOMAN Poskytujeme širokou škálu polohovadel, pojezdů a portálů ovládaných servo pohony, které jsou plně integrovány v DX100 řídicím systému robota. Portály nabízí spolehlivá řešení pro svařování velmi rozměrných sestav, jako například rypadel, nádob apod., kde pouze převrácené ukotvení robota umožňuje požadovaný dosah v pracovním prostoru.

Konkurenceschopné svařovací systémy YASKAWA a robotické inženýrství představují synonyma a naše standardní škála systémů a konceptů pro robotizované svařování obsahuje všechny prvky, které tvoří systém, například robot, polohovadlo, varovné a bezpečnostní zařízení apod. Tyto systémy jsou nastaveny tak, aby splňovaly přesné požadavky našich zákazníků.

www.motoman.cz 22 /

SVĚT SVARU 2/2014

partnerské stránky

Reference: Robotické obloukové svařování rámů sedadel Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz

Výzva Když Wild Springs & Wireforms vyhrála zakázku na výrobu rámů podpírajících zadní výplně sedadla v nejnovější řadě vozů Astra, Vauxhall žádal, aby tento drátový rám byl svařován technologií oblouku oproti bodovému svařování. Požadovaný objem produkce přesahující 4 000 kusů za týden si jednoznačně vynutil použití robotů.

Řešení Společnost si vybrala firmu MOTOMAN k dodání dvoumotorové MIG svařovací buňky a otočného stolu za asistence systémového integrátora založeném na bázi Malven z Bauromatu, VB. Wild Springs používal buňky na bodové svařování již od 80. let. Podle slov Tima Clewese, project managera Redditchské továrny, byla spolehlivost a servisní

pomoc vždy na nejlepší úrovni, což vedlo právě k volbě firmy MOTOMAN jako dodavatele pro nový projekt. Sedadlový rám se skládá z jedenácti prefabrikovaných komponentů vyrobených z kulatého, měkkého ocelového drátu o průměru 5 mm, které jsou operátorem umístěné na požadované souřadnice. Zároveň je pomocí dvou robotů a 20 svárů vytvořen předchozí rám. Otočný stůl se pak otočí o 180 stupňů během několika sekund a přistaví nesvařené komponenty robotům a svařený rám k operátorovi na vyložení, čímž je zajištěna téměř nepřetržitá produkce.

Výsledek S nainstalovanou svařovací buňkou je čas cyklu jedna minuta, přibližně o 25 % méně než při bodovém sváření. Výsledek: úspora času na jeden cyklus je 25 %

Reference: Plně automatické robotické svařování a manipulace Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz

Výzva Ve své fabrice v Dingolfingu, kde jsou produkovány hliníkové nosníky pro přední nápravu pro vozy řady 1 a 3, BMW potřebovalo vyrobit stejné množství s méně pracovními stanicemi, roboty a podpůrnými pracovníky pro vozy řady 7.

Řešení MOTOMAN nejdříve postavil dokončený systém ve svých prostorech, aby provedl testovací chod a ověřil základní funkčnost systému v obsáhlých testech. Dvoustaniční svářecí systém byl navíc postaven v Dingolfingu, kde byly všechny svařovací procesy optimalizovány v kooperaci s BMW. Tyto dvě téměř identické výrobní linky jsou vysoce automatizované a potřebují velice málo operačních pracovníků. Jediná manuální aktivita je, že některé prvky ke sváření jsou umístěné pracovníky do kazetových pásů, čímž se ovšem nemění čas cyklu. Poté umisťovací roboty přesunou všechny části do příslušných pozic. Zde musí být jednotlivé tvary umístěné s velkou přesností ve velké rychlosti s opakující se přesností. Z důvodu nutnosti dosažení cyklu v požadovaném čase je použit komplexní uchycovací systém, který může manipulovat jak s jednotlivými tvary před svářením, tak s celým svařencem. Speciální předností tohoto systému je flexibilita jednotlivých svařovacích buněk. V závislosti na požadavcích mohou být používány hořáky připevněné k robotu nebo může být svařenec přemisťován pomocí robotů pod připevněnými svařovacími pistolemi. V závislosti na kusu mohou být svařovací procesy rozděleny SVĚT SVARU 2/2014

do několika stanic nebo jsou svařovány několika pistolemi najednou kvůli snaze o udržení rovnoměrného rozdělení tepla a optimálního času cyklu. Všechny švy celé přední nápravy jsou kontrolovány s přesností na 100 %. Navíc jsou všechny důležité parametry, jako šířka rámu a průměr děr, měřeny přesně na dokončeném nosníku přední nápravy pomocí laserové triangulace. Díky vícerobotové technologii od společnosti MOTOMAN má BMW nyní k dispozici až tři roboty s 18 osami a otočnou pracovní plochou propojené do jednoho řídicího ovladače. Tento způsob zapojení umožňuje jednodušší spolupráci mezi roboty. Například, když je práce přerušená, roboty se zastaví v přesně definovaných pozicích ve stejný čas. Jakmile je chyba opravena, práce se opět rozjede na místě, kde byla přerušená. Celkem je v Dingolfingu 78 svařovacích a 20 manipulačních robotů (každý je šestiosý kloubový robot) rozložených do 17 svařovacích buněk a tři oddělené produkční linky pro vozy série 1 a 3. Pracovní buňky také obsahují různé 2, 3 a 4 stacionární polohovače.

Výsledek Nosníky přední nápravy jsou vyráběny na třech identických linkách ve třech směnách za den. Šest pracovních buněk bylo nastaveno s cyklem 60 sekund. Příčník je vyroben přibližně z 25 individuálních součástí, které jsou spojené hliníkem během plynového svařování ve 100 svařovacích krocích s celkovou délkou švu 7,2 metru. Unikátní je, že všechny výrobní kroky od nakládání dílů ve svařovně, skrz svařovací proces, až odstranění hotových modulů, jsou doplněny roboty. / 23

technologie svařování

Produktivita svařování I. část – ruční svařování

Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz

O produktivitě svařování bylo v našem časopisu napsáno již mnoho. Toto téma je však věčné. Proto jsme se rozhodli produktivitu svařování znovu uchopit a ve světle vývoje nových svařovacích procesů a příchodu několika zajímavých novinek, znovu ji otevřít. V následujících dvou vydáních časopisu nastíníme možnosti, jak je možné produktivitu svařování zvýšit a jak naopak nákladovost svařování snížit. Některé informace jsou již historicky dané a v našem časopise několikrát opakované. Ovšem přinášíme i nové informace, které stojí za zmínku.

Porovnání svařování MMA a MAG Svařování obalenou elektrodou (MMA) je již většinou okrajovou technologií. Nahradila ji ve většině případů metoda MIG/MAG. Jen znovu opakujeme, že metoda MIG/MAG je materiálově o 20–30 % levnější v porovnání se svařováním obalenou elektrodou. Ovšem MIG/MAG je především o více než 30 % rychlejší. Proto se čím dál tím více nahrazuje svařování obalenou elektrodou metodou MIG/MAG také na venkovních stavbách a montážích, kde je potřeba zajistit ochranu místa svařování proti průvanu, aby nebyl sfoukáván ochranný plyn na svařovacím hořáku. A to bývá občas obtížné.

Porovnání svařování v CO 2 a směsném plynu

Většina firem již dnes svařuje metodou MAG v ochranném směsném plynu. CO2 jako ochranný plyn se používá jen ojediněle. Jen připomeneme, že postupová rychlost svařování ve směsných plynech je oproti svařování v CO2 o cca 25 % vyšší. A dále je u směsných plynů nižší spotřeba svařovacího drátu – je to až o 20 %. Důvodem je výrazně nižší rozstřik a optimálnější tvar svarové housenky v řezu (platí pro většinu případů svařování, ale mohou existovat i výjimky, kde je žádoucí zvýšená penetrace svarového kovu do základního materiálu). Také připomeneme, že spotřeba směsného plynu oproti CO2 je nižší o více než 30 %. To vše dohromady činí svařování v ochranných směsích výrazně úspornější a rychlejší, než svařování v ochranném plynu CO2.

Porovnání dvousložkových a třísložkových ochranných plynů Ochranné směsné plyny se pro svařování běžných uhlíkových ocelí dají základně rozdělit na dvousložkové a třísložkové. Dvousložkové ochranné plyny mají zpravidla složení 82% argonu a 18% CO2. U třísložkových ochranných plynů je navíc přidán kyslík v poměru 2–3 %, který lépe usměrňuje energii svařovacího oblouku do jednoho bodu. Má tedy menší rozstřik a zvyšuje průvar. 24 /

Svařování třísložkovými ochrannými plyny ve většině případů zvyšuje o cca 5% postupovou rychlost svařování a snižuje spotřebu svařovacího drátu také o cca 5 %. Většina dodavatelů těchto ochranných plynů má navíc stejnou cenu jak pro dvousložkové, tak také pro třísložkové ochranné atmosféry.

Svařování v argonu a směsech argonu – metoda TIG Pro svařování metodou TIG se ve většině případů používá čistý argon. Jeho obvyklá a doporučená čistota je 4,8 (99,998%). Avšak zejména pro svařování nerezových materiálů a neželezných kovů je vhodné použít ochrannou atmosféru argonu s malou příměsí hélia. Hélium při svařování významně redukuje vznik ozónu, který velmi negativně ovlivňuje zdraví svářeče. (Výhoda např. při svařování v uzavřených nádobách, špatně větraných místech apod.) Avšak neméně podstatnou výhodou je fakt, že hélium má podstatně vyšší tepelnou vodivost – lépe přenáší teplo do svaru a zejména na silnějších materiálech můžete postup svařování zrychlit až o 20 %. A to je nezanedbatelné zvýšení produktivity svařování. Samozřejmě takový ochranný plyn je při pořízení dražší než čistý argon. Je tedy potřeba spočítat, zda tato vyšší postupová rychlost je na jeden metr provedeného svaru výhodnější. Při sériové výrobě určitě ano.

Porovnání svařování plným drátem a plněnou elektrodou Pokud je nutné výrazně proces svařování zrychlit a zkvalitnit, je velmi vhodné vyzkoušet svařování tzv. plněnou elektrodou – trubičkovým drátem (metoda FCAW). Výhodou plněných elektrod je podstatné zvýšení postupové rychlosti – u ručního svařování až o 30 %, u automatizovaného svařování i více. Tam, kde se svařuje např. plným drátem na více vrstev, budete schopni plněnou elektrodou snížit počet vrstev např. až na polovinu. Plněná elektroda má rovněž podstatně vyšší kvalitativní výsledky. Pokud se svařuje náročný výrobek s vysokým důrazem na kvalitu výsledného svaru, kde se kvalita po svaření kontroluje např. rentgenem, je téměř jisté, že plněnou elektrodou budete mít podstatně snížené náklady na případné opravy takto provedených svarů, a tím také nižší náklady na opětovné rentgenové zkoušky. I když jsou kilogramové ceny plněných elektrod zpravidla 1x až 3x vyšší, výsledné náklady na jeden metr provedeného SVĚT SVARU 2/2014

technologie svařování

svaru, v některých případech mohou být až poloviční, než je např. pro svařování metodou MAG.

Používání velkoobjemových balení svařovacího drátu a drátu na cívkách – metoda MAG O velkoobjemovém balení svařovacích drátů, zejména pro metodu MAG, se v různém odborném tisku a časopisech již psalo mnohokrát. Proto jen připomeňme základní výhody velkoobjemového balení vůči drátům na cívkách. Uvedeme si to na konkrétním případě. Výrobní společnost svařuje např. podvozky nákladních automobilů. Svařování je svářeči prováděno v úkolu, svařujeme drátem o průměru 1,2 – běžnou nelegovanou ocel. Průměrně jeden svářeč spotřebuje jednu 15kg cívku za jednu směnu. Svařujeme ve třísměnném provozu. Pro výměnu jedné cívky drátu je zapotřebí cca 15 až 20 minut. Je jasné, že cívku lze vyměnit i za kratší čas, avšak denní rutina a praxe zahrnují – vyjmutí cívky, vysunutí drátu z bowdenu, odnesení prázdné cívky do kontejneru, je nutné zajít do skladu a přinést novou cívku, rozbalit, uklidit obaly a zavést drát zpět do hořáku. To jsou všechno operace, které zabírají čas a jen málo „uvědomělých“ pracovníků to průměrně zvládne ve skutečnosti rychleji. Výměna velkoobjemového balení drátu zabere přibližně stejný čas. Zde budeme počítat tedy s 20 minutami. Pokud je na dílně např. 10 svářečů, můžeme dojít k zajímavým úsporám času, ve kterých může svářeč vytvářet svou prací jakoby práci navíc. Za jeden den, tedy za tři směny, je potřeba pro výměnu všech cívek 450 minut, tj. 7,5 hodiny! Pokud bychom však využívali velkoobjemové balení drátu, bude potřeba průměrně za jeden den ve třísměnném provozu na jejich výměnu pouze 44 minut. To je o cca 400 minut denně méně.

Nové produktivní procesy pro metodu MAG V současné době stále vznikají nové procesy, které svařování usnadňují, zvyšují postupovou rychlost svařování a v mnoha případech nahrazují pomalou technologii TIG tím, že výrazně snižují vnesené teplo do sváru. Snad každý výrobce průmyslových svařovacích strojů neustále zdokonaluje své programy, kterými pak vybavují svá svařovací zařízení. Takže např. použitím tzv. dvojitého pulsu – zlepšeného procesu impulsního svařování lze docílit až o 50 % vyšší postupové rychlosti svařování, než bylo při běžném impulsním svařování. Na trhu existují také procesy pro metodu MIG/MAG, které vnáší do svaru výrazně méně tepla. V řadě případů je možné přejít z metody TIG na metodu MIG/MAG, která je 5–7x rychlejší. Pokud svařujete staršími svářečkami a přemýšlíte o nákupu nových, nechte si předvést nejmodernější svařovací techniku. Ovšem pozor. Existuje propastný kvalitativní rozdíl mezi výrobci svařovací techniky, kteří mají vlastní vývoj a zaměřují se na průmyslové použití svých strojů proti firmám, které vyrábí různorodou svařovací techniku a nerozlišují mezi hobby provedením a průmyslovým provedením.

Evidence využitelnosti pracovní směny V naší praxi jsme viděli také zajímavé řešení evidence pracovní doby svářečů. Svářeči jsou různí, někteří svařují více, SVĚT SVARU 2/2014

někteří méně. Jeden náš zákazník zavedl do všech svařovacích boxů signalizaci režimu práce každého svářeče. Jedná se o takový semafor, který má např. tři světelné režimy, které si svářeč ručně volí pomocí tlačítek. Zelený režim – svářeč svařuje, modrý – svářeč vyměňuje většinou rozměrný dílec nebo vyměňuje drát. A červený režim – svářeč dělá jinou práci. Bylo docela zajímavé sledovat následně vznikající statistiku každého svářeče, jak velký výkon ten či jiný svářeč denně poskytuje. Celý průběh pracovní směny se zaznamenává do počítače, vedoucí výroby může jednoduše zjistit, který pracovník podává vyšší výkony a tím jej pak pozitivně ohodnotit např. formou výkonnostních prémií. Je to jen zajímavá inspirace, takový systém jsme zaznamenali ve více firmách.

Záznam o využití svařovacího stroje Také firma, která pracuje na dvě nebo tři směny, většinou řeší problém s nižším výkonem svářečů na odpoledních i nočních směnách. Asi je pochopitelné, že v noci se lidem pracuje hůře. Ovšem někdy jsou rozdíly mezi jednotlivými svářeči propastné. Řada takových firem to řeší sledováním doby hoření svařovacího oblouku na každém svařovacím stroji. Takový svařovací stroj je vybaven sledovacím zařízením, které může být i bezdrátově sdíleno s PC. Toto zařízení v každé svářečce pracuje tak, že po jejím zapnutí začne sledovací zařízení zaznamenávat čas zapálení svařovacího oblouku a jeho délku hoření. Data se ukládají lokálně např. na SD kartu. Vedoucí výroby si může data buď s SD karty běžně do počítače stáhnout, nebo se může bezdrátově k tomuto zařízení připojit a může si tato data k sobě stáhnout. Formát takových dat je zpravidla excelová tabulka. Pak je velmi snadné získat přehled o tom, jak dlouho hořel svařovací oblouk na ranní směně v porovnání s odpolední nebo noční směnou. I tímto způsobem lze minimálně porovnávat výkonost svářečů a docílit tak srovnatelných výsledků napříč svářeči a jednotlivými směnami.

Výdejní automaty na spotřební materiál Zajímavou myšlenkou může být také zavedení výdejních automatů na spotřební materiál pro svařování. Jedná se o výdejní skříň, která funguje podobně, jako výdejní automat na sušenky nebo balené nápoje. V automatu jsou pak umístěné spotřební díly do svařovacího hořáku a do podavače svařovacího drátu. Tedy kontaktní průvlaky (trysky), plynové hubice, bowdeny, podávací kolečka. Jsou zde také svařovací dráty, fólie do svařovacích kukel, svářečské rukavice a další spotřební materiál. Každý svářeč dostane svůj přístupový kód, kterým takový výdejní automat odemkne a vezme si potřebné spotřební díly. Informační systém pak zaznamená, co každý svářeč pro svou výrobu potřeboval bez toho, aniž by musel chodit někam do skladu. Výdejka se pak může generovat za každého svářeče např. 1x za měsíc, a to automaticky. Svářeč ji jen podepíše. Tímto způsobem je pak přesný přehled o tom, který svářeč má zvýšenou spotřebu spotřebních dílů, jakou měl spotřebu drátu pro danou zakázku apod. Navíc jsou výdejní automaty poblíž svářečských boxů. Svářeč nemusí nikam daleko chodit. Toto je jen zajímavý námět. / 25

inzerce a ostatní

SVÁřeČSKÝ ČeSKo-AnGLiCKÝ SLoVnÍK moucha včela sršeň čmelák letadlová loď koutový svar svařovací drát plynová hubice loděnice tlustý tenký uzemnění hromosvod svařovací hořák mířit – ukazovat měření utahovat schovávat hledat stín mokrý suchý žízeň hlad jedovatý hrana Ověřte si svou znalost technické angličtiny používané v oboru svařování Nápověda: fly, bee, hornet, bumble-bee, aircraft carrier, fillet weld, welding wire, gas nozzle, shipyard, thick, thin, earthing, lightning conductor, welding torch, point, measurement, tighten, hide, search, look for, shadow, wet, dry, thirst, hunger, poisonous, toxic, edge

MuRpHYHo neJen SVAřoVACÍ zÁKonY • Že se něco pokazilo, zjistíte až tehdy, když na to alespoň jednou doplatíte (Consequencyho zákon) • Jestli se Vám Vaše dílo nepodaří napoprvé, zničte všechny důkazy o tom, že jste se o něj vůbec pokoušeli. (Firsteho postulát) • Zhavaruje-li jakýkoliv projekt, vždy se najde někdo, kdo už na danou chybu dávno upozorňoval (Pointoutyho pravidlo) • Mějte strpení a problém v projektu se dostaví sám od sebe (Bearův zákon) • A poté napáchá co největší škody. (1 Forbearancův dodatek) • Jestli škody byly dost veliké, problém se objeví znovu (2 Forbearancův dodatek) • Pokud něco dobře začíná, pravděpodobně to špatně skončí. Pokud něco začíná špatně, fiasko je prakticky nevyhnutelné. (Endingův zákon) 26 /

SVĚT SVARU 2/2014

22. mezinárodní veletrh svařovací techniky u veletrhu, vo tě vš ná ou sv ed př se jte Zaregistru vv.cz/msv ušetříte čas i peníze! www.b

MSV 2014

IMT 2014

29. 9.–3. 10. 2014 Brno2014 – Výstaviště, MSV

www.bvv.cz/welding

Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 405/1 603 00 Brno Tel.: +420 541 152 926 Fax: +420 541 153 044 [email protected] www.bvv.cz/welding