2/2015 8. září, XIX. ročník
MIGATRONIC Automig2 273i AUTOPULS Omega3 Yard 300 - přenosný MMA/MIG stroj Kukla MigADC plus MIG-A TWIST - svařovací hořáky
AIR PRODUCTS Přenosná tlaková láhev INTEGRA
HADYNA - INTERNATIONAL Laserové aplikace na robotizovaných pracovištích Čištění filtračních vložek při odsávání zplodin
YASKAWA Nová generace svařovacích robotů Motoman Pozvánka do stánku YASKAWA na MSV Brno
GCE Nový strojní řezací hořák FIT+
ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV Historie a současnost svařování metodami 14 podle ČSN EN ISO 4063
SICK SICK - to nejsou jen produkty
TRUMPF Laserové technologie od společnosti Trumpf
Partner časopisu
LASEROVÉ APLIKACE NA ROBOTIZOVANÝCH PRACOVIŠTÍCH
OBSAH Strojní řezací hořák GCE typ FIT+ . . . . . . . . str. 2
EDITORIAL
Současná moderní technika pro laserové aplikace na robotizovaných pracovištích . . . . str. 4 Čištění filtračních vložek při odsávání zplodin je klíčové . . . . . . . . . . . . . . . .
str. 13
Přenosná tlaková láhev INTEGRA od společnosti Air Products . . . . . . . . . . str. 15 Historie a současnost svařování metodami 14 podle ČSN EN ISO 4063 . . . . str. 16 Nová generace svařovacích robotů Motoman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 18 Svařovací zástěny SINOTEC . . . . . . . . . . str. 21 Laserové technologie od společnosti Trumpf . . . . . . . . . . . . . str. 22 Automig2 273i AUTOPULS s novou funkcí double puls pro moderní opravy karosérií . . . str. 26 Omega3 Yard 300 - přenosný MMA/MIG stroj s vysokou odolností . . . . . . . . . . . . . . . str. 27 Kukla Migatronic MigADC plus . . . . . . . . str. 27 MIG-A TWIST svařovací hořáky Migatronic . . str. 28 SICK – to nejsou jen produkty . . . . . . . . . str. 29 Murphyho nejen svařovací zákony, inzerce . . str. 30
Vážení čtenáři, termín vydání tohoto čísla byl oproti původnímu plánu posunutý na konec léta. Časopis je tedy vydán před důležitou akcí – před Mezinárodním strojírenským veletrhem v Brně. Tato výstava se koná v době od 14. do 18. září 2015. Přinášíme Vám tedy pozvánky na tuto výstavu od našich partnerů. V tomto vydání přinášíme slíbené informace o laserových aplikacích ve spojení s průmyslovou robotizací. Jedná se o komplexní obecnou informaci o možnostech laserového svařování, navařování, řezání a povrchového kalení. V některých z dalších vydání pak přineseme doplňující informace, např. o laserovém povrchovém kalení a navařování. Velký ohlas přinesl článek z minulého vydání časopisu o možnostech odsávání svařoven při svařování nadměrných dílců. K tomuto tématu se budeme ještě vracet. Chceme touto cestou poděkovat všem čtenářům za kladné ohlasy na tyto informace. Věříme, že se Vám toto číslo bude líbit a přejeme všem hezký nastávající podzim. Daniel Hadyna, Ostrava
Pozvánka na MSV Brno . . . . . . . . . . . . . str. 31
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 2/2015
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 10. listopadu 2015. Redakce
/3
technologie svařování
Současná moderní technika pro laserové aplikace
– na robotizovaných pracovištích Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
V současné době stoupají požadavky na produktivnější metody svařování, navařování nebo povrchového kalení. Využití laserových technologií pro tyto účely produktivitu práce zcela jistě zvyšují. Tímto článkem chceme nastínit obecné možnosti současné techniky používané pro tyto technologie, pokud jsou obsluhovány – neseny průmyslovým robotem. Tento článek vychází z našich praktických zkušeností, z návštěv mezinárodních výstav a uživatelů těchto zmiňovaných technologií. Obecně platí, že laserové hlavy pro svařování, řezání, kalení nebo navařování nelze používat pro ruční aplikace. Proto jsou neseny buď průmyslovým robotem nebo jinými, např. 3osými nebo také víceosými přesnými manipulátory. To platí především pro laserové řezání, které je u nás velice rozšířené. Přesto je možná vhodné zmínit zajímavý trend pro laserové svařování. Na výstavě „JAPAN INTERNATIONAL WELDING SHOW 2014“, která se konala v Tokiu, jsme viděli min. 10 různých expozic, které se věnovaly ručnímu laserovému svařování. V uzavřené kabině seděl svářeč, který měl na očích speciální brýle. Prováděl ruční svařování laserem, především se jednalo o svařování tenkých plechů (viz obrázek). Ovšem tyto technologie k nám do České nebo Slovenské republiky zatím komerčně nedorazily.
1. O becné informace o použití robotů pro laserové technologie Většina aplikací pro laserové svařování, navařování a povrchové kalení kovů využívá pro polohování laserových hlav průmyslový 6osý robot. Má to své výhody. Robot přináší poměrně velkou univerzálnost pro nasazení laserových tech-
Na výstavě svařovací techniky v Tokiu se ručnímu laserovému svařování věnovalo více než 10 velkých expozic. Svářeč se speciálními brýlemi na očích provádí svařování hořákem pro laserové svařování. Na celé výstavě jsme napočítali více než 30 takto svařujících techniků. 4/
nologií. Jeho limitem je pouze dosah robota a dostupnost dané laserové hlavy k místům jejich práce (např. k místům svařování). Výhodou je také možnost jednotlivé laserové technologie spolu navzájem kombinovat, je-li robot vybaven výměnným systémem hlav ve svém zápěstí.
Vhodný průmyslový robot Průmyslových robotů se na našem trhu nabízí celá řada. Technicky se roboti liší svými parametry, svými technickými vlastnostmi. Pro laserové aplikace je rozhodující opakovaná přesnost najetí robota do bodu v rámci jeho optimálního dosahu a nosnosti. Co se týká opakované přesnosti robota, pro laserové aplikace, především pro laserové svařování, je vhodné použít robota s hodnotou jeho opakované přesnosti do ±0,08 mm. Je nutné si také uvědomit, že čím má robot více natažené rameno, tím se tento parametr zhoršuje. Je to dáno konstrukčním řešením robota a obecně to platí pro všechny značky průmyslových robotů. Proto bychom měli volit dostatečný dosah robota tak, aby se oblast jeho práce nacházela optimálně kolem poloviny vzdálenosti jeho maximálního dosahu. Uveďme si příklad. Pokud má např. robot dosah 2 000 mm od jeho centrální osy, jeho optimální opakovanou přesnost lze využít v rozsahu 500–1500 mm od jeho centrální osy. To neznamená, že robot nemůže pracovat přesně na dílcích umístěných dále od tohoto optimálního umístění. Jen bude mít menší opakovanou přesnost, a pokud budou např. svařované dílce ve větších rozměrových tolerancích, mohou se ve svarech objevovat drobné vady. Opakovaná přesnost robota také souvisí s jeho max. nosností, resp. s hmotností laserové hlavy. Pro laserové aplikace je vhodné, aby měl robot dostatečnou rezervu, co se týče jeho max. nosnosti. Laserové hlavy nejsou zpravidla příliš hmotné. Svařovací hlava může vážit kolem 5 kg, kalicí hlava pak kolem 15 kg. Zjednodušeně lze říct, že čím více robota zatížíte, tím vzniká jeho větší nejistota v plynulosti pohybu a zhoršuje se jeho přesnost. Proto je vhodné, aby měl daný robot 2x větší nosnost, než je hmotnost jeho laserové hlavy. Pro laserové aplikace by měl mít robot nosnost min. 35 kg, lépe 50 kg. SVĚT SVARU 2/2015
technologie svařování
poškození očí. Při laserovém svařování, navařování a povrchovém kalení se běžně využívají výkony laserového paprsku 1 až 6 kW! Proto je nutné celou technologii světlotěsně uzavřít do speciálně k tomu určené světlotěsné kabiny, která zaručí, že laserový paprsek, případně jeho odraz od lesklých okolních ploch, nepronikne vně této kabiny a nezpůsobí obsluze nebo jiným pracovníkům úraz. Světlotěsnost musí být zajištěna také u vstupních dveří do kabiny. Kabina musí mít rovněž strop.
Vhodný model provedení, použití polohovadel
Šestiosý průmyslový robot pro laserovou aplikaci svařování. Má opakovanou přesnost ±0,07 mm a dosah 2 500 mm od své centrální osy. Jeho nosnost činí 35 kg.
Pro laserové aplikace lze použít celou řadu různých modelů robotizovaných pracovišť, které mohou být vybaveny jednoosými nebo dvouosými polohovadly. Pokud je potřeba použít robotizované pracoviště pro laserové aplikace ve velkosériové výrobě, je vhodné použít model se dvěma nebo i více stanovišti. Na jednom stanovišti obsluha vyjímá již hotové dílce z upínacích přípravků a vkládá zpět polotovary. Na druhém stanovišti pak robot provádí svou práci. Neztrácí se tak čas a robot nemusí na obsluhu čekat, až mu operátor upne dílce do upínacích přípravků. Pokud se pracoviště používá pro kusovou výrobu, pak stačí model robotizovaného pracoviště s jedním stanovištěm. Je také pravdou, že toto stanoviště může využívat více typů polohovadel, případně také pevný upínací stůl. Především pro laserové svařování je nutné zajistit nejlepší pozici laserového paprsku vůči místu svařování, tedy pozici shora (PA). Většina svařenců je však členitá a je nutné je pod laserovou hlavou natáčet, nebo také naklápět. K tomuto účelu slouží právě robotická polohovadla. Polohovadlo má upínací desku, na kterou se připevní upínací přípravek. Dílec se pak upne do upínacích přípravků a polohovadlo při práci robota zajišťuje optimální pozici dílce vůči laserové hlavě. Pohyb každého typu polohovadla by měl být plně synchronizován s pohybem robota. Pokud jsou dílce malých rozměrů, je vhodné použít dvouosá polohovadla. U dlouhých dílců se pak používají jednoosá polohovadla.
Informace o výkonech zdroje laserového paprsku, možnosti napojení více laserových hlav
Světlotěsná kabina pro robotizované pracoviště pro laserové svařování. Kabina obsahuje rovněž strop. Tento model robotizovaného pracoviště má dvě stanoviště. Každé je vybaveno dvouosým polohovadlem.
Světlotěsná kabina Veškeré robotické aplikace pro laserové nasazení je nutné uzavřít do tzv. světlotěsné kabiny. Robot umožňuje pohyb laserové hlavy ve 3D prostoru. V zásadě ji může robot natočit jakkoliv – nahoru, dolů, stranou apod. Tím vzniká riziko zasažení osob v jeho blízkosti laserovým paprskem. Např. už 0,2 W výkonu laserového paprsku může způsobit nevratné SVĚT SVARU 2/2015
Laserové aplikace typu svařování, povrchové kalení nebo navařování potřebují výkon laserového paprsku v rozsahu 1–5 kW. Pro zvláštní aplikace pak až 6 kW. Pro laserové svařování obecně platí, že pro jeden mm průvaru běžné uhlíkové oceli je potřeba 1 kW výkonu laserového paprsku. Pro svařování plechu o síle stěny 1,5 mm je tedy vhodné použít zdroj laserového paprsku, který bude mít min. 2,5–3 kW. Je potřeba počítat s malou rezervou výkonu zdroje paprsku, aby nepracoval při své práci na 100 %. Zdroj laserového paprsku může obsluhovat více laserových zařízení. Zdroj laseru může obsluhovat více laserových technologií nebo i strojů. Např. řezací stroj a k němu robotizované laserové svařovací/kalicí/navařovací pracoviště. Tyto stroje nemohou pracovat současně. Zdroj může dodávat výkon pouze pro jednu laserovou hlavu. Ovšem pokud je firma majitelem např. laserového řezacího stroje od společnosti Trumpf typ TruLaser 5030, může si /5
technologie svařování
k němu pořídit robotizované pracoviště, které bude moci využívat pro laserové technologie výkon laseru řezacího stroje až do 5 kW.
Optika a její údržba
Dvouosé svařovací polohovadlo umožňuje upnout dílec na jeho upínací desku. Ta pak může dílec jak otáčet, tak také naklápět do stran. Oba pohyby polohovadla jsou plně synchronizovány s pohyby robota.
Veškeré laserové hlavy jsou v podstatě optickými zařízeními, přes které je laserový paprsek veden „na“ nebo „do“ základního materiálu pro daný účel práce. Každá laserová hlava je napojena na světlovodný kabel, který přivádí laserový paprsek ze zdroje laserového paprsku. Obecně platí, že každé smítko, prach nebo špína, která bude stát v cestě laserového paprsku při jeho průchodu optikou, a to kdekoliv na přívodu laserového paprsku, způsobuje neprůchodnost laserového paprsku. Na takovém místě se pak hromadí především tepelná energie a dochází pak k poškození tohoto dílčího uzlu optiky. Proto jsou optické hlavy vybaveny ochrannými prvky, které zabraňují ulpívání nečistot na výstupu z laserové hlavy. Hlavy jsou zpravidla vybaveny ofukem koncové optiky stlačeným vzduchem příp. inertním plynem (dusík, argon), ochrannými skly a různým částečným krytováním. Velmi často se rovněž používají ochranná skla – kazety pro hlídání úrovně jejich znečištění, které signalizují nadřazenému řídicímu systému max. mez znečištění ochranného skla. Po jejím dosažení se zařízení vypne a nelze jej spustit, dokud obsluha ochranné sklo nevyčistí, případně neprovede jeho výměnu. Laserové optiky jsou určené do běžného dílenského prostředí. Navíc jsou uzavřené ve světlotěsné kabině. Není tedy nutné se prachu na dílně přehnaně obávat. Zařízení jen vyžaduje skutečně pravidelnou údržbu, nelze ji jen tak zanedbávat.
Vhodný tvar laserového paprsku Pro každou laserovou technologii je potřeba stanovit vhodný zdroj laserového paprsku. Každý zdroj laserového paprsku má od výrobce dané hodnoty výstupního laserového paprsku, kterými je definovaný především úhlem rozevření paprsku, který pak vstupuje do materiálu. Velice zjednodušeně je to dáno několika technickými parametry, především však parametrem určeným v jednotách mm*mrad. Obecně platí, že čím nižší číslo tento parametr má, tím je paprsek užší a jeho účinná pracovní délka se prodlužuje. Více viz obrázek. Obecně platí, že pro řezání je potřeba co nejmenší úhel rozevření paprsku. Naopak pro např. nahřívání nebo svařování může být tato hodnota vyšší. Samozřejmě tato veličina má značný vliv na cenu zdroje laserového paprsku. Čím je úhel rozevření paprsku menší, tím je tento zdroj laserového paprsku dražší.
Programátor – operátor robota
Jednoosé horizontální polohovadlo otáčí s dílcem podél jeho horizontální osy. Na obrázku je vidět pohonná jednotka polohovadla, která má na lícní upínací desce uchycené sklíčidlo. Před touto jednotkou je odvalovací podpěrná jednotka. Také pohyb tohoto polohovadla je plně synchronizován s pohybem robota. 6/
Velmi důležitou úlohu pro úspěšné používání robotizovaného pracoviště pro laserové aplikace hraje dobrý technik – operátor/programátor. Ideální kvalifikací je svářeč pro aplikace laserového svařování a navařování. Pro laserové povrchové kalení kovů je nutná znalost metalurgie, případně technologie svařování. Proto by pro tuto aplikaci bylo vhodné vybrat metalurga nebo technologa, případně inženýra svařování. SVĚT SVARU 2/2015
technologie svařování
Řada firem, které ještě nemají zkušenost s robotizovaným svařováním, si myslí, že vhodnou kvalifikací je programátor PC. Ovšem to je mýtus. Vždy je vhodnější vyškolit pracovníka, který má s danou technologií praktické zkušenosti, ať se nemusí neustále „někoho“ doptávat, jak má upravit parametry, aby dosáhl požadovaného technického/technologického výsledku. Ještě malá poznámka, je vhodné takového pracovníka pak lépe zaplatit. Mnohokrát se již stalo, že pro práci na robotizovaném pracovišti byl vyškolen pracovník, který pak obsluhou a programováním robota získal velké praktické zkušenosti. A pak např. z finančních důvodů odešel do jiné firmy. Samozřejmě si sebou odnesl veškerou praktickou znalost celé problematiky, kterou se pak musel jiný pracovník učit znovu od začátku.
Kvalitní dodavatel – partner pro danou laserovou aplikaci Výběr kvalitního dodavatele robotizovaného pracoviště pro laserové aplikace je téma pro samostatný článek. V České a Slovenské republice působí více než 30 dodavatelů robotizovaných pracovišť. Ovšem většina z nich nemá žádné zkušenosti s vývojem a výrobou robotizovaných pracovišť, stroje nakupují v zahraničí a neodborně je pak instalují na našem trhu. Měli jsme možnost vidět různá robotizovaná pracoviště, která nikdy nefungovala – dodavatelská firma chybně odhadla možnosti jejich použití. Také jsme viděli robotizovaná pracoviště, která nebyla plně zakrytovaná. Robot pro laserové svařování byl ohraničen pouze pevným plotem o výšce 1 800 mm, bez střechy, bez světlotěsného provedení. Na takovém pracovišti, kde Vám hrozí oslepnutí, by asi nikdo z nás nechtěl pracovat. Obecně však platí – ptejte se na reference, zajeďte se k těmto referencím podívat a ptejte se na zkušenosti s daným dodavatelem. Dodavatel musí mít vlastní vývoj a nejlépe i výrobu komponentů pro robotizovaná pracoviště. Dodatel musí mít potřebná živnostenská oprávnění, především vázanou živnost na opravy a instalace elektrických průmyslových zařízení. Dodavatel by měl mít více než jed-
Příklad zdroje pro laserové aplikace na robotizovaných pracovištích od společnosti Trumpf s max. výkonem 4 kW. Zdroj může obsahovat také více výstupu pro světlovodné kabely, které mohou obsluhovat více laserových hlav (svařovací, kalicí, navařovací, řezací). SVĚT SVARU 2/2015
Obecný příklad tvaru laserového paprsku při dvou různých hodnotách úhlu rozevření laserového paprsku při průchodu plechem o tloušťce např. 3 mm. Tvar laserového paprsku při hodnotě 4 mm*mrad umožňuje použití tohoto typu laserového zdroje jak pro laserové řezání, tak také např. pro laserové svařování. Při hodnotě 16 mm*mrad tvar laserového paprsku již neumožní přesné řezání takto silného materiálu. Řezaná plocha by byla oblá a velmi nepřesná. Takový zdroj lze tedy použít např. pouze pro laserové svařování, nahřívání apod.
Filtrační jednotka pro světlotěsnou kabinu o velikosti 12 x 6 x 3 m. Její celkový sací výkon činí 4000 m3/hod. /7
technologie svařování
noho servisního technika, který výhradně provádí podporu a školení, apod.
Odsávání zplodin
Princip práce laserové svařovací hlavy.
Při robotických laserových aplikacích se nesmí zapomínat na odsávání. Dýmy z těchto technologií obsahují jemné prachové částice, které je nutné odsát a vyfiltrovat. Pokud se jedná o laserové navařování práškem, pak je vhodné robotizované pracoviště vybavit rovněž průmyslovým vysavačem, který bude schopen tyto jemné prášky dokonale vysát. Pro světlotěsné kabiny je vhodné provádět odsávání pomocí digestoří umístěnými nad pracovním prostorem robota. Pro světlotěsnou kabinu o rozměru 4 x 4 x 3 m by měl být celkový sací výkon filtrační jednotky min. 2 500 m3/hod., lépe 3 000 m3/hod. Ve světlotěsné kabině je vhodné také zajistit větrání. Běžnou praxí je instalace pomocného ventilátoru, který do vyčištěného vzduchu vhání přes křížový tepelný výměník čerstvý vzduch z venkovního prostoru haly. Objem čerstvého vzduchu tvoří cca 5–25 % z celkového sacího výkonu hlavní filtrační jednotky.
2. Laserové svařování Laserové svařování pracuje na principu tavení základního svařovaného materiálu laserovým paprskem, který prochází přes laserovou svařovací hlavu a dopadá na místo svaru. V laserové svařovací hlavě je optika, která zaměřuje laserový paprsek do bodu pod laserovou svařovací hlavou ve vzdálenosti cca 100–250 mm. V tomto bodě má laserový paprsek největší energii. Podobně, jako u metody TIG, je nutné chránit taveninu svaru ochranným plynem. K tomuto se běžně používá argon nebo směsi argonu a hélia. Ochranný plyn se k místu svařování přivádí trubkovými nástavbami (viz obrázek).
Vhodná technika
Laserová svařovací hlava obsahuje trubkové nástavce, které přivádějí ochranný plyn argon k místu svařování.
Laserové svařovací hlavy lze rozdělit do dvou základních typů. S proměnlivým fokusem nebo s pevným fokusem. Hlavy s proměnlivým fokusem umožňují nastavení vzdálenosti fokusu od laserové hlavy. Běžná vzdálenost laserové svařovací hlavy, resp. výstupu laserového paprsku z její optiky, ke svařovanému materiálu je cca 150 mm. Proměnlivá fokusace je pak prováděna servomotorkem, který je řízen přímo programem robota. Mění se tím ohnisková vzdálenost optiky zpravidla o ±15 mm, aby při stejné trajektorii svařovací hlavy - při stejném pohybu hlavy uchycené na robotu - se ohnisko mohlo pohybovat směrem nahoru/dolů. Např. hluboko uvnitř svařovaného materiálu nebo při svařování rozdílných tlouštěk materiálu apod. To to má vliv na vzhled svaru, rostřik, trhliny apod. Tímto způsobem lze plynule přecházet z hlubokého svařování na svařování povrchové - teplovodivé (např. při designových svarech apod.) v průběhu jednoho pohybu robota. U laserových svařovacích hlav s pevným fokusem lze pak ohnisko měnit nastavováním různé výšky laserové hlavy nad svařovaným materiálem pomocí pohybu ramene robota směrem nahoru/dolů.
Základní výhody laserového svařování Optimální pozice pro laserové svařování je pozice PA, tedy shora. 8/
Hlavní výhodou laserového svařování je vysoká rychlost – produktivita svařování. Dále pak velmi malý svar s malou SVĚT SVARU 2/2015
technologie svařování
tepelně ovlivněnou zónou. Tím je dána také významně vyšší pohledovost provedených svarů. Postupová rychlost laserového svařování je v porovnání se svařováním metodou TIG až 8x rychlejší. Typicky svařovaným dílcem mohou být dílce pro karoserie osobních, nákladních nebo kolejových vozidel. Dále různé komponenty pro nábytkářský nebo gastronomický průmysl (kliky, nohy, držáky, dřezy, nerezové stojany pro jídelny apod.). Nebo také dílce pro elektrotechnický průmysl, jako například elektrické skříně, držáky součástek, elektrická přemostění apod.
Úskalí laserového svařování Hlavním úskalím laserového svařování je dodržení opakované přesnosti svařovaných dílců. Např. u metody MIG/MAG obecně platí, že max. přípustná rozměrová tolerance svařovaných dílců pomocí svařovacího robota je do ±1,0 mm. U metody TIG pak do ± 0,5 mm. Ovšem u svařování laserem pomocí robota se jedná o max. rozměrovou toleranci dílců do ±0,2 mm. V opačném případě hrozí vznik vad ve svarech, především v podobě drobných dírek nebo nesvařených úseků v místě svaru. Tyto zmiňované hodnoty platí obecně. V řadě případů mohou být tyto hodnoty i nepatrně větší. Ovšem záleží na konkrétních podmínkách svařování. Proto také obecně platí, že svařování laserem by mělo být prováděné v pozici PA, tedy shora. Laserem natavený materiál, který je gravitací tlačený směrem dolů, tak překryje případné drobné nepřesnosti. Je vhodné použít např. dvouosá polohovadla, která umožňují s dílcem jak otáčet, tak jej také pod laserovou svařovací hlavu naklápět.
Typický svařenec např. pro gastronomii – nerezové větrací oběhové kolo.
Další typický svařenec – kryt pro elektrotechnické zařízení.
Možnosti navádění u svařovacích aplikací Pokud se svařují dílce, které jsou z tenkého materiálu, např. dílce pro automobilový průmysl, je nutné zajistit jejich přesnou polohu pro svařování. Pro tyto účely se zpravidla používají vysoce přesné a masivní upínací přípravky. Už jsme se zmínili o tom, že opakovaná rozměrová přesnost svařovaných dílců je pro laserové svařování klíčová. Existují však případy, kdy z technických nebo technologických důvodů nelze docílit této vysoké přesnosti. Pro tyto účely pak slouží dodatková výbava svařovacího robota, která slouží pro aktivní vyhledávání skutečných míst svařování. Jednou z možností je využití optického navádění robotů na místo svařování. Ovšem zde platí, že pokud můžeme zpřesnit výrobu polotovarů, abychom dosáhli vyšší opakované rozměrové přesnosti svařovaných dílců, je to rozhodně bezpečnější cesta. Optické navádění je v současné době moderní téma, ovšem přináší celou řadu úskalí a nelze jej univerzálně nasadit na jakýkoliv svar, jakýkoliv svařovaný dílec. O výhodách a úskalích optického navádění robotů jsme psali v čísle 3 v roce 2014. Tam se dočtete více informací.
Další typický svařenec – konzola pro nábytkový průmysl.
3. Laserové řezání Robotem lze rovněž provádět laserové řezání různých materiálů vč. kovů. Robot nese ve svém zápěstí řezací optiku, kterou pak podle programu polohuje nad řezaným dílcem a laserový paprsek pak řeže různé tvary ve 3D prostoru. SVĚT SVARU 2/2015
Další typický svařenec – ozdobný kryt pro části nábytku. /9
technologie svařování
Základní výhody laserového řezání Hlavní výhodou laserového řezání je možnost řezání tvarových otvorů a řezů ve 3D prostoru v rámci dosahu použitého robota. Veškeré otvory jsou pak vůči sobě poměrně přesně umístěné, např. v opakované přesnosti kolem ±0,5 mm. Pokud se použije vhodný OFF-LINE program pro programování robota, pak je rovněž příprava řezacího programu robota poměrně rychlá a snadná.
Úskalí laserového řezání
Laserová kalicí hlava s adaptivním oscilačním bodem je nesena v zápěstí průmyslového robota.
Úskalí robotizovaného laserového řezání je několik. K těm hlavním patří snížená jistota pohybu robota, pokud je rameno v nataženém stavu v blízkosti limitu dosahu robota. Zde pak robot může ztrácet plynulost svého pohybu. Projeví se to především u řezů po oblouku. Řez může mít nepatrné zuby – plocha řezu nemusí být hladká. Druhou z hlavních úskalí je mít správný zdroj laserového paprsku, který bude mít nízký úhel rozevření paprsku, který je především dán parametrem mm*mrad (viz informace uvedené na začátku tohoto článku). Pokud bude rozevření paprsku velké, nemusí se řez vůbec podařit – hustota laserového paprsku bude příliš malá a paprsek neprojde celou řeznou tloušťkou. Případně dojde k řezání, ovšem dojde k podkosení řezané plochy, hrany řezaného materiálu mohou být zaoblené apod.
4. Laserové povrchové kalení kovů
Laserová kalicí hlava s pevným bodem vrhne na kalený materiál bod ve tvaru např. obdélníku o velikosti cca 1 x 3 mm. Robot pak postupně projede dle programu celou oblast určenou pro zakalení.
Na obrázku je příklad pro kalení drážky pomocí laserové kalicí hlavy s oscilačním adaptivním laserovým paprskem. Laserový paprsek pendluje 100x za sekundu v šířce cca 25 mm a provádí v drážce povrchové kalení. Pohyb směrem kupředu pak zajišťuje samotný robot podle programu. V každém bodě paprsku kalicí hlava vyhodnocuje teplotu povrchu kaleného materiálu a optimalizuje výkon laserového paprsku tak, aby došlo k rovnoměrnému zakalení všech ploch. Jiné parametry hlava použije pro kalení hran, jiné pro svislé plochy a jiné parametry pro rovné plochy. Tímto způsobem nemusí programátor volit různou postupovou rychlost robota pro každé místo – úsek kaleného materiálu, jako by to bylo v případě laserové kalicí hlavy s pevným bodem. 10 /
Laserové povrchové kalení kovů pomocí kalicí hlavy, kterou nese robot, je jedna ze zajímavých a poměrně nových technologií, které nejsou zatím moc komerčně rozšířené. Přitom tato technologie přináší celou řadu výhod a zvyšuje produktivitu práce. Velice stručně řečeno, robot nese laserovou kalicí hlavu, kterou pak polohuje nad kovovými plochami, jejichž povrch postupně laserovým paprskem zakaluje.
Vhodná technika V současné době se na trhu nabízejí dva základní typy laserových kalicích hlav. Hlava s pevným laserovým bodem a hlava s adaptivním oscilačním laserovým bodem. Laserová kalicí hlava s pevným bodem je nesena robotem nad povrchem, který se má kalit ve vzdálenosti cca 100–250 mm. Kalicí hlava vrhá na povrch laserový bod ve tvaru zpravidla obdélníku o stranách cca 1 x 3 mm. V tomto bodě pak probíhá kalení s tím, že robot postupně přejíždí celou plochu ocelového materiálu, která se tímto způsobem kalí. Laserová kalicí hlava je vybavena senzorikou pro měření teploty na povrchu zakalovaného materiálu a tím umožňuje rovněž automatické nastavování výkonu laserového paprsku pro dané místo kalení. Tímto způsobem lze pak docílit přesné požadované povrchové tvrdosti kalené plochy (princip viz obrázek). Ovšem převratnou novinkou v této oblasti je pak laserová kalicí hlava s adaptivním oscilačním laserovým bodem. Tento typ kalicí hlavy pracuje na principu oscilace – tedy pendlování laserového bodu, např. bod o průměru 1 mm, který pendluje po přímce v rozsahu 1–25 mm rychlostí 100x za sekundu tam a zpět. Tento typ laserové kalicí hlavy je rovněž vybaven senzory pro měření teploty kaleného povrchu s náSVĚT SVARU 2/2015
technologie svařování
slednou automatickou regulací výkonu laserového paprsku. Takto řízený kalicí laserový bod pak umožňuje optimálně dávkovat teplo do místa zakalení, především pokud je potřeba kalit tvarové plochy, hrany, drážky apod. Programátor robota pouze nadjede nad celé místo požadovaného kalení, pomalu pohybuje laserovou hlavou vpřed a adaptivní laserový bod provede automaticky kalení povrchu na výslednou požadovanou hodnotu tvrdosti kaleného povrchu (princip viz obrázek).
Výhody laserového kalení Zásadní výhodou laserového povrchového kalení kovů je přesná regulace tepla při povrchovém kalení, která zajistí opakované přesné výsledky zakalení, tedy výsledné tvrdosti povrchu a její hloubky. Další výhodou je významná úspora energie pro proces kalení. Robot zakalí pouze ta místa, která je potřeba kalit. V případě použití laserové hlavy s adaptivním oscilačním laserovým bodem je možné programově řídit výsledné parametry zakaleného povrchu v případě kalení tvarových dílců a ploch. Tuto výhodu v současné době neposkytuje v podstatě žádná jiná běžně dostupná technologie povrchového kalení kovů. Další nespornou výhodou je poměrně vysoká produktivita práce.
6kW zdroj laserového paprsku s podavačem prášku pro laserové navařování, vše od společnosti Trumpf.
Úskalí laserového kalení Hlavním úskalím této technologie je poměrně vysoká pořizovací cena, která přesahuje částku 12 mil. Kč bez DPH podle úrovně výbavy robotizovaného pracoviště (robot, kalicí
Příklad navařené vrstvy pomocí laserového navařování na části hřídele.
Laserová hlava pro navařování nesená robotem Motoman. SVĚT SVARU 2/2015
/ 11
technologie svařování
hlava, polohovadlo, zdroj laserového paprsku, světlotěsná kabina, odsávání kabiny a další nezbytné služby pro zprovoznění zařízení). Pro povrchové kalení je potřeba zdroj laserového paprsku o výkonu 4 kW, lépe 6 kW. Pravdou ovšem je, že pokud je zákazník vybaven např. konvenčním laserovým řezacím strojem, který není z hlediska kapacity využíván na 100 %, lze jej po úpravě rovněž využít pro robotizované pracoviště s jinou laserovou technologií, tedy např. pro laserové kalení. Tímto způsobem lze dosáhnout významné úspory v pořizovacích nákladech.
Úskalí laserového navařování
Při laserovém navařování povrchů se používá navařovací hlava, kterou robot opět polohuje podle programu nad navařovaným povrchem. Jedná se rovněž o nepříliš komerčně rozšířenou technologii navařování, přestože přináší celou řadu technických i technologických výhod.
Hlavním úskalím laserového navařování je podobně jako u laserového povrchového kalení vyšší pořizovací cena. Podobné robotizované pracoviště bude stát přibližně kolem 13 mil. Kč bez DPH podle stupně jeho výbavy. Dalším problémem může být plynulost podavatelnosti prášku do laserové navařovací hlavy. V zásadě lze navařovat pouze v pozici shora. Pokud se bude navařovat tvarový dílec, pak je vhodné použít jednoosé nebo dvouosé robotické polohovadlo. I když např. společnost Trumpf má v nabídce navařovací hlavu, která umožňuje navařování v jakémkoliv úhlu natočení laserové navařovací hlavy. Používané prášky pro tyto navařovací aplikace jsou karcinogenní. Je nutné zajistit ve světlotěsné kabině výkonnou filtraci s větráním. A dále je vhodné používat pro úklid průmyslový vysavač vhodný pro vysávání těchto jemných prášků. Obsluha by měla být rovněž vybavena vhodným respirátorem.
Vhodná technika pro laserové navařování
6. Možné kombinace laserových technologií
Laserové navařování se provádí převážně pomocí prášku, který se přivádí do místa dopadu laserového paprsku na navařovaný povrch. Podávání prášku zajišťuje speciální podavač (viz obrázek), který pomocí hadic dopravuje prášek do laserové navařovací hlavy. Prášek se z podavače prášku podává pomocí stlačeného inertního plynu, zpravidla argonem. Jakost prášku je pak dána požadavky na navařovaný povrch, resp. jeho výslednou tvrdost při penetraci se základním – navařovaným materiálem. Velkou výhodou laserového navařování je poměrně vysoká tvarová přesnost navařené vrstvy, robot dokáže provést navaření např. konce břitu malou vrstvou nového kovu. Robot dokáže přesně napolohovat laserovou hlavu přesně do míst ve 3D prostoru, kde je potřeba nanést novou vrstvu kovu. Další výhodou jsou výrazně nižší tepelné deformace navařovaného materiálu. Technologie laserového navařování je rovněž velmi rychlá. Tepelně ovlivněná zóna je velmi malá. Velkou výhodou je rovněž značná univerzálnost této navařovací technologie.
Laserové technologie, které popisujeme v tomto článku, jsou poměrně nákladné z hlediska jejich pořizovací ceny. Jedno z možných řešení je pak využít možnost kombinace těchto laserových technologií na jednom robotizovaném pracovišti, a to pomocí systému výměny laserových hlav. Např. svařovací hlava s navařovací hlavou. Nebo svařovací hlava s kalicí hlavou. Případně všechny tři technologie kombinovat dohromady. Při použití výměnného systému je nutné pro robota vytvořit odkládací stanici, kam robot může odložit všechny laserové hlavy, a ze které může uchopit potřebnou technologii do svého zápěstí. Výhodou tohoto řešení je vysoká univerzálnost a snížené náklady na pořízení každé technologie, pokud jsou zkombinovány. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost uložení a uklizení přívodní kabeláže od odložených laserových hlav. Při výměně laserových hlav je tedy potřeba součinnost operátora s robotem. Jen pro představu, robotizované pracoviště pro laserové svařování, povrchové kalení a navařování vč. výměnné stanice pro laserové hlavy, vč. dvou polohovadel, zdroje laserového paprsku o výkonu 6 kW, světlotěsné kabiny s odsáváním lze pořídit za cenu cca 23 mil. Kč bez DPH.
Odkládací stanice pro tři laserové hlavy pro tři různé technologie. Na obrázku je vidět vlevo laserovou hlavu pro navařování a vpravo laserovou svařovací hlavu. Robot je schopen danou hlavu odložit do této odkládací stanice a uchopit jinou hlavu podle potřeb uživatele.
Stejná odkládací stanice – vlevo je vidět laserová hlava pro povrchové kalení kovů a vpravo pak laserová svařovací hlava.
5. Laserové navařování
Výhody laserového navařování
12 /
SVĚT SVARU 2/2015
technologie svařování
Čištění filtračních vložek při odsávání zplodin je klíčové Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Každá firma, která provádí svařování na své dílně, musí mít vyřešeno účinné odsávání zplodin, které při svařování vzniká. Téměř vždy se jedná o nechtěnou avšak nutnou investici, aby měli svářeči i pracovníci v jejich okolí vhodné pracovní prostředí. Ovšem když už je zapotřebí vynakládat finanční prostředky do řešení odsávání zplodin od svařování, je nutné vědět, že každá filtrační jednotka by měla být vybavena systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek. V tomto článku si řekneme proč.
Základní rozdělení typů filtračních vložek Filtrační vložky můžeme základně rozdělit na kartušové, kapsové nebo elektrostatické. Každý typ filtračních vložek má své technické výhody, ale také nevýhody. Kartušové filtrační vložky jsou v současné době nejvýhodnějším řešením. Mají vysokou účinnost. Lze je velice dobře čistit systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek. Mají poměrně malé rozměry a velký povrch filtrační plochy. Zde je jen potřeba říct, že kartušové filtrační vložky by měly být ve filtrační jednotce postaveny nastojato. Pokud jsou umístěny naležato, horní plocha filtračních vložek se nedá účinně čistit a ztrácí se tak účinná kapacita povrchu takové filtrační vložky. Kartušové filtrační vložky mají rovněž dobrý poměr životnosti a jejich pořizovací ceny. Kapsové filtrační vložky mají rovněž vysokou účinnost. Malou nevýhodou je fakt, že je nelze tak dobře čistit systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek, jako kartušové filtrační vložky. Proto je nutné čas od času je dočistit ručně vyjmutím z filtrační jednotky a vyklepáním prachu z těchto kapsových vložek. Jejich velkou výhodou je vyšší životnost těchto filtračních vložek. Elektrostatické filtrační vložky, resp. jednotky, jsou spíše pro účely odsávání zplodin od svařování nevýhodné. Musí se velmi často čistit – tato práce je skutečně špinavá a vzniká při ní ještě nebezpečný odpad ve formě znečištěného louhu nebo jiné čisticí látky. Pokud se elektrostatické filtrační vložky
nečistí, jsou zcela neúčinné a veškerý odsátý prach jen jimi volně proletí a vrací se zpět do prostoru haly. Taková filtrační jednotka pak funguje jako domácí vysavač bez pytlíku.
Mobilní a centrální filtrační jednotky Filtrační jednotky lze rozdělit na mobilní a centrální. Mobilní filtrační jednotky jsou malé filtrační jednotky, které jsou většinou na pojezdových kolečkách. Zpravidla zajišťují odsávání jednoho nebo dvou samonosných ramen, případně jedné digestoře. Tzn., že mají sací výkon od 1 200 m3/hod. do cca 3 000 m3/hod. I tyto mobilní filtrační jednotky by měly být vybavené systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek. Pokud tento systém neobsahují, pak se filtrační vložky zanesou prachem v podstatě do několika hodin používání a jsou zcela nefunkční – filtrační jednotka přestane odsávat. Pak je nutné je ručně čistit. Ovšem jak jsme zmiňovali již v úvodu, je to velmi špinavá práce. Mobilní filtrační jednotky bez systému pro automatické čištění povrchu filtračních vložek mají velmi nízkou pořizovací cenu. Ta se pohybuje od 25 do cca 60 tis. Kč bez DPH. Ovšem dle našeho názoru jsou investice do těchto filtračních jednotek skutečně vyhozené peníze. Filtrační jednotky vybavené systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek se cenově pohybují od 95 do 130 tis. Kč bez DPH. Také centrální filtrační jednotky, které jsou určené pro komplexní odsávání svařoven, musí být v každém případě vybavené systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek. Neumíme si představit centrální filtrační jednotku bez tohoto vybavení. Filtrační vložky by se velice rychle zanášely tak, až by byly zcela neprůchodné. Pak bude odsávání zcela neúčinné, mohlo by dojít až k poškození ventilátoru.
Způsoby čištění povrchu filtračních vložek Povrch filtračních vložek se zpravidla čistí stlačeným vzduchem, který se prudce tzv. „vstřelí“ do vnitřního prosto-
Typická kartušová filtrační vložka má své výhody. Lze ji dobře čistit v rámci systému pro automatické čištění povrchu filtračních vložek. SVĚT SVARU 2/2015
Mobilní filtrační jednotka s kartušovou filtrační vložkou a systémem pro automatické čištění povrchu filtrační vložky. Tato jednotka je v podstatě bezúdržbová. Obsluha pouze pravidelně vysypává šuplík na prach a 1x za rok je vhodné provést u filtrační jednotky preventivní prohlídku. / 13
technologie svařování
Zásobník s inertním práškem CaCO3 je napojen na centrální hlavní přívodní potrubí do filtrační jednotky.
ru každé filtrační vložky – hovoříme o kartušových filtračních vložkách. Každý výrobce filtračních jednotek používá různý způsob čištění. Někteří povrchy filtračních vložek ofukují, jiní s filtračními vložky mechanicky třepou apod. Jsou-li filtrační vložky dostatečně čištěné, je taková filtrační jednotka v podstatě bezúdržbová. Obsluha pouze občas vysype nádobu na prach a 1x ročně je vhodné provést preventivní prohlídku celého filtračního systému. Pokud se filtrační vložky dostatečně nečistí systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek, dojde opět k postupnému ucpání filtračních vložek a je nutné je ručně vyčistit. Např. 1x za měsíc. Jak už jsme zmiňovali, jedná se o nevděčnou a velmi špinavou práci.
Napylování povrchu filtračních vložek Pro zvýšení životnosti kartušových filtračních vložek a snížení rizika jejich zahoření, lze použít systém pro tzv. napylování povrchu filtračních vložek, který se provádí inertním
práškem CaCO3. Jedná se o bílý prášek, který vypadá jako vápno, ovšem nejedná se o vápno. Prášek je umístěn v malém sudu – zásobníku před filtrační jednotkou, který je malým pomocným potrubím napojen přímo na hlavní přívod znečištěného vzduchu do filtrační jednotky. V tomto zásobníku je instalován pneumatický ventil, který v pravidelném intervalu pomocí impulsu stlačeného vzduchu rozvíří prášek uvnitř tohoto zásobníku. Malé potrubí je vlivem podtlaku vtáhne do hlavního přívodního potrubí do filtrační jednotky. Prášek pak posedá na povrch filtračních vložek a vytvoří malou ochrannou vrstvu. Pokud od svařování do filtrační jednotky přiletí např. aerosol oleje nebo horká částice, dosedne do tohoto prášku, který pak pohltí část tepla nebo oleje. Systém pro automatické čistění povrchu filtračních vložek pak zajistí účinné čištění takové filtrační vložky. Prášek CaCO3 se od povrchu filtrační vložky snadno odlepí a spadne dolů do jímky na prach spolu s ulpěnou špínou a prachem. Taková dodatečná výbava centrální filtrační jednotky finančně vychází na cca 20 tis. Kč bez DPH.
Neutrácejte za filtrační jednotky bez automatického čištění Závěrem tedy musíme dodat pouze jediné. Jakákoliv filtrační jednotka, která není vybavena systémem pro automatické čištění povrchu filtračních vložek, je ztrátovou investicí, přestože pořizovací cena takové filtrační jednotky bude výrazně nižší v porovnání s filtrační jednotkou, která systémem vybavena je. Pokud můžeme také doporučit typ filtrační jednotky, pak by měla být vybavena kartušovými filtračními vložkami, které jsou orientovány svisle.
DOM - ZO 13, s.r.o.
WWW.DOMZO13.CZ
POSUZOVÁNÍ SHODY STANOVENÝCH VÝROBKŮ: Jakožto oznámený subjekt č. 2570 posuzujeme systém řízení výroby v procesu posuzování a ověřování stálosti vlastností dle nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) č. 305/2011 (CPR). Toto posouzení vede k označení CE, které je povinen výrobce připojit při uvádění stavebních výrobků na trh EU. CERTIFIKAČNÍ SLUŽBY: Certifikace systémů managementu QMS, EMS, SM BOZP a QMS ve spojení s ČSN EN ISO 3834-2. Certifikace procesu svařování dle EN ISO 3834-2,-3,-4 včetně evropské a mezinárodní certifikace dle požadavků EWF / IIW, dle EN ISO 14554-1,-2 a dle EN ISO 17660-1,-2.. Certifikace výrobců při svařování železničních kolejových vozidel a jejich částí dle EN 15085-2 včetně posouzení shody s předpisem ČD V95/5. Posuzování systému řízení výroby / certifikace výrobců ve stavebnictví, včetně EN 1090-1,2,3 INSPEKČNÍ SLUŽBY: Kvalifikace postupů svařování (WPQR) a souvisejících procesů pro kovové i nekovové materiály (dle EN ISO 15613, 15614, EN ISO 17660, EN ISO 14555, EN 13134 ...), pro tlaková zařízení dle PED 97/23/EC v systému DOM – ZO 13 nebo CWS ANB.. Inspekce při svařování ve výrobě: inspekce/nezávislý dozor při výrobě svařovaných konstrukcí/produktů, dokumentace a procesů souvisejících se svařováním ZKOUŠENÍ – KVALIFIKACE SVÁŘEČSKÉHO PERSONÁLU: Svářečů kovů a plastů, svářečských operátorů a seřizovačů, páječů (dle ČSN 05 0705, EN 287, EN ISO 9606, EN 1418, EN ISO 17660, EN 13133, EN 13067, …). Svářečů tlakových zařízení dle NV č. 26/2003 Sb. (Směrnice 97/23/ES) v systému České svářečské společnosti ANB. Svářečských praktiků (European/International), instruktorů a učitelů svářečských škol. Specialistů pro svařování betonářských ocelí. Kontrolorů svarových spojů dle EN ISO 17637. ŠKOLENÍ A ZKOUŠENÍ – KVALIFIKACE PERSONÁLU NDT: Školení, zkoušení a certifikace osob provádějících nedestruktivní zkoušení podle EN ISO 9712. Odsouhlasování pracovníků NDT a svářečů pro tlaková zařízení dle PED 97/23/EC. pracoviště Česká Třebová Litomyšlská 1637 560 02 Česká Třebová ( 465 531 720 fax 465 535 599 *
[email protected]
14 /
pracoviště Praha Areál VÚ, Podnikatelská 558 190 11 Praha 9 – Běchovice ( 222 364 571 fax 222 364 572 *
[email protected]
pracoviště Ostrava Válcovní 1244/46 703 00 Ostrava ( 596 616 342, 596 616 334 fax 596 628 920, 596 621 085 *
[email protected]
IČ: 25261908, DIČ: CZ25261908, Obchodní rejstřík: Krajský soud v Hr. Králové, oddíl C, vložka 10969
SVĚT SVARU 2/2015
partnerské stránky
Přenosná tlaková lahev Integra® od Air Products usnadňuje svářečům práci Inovace pro mobilitu a bezpečnější svařování Robert Pítr, AIR PRODUCTS, spol. s r. o., www.airproducts.cz
S novým typem malých tlakových lahví pro aplikaci ochranných atmosfér při svařování elektrickým obloukem přichází společnost Air Products. Integra® s vestavěným redukčním ventilem a plnicím tlakem 300 bar je vysoká pouze 68 centimetrů a její hmotnost včetně náplně je méně než 30 kg. Lahev je navíc vybavena vestavěným ochranným krytem, který účinně chrání redukční ventil před poškozením a zároveň slouží i jako praktické madlo při její přepravě. Zatímco ve všech průmyslových technologiích postupuje pokrok rychle kupředu, v oblasti lahví se stlačeným plynem vývoj za uplynulých 100 let téměř ustrnul. To byl důvod, proč se společnost Air Products, významný světový dodavatel technických plynů, zaměřila na vývoj jejich nové generace. Cílem společnosti bylo přijít na trh s lahvemi, které by byly menší, lehčí a uživatelsky komfortnější a současně aby uspokojily tři hlavní požadavky svářečů: maximalizaci produktivity omezením vedlejších časů, zjednodušení manipulace a zajištění maximální bezpečnosti obsluhy. Řešení tohoto zadání spočívalo ve využití technologie plnění lahví na vysoký tlak 300 bar (30 MPa) a aplikaci integrovaného lahvového a redukčního ventilu. Výsledkem je nová řada lahví Integra® s vodním objemem náplně 10 litrů, které jsou snadno přenositelné, lehčí a snadněji se používají. Jsou určeny především pro sváření na obtížně přístupných místech, kam není možné dopravovat standardní velké tlakové lahve. Ocení je především svářeči pracující v terénu, ve velkých výškách nebo v obtížně dostupných prostorech. „Nový baby model v řadě lahví Integra® cílí na mnohem širší klientelu. Kromě montážních firem ji ocení také zákazníci, kteří zase až tak často svařovat nepotřebují a klasické velké lahve by pro ně nebyly ekonomicky výhodné. Přitom se i do takto kompaktní lahve vejdou až čtyři krychlové metry plynu,“ říká Robert Pítr, specialista společnosti Air Products pro oblast sváření. „Velká mobilita, možnost rychlého připojení univerzální rychlospojkou a okamžitá čitelnost stavu plynu jsou vlastnosti zvyšující uživatelský komfort, zatímco zabudovaný redukční ventil s výstupním tlakem nastaveným na čtyři bary chráněný krytem odolávající nárazu až o síle 200 kg jsou zákazníky oceňované bezpečnostní vlastnosti.“
Důraz na bezpečnost Při manipulaci a přepravě tlakových lahví se vždy zvyšuje riziko poškození ventilu a tedy i možného ohrožení zdraví či majetku. Lahev Integra® je vybavena unikátním krytem, který dokonale chrání vestavěný lahvový a redukční ventil, což zajišťuje maximální bezpečnost této lahve i při jejím případném pádu. Kryt je nedílnou součástí lahve, takže ventil je neustále chráněn před nebezpečím poškození či ulomení. Obsluha lahve Integra® je velice snadná a spočívá pouze v jejím otevírání a zavírání. S vysokým plnicím tlakem uživatelé vůbec SVĚT SVARU 2/2015
nepřicházejí do styku, zabudovaný redukční ventil omezuje výstupní tlak stabilně na 4 bary. Připojení svářecího agregátu k lahvi je vyřešeno rychlospojkou, takže odpadá potřeba montážních klíčů. Obsahový indikátor umožňuje snadné a okamžité rozlišení mezi prázdnými a plnými lahvemi. Jednou z prvních firem, která měla možnost novou Integru® vyzkoušet v praxi, byla vimperská společnost Agromont. Podle dílenského mistra Hynka Bláhy znamená nová lahev ideální řešení především při externích montážích. „Je velký rozdíl, když máte někde na stavbě přepravovat a přenášet lahve s plynem klasické velikosti, nebo malou Integru. Navíc tato velikost umožňuje si s sebou vzít klidně i dvě různé směsi plynů – například jednu na svařování nerezového materiálu a druhou pro černou ocel.“ Lahve Integra® jsou nabízeny ve 30litrových nebo nyní nově v 10litrových lahvích. Plněny argonem nebo vícesložkovými ochrannými atmosférami, které jsou připravovány dle druhu svářečské aplikace z vysoce čistých plynů Ar, CO2, O2, He. Ochranné plyny řady Maxx® jsou komponovány s cílem dosažení maximální produktivity svařování, vynikající kvality svarů a maximální ochrany zdraví svářečů snížením tvorby ozonu. Ochranné atmosféry s označením Maxx® se rozdělují podle druhů základních materiálů, k jejichž svařování jsou určeny. Společnost Air Products nabízí na trhu tři základní skupiny těchto plynů: Ferromaxx® – pro MAG svařování konstrukčních ocelí Inomaxx® - pro svařování antikorozních ocelí Alumaxx® - pro svařování hliníku a jeho slitin O SPOLEČNOSTI AIR PRODUCTS Air Products (NYSE: APD) je jednou z předních světových společností dodávajících průmyslové plyny. Již 75 let zásobuje atmosférickými, procesními a speciálními plyny a souvisejícími zařízeními zákazníky z odvětví průmyslové metalurgie, potravin a nápojů, rafinérského a petrochemického průmyslu a rovněž v průmyslu zkapalňování zemního plynu. Technologie Air Products se využívají rovněž při výrobě polovodičů, polyuretanu, čisticích prostředků, lepidel a materiálů pro povrchové úpravy. Více než 20 tisíc zaměstnanců v padesáti zemích světa usiluje o to, aby se Air Products stala nejbezpečnější a současně nejefektivnější plynárenskou společností na světě a současně aby poskytovala svým zákazníkům ty nejlepší služby. Ve fiskálním roce 2014 dosáhla společnost Air Products tržeb ve výši 10,4 miliardy amerických dolarů a umístila se na 276. místě každoročního žebříčku veřejně obchodovatelných společností Fortune 500. Více informací naleznete na: www.airproducts.com. / 15
technologie svařování
Historie a současnost svařování metodami 14 dle ČSN EN ISO 4063 doc. Ing. Drahomír Schwarz, CSc. – Český svářečský ústav, s. r. o., www.csuostrava.eu
V současné době se používají dle ČSN EN ISO 4063 následující metody obloukového svařování netavící se elektrodou v ochranném plynu. Číslo metody Název metody 14
bloukové svařování netavící se elektrodou O v ochranném plynu
141
bloukové svařování wolframovou elektroO dou v inertním plynu: TIG svařování
142
bloukové svařování wolframovou elekO trodou v inertním plynu bez přídavného materiálu
143
bloukové svařování wolframovou elektroO dou v inertním plynu s plněnou elektrodou nebo tyčí
145
bloukové svařování wolframovou elekO trodou s redukčním podílem plynu v jinak inertním plynu s plným drátem nebo tyčí
146
bloukové svařování wolframovou elekO trodou s redukčním podílem plynu v jinak inertním plynu s plněnou elektrodou nebo tyčí
147
bloukové svařování wolframovou elektroO dou s aktivním podílem plynu v jinak inertním plynu
Historie těchto metod začíná ve 20letech minulého století, když Irving Langmuir navrhl postup, kterým dosahoval vysokých teplot vhodných při svařování při hoření elektrického oblouku mezi dvěma wolframovými elektrodami v atmosféře vodíku. Hoření elektrického oblouku ve vodíkové atmosféře způsobuje disociaci a rekombinaci molekul vodíku za uvolnění velkého množství tepla. Uvedený postup, který si nechal v roce 1924 patentovat se stal základem pro metodu atomárního svařování. Další patenty s různými ochrannými atmosférami, Langmuir a Alexander se směsí vodíku a dusíku v roce 1925, další rok navrhl Philip K. Devers argon a Henry M. Hobart helium. Alexander směs propanu a vodíku a Eluhu Thomson směs propanu a oxidu uhličitého (1927). Výše uvedené výzkumy završily až v roce 1941 V. H. Pavlecka a Russ Meredith z Northrop Aircraft Inc., kteří navrhli postup svařování s netavící se wolframovou elektrodou. Na základě předchozích kroků Langmuira, Deversa a Hobarta, navrhli V. H. Pavlecka a Russ Meredith z Northrop 16 /
Aircraft Inc. nový postup svařování s netavící se wolframovou elektrodou při svařování hořčíku, hliníku a niklu v ochranné atmosféře hélia v roce 1941. Tato nová metoda znamenala velký krok kupředu při svařování materiálů používaných v leteckém oboru, zvláště ve vojenském letectví na začátku II. světové války. Pro vyvinutý svařovací hořák byla podána patentová přihláška první schéma svařování netavící se elektrodou. Na konci 50 let minulého století si nechal Nelson E. Anderson patentovat způsob svařování tzv. impulsním proudem, při kterém dochází k pravidelnému a předem definovanému střídání vysokého a nízkého svařovacího proudu. Se selenovým usměrňovačem by bylo možné použít transformátor jako zdroj stejnosměrného svařovacího proudu. Svařovací transformátory byly později modifikovány tak, aby umožnily generování vysokofrekvenčního proudu, který je velmi vhodný pro svařování touto metodou. Poslední kroky vedly k optimalizování dynamických charakteristik svařovacích zdrojů, tj. průběhu svařovacího proudu a napětí v závislosti na čase. Při svařování netavící se elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu hoří elektrický oblouk mezi wolframovou elektrodou a základním materiálem nebo svarovou lázní. Vzniklé teplo natavuje svarové hrany základního materiálu a případně i přídavný materiál. Metoda se nejčastěji využívá při ručním svařování, kdy však vyžaduje vysokou zručnost svářeče. Výkon odtavení při ručním svařování je velmi nízký a nemůže být srovnatelný s metodami svařování tavícími se elektrodami v ochranných atmosférách. Jak už vyplývá z názvu, vždy se používá ochranná atmosféra inertních plynů, nejčastěji helium nebo argon, případně jejich směsi. Vysoká čistota používaných plynů je vyžadována nejenom kvůli omezení opotřebení a zátěže wolframové elektrody, ale také aby se zabránilo přístupu plynů do svarové lázně, které mohou způsobit ve svarech vady (většinou póry, bubliny, zkřehnutí svarů, apod…). Omezení přístupu kyslíku je nutné zejména u svařování hliníku, hořčíku, titanu, zirkonu, niklu, mědi, molybdenu. V závislosti na druhu svařovaného materiálu se používá střídavý i stejnosměrných proud, případně usměrněný pulsní proud. Jednou z největších výhod je možnost svařování široké škály materiálů, jak nízkouhlíkové, tak vysocelegované oceli, tak i martenzitické oceli, ale hlavně hliníkové a a hořčíkové slitiny, a dále pak titan, zirkon, molybden, nikl, měď, bronz i mosaz, apod.
Svařování stejnosměrným proudem Přímé zapojení, elektroda je připojena na záporný pól, je základní zapojení elektrického obvodu pro tuto metodu SVĚT SVARU 2/2015
technologie svařování
svařování. Tepelná zátěž je nesymetricky rozdělena- zhruba jedna třetina připadá na elektrodu a dvě třetiny pro natavení svarových ploch základního materiálu. Výhodou je, že elektroda není tak tepelně namáhána a zároveň dochází k velkému průvaru. Většinou se používá pro svařování ocelí, niklu, mědi a titanu. Při použití směsi ochranných plynů argonu s minimálně 75 % helia je možné svařovat i hliník. Vysoká tepelná vodivost hélia výrazně napomáhá odstranění oxidů s vysokým bodem tavení.
Svařování střídavým proudem Pro svařování hliníku je vhodné přednostně používat střídavý elektrický proud. Ačkoliv teplota tavení hliníku je 650 ºC, na jeho povrchu se nachází kompaktní vrstva Al2O3, který má bod tavení nad 2 000 ºC a brání tak snadnému natavení základního materiálu. Při použití střídavého proudu se vzájemně frekvenčně mění polarita na elektrodě a na základním materiálu. V okamžiku, kdy je na elektrodě kladný pól, pohybuje se po základním materiálu katodová skvrna. Po zasažení katodovou skvrnou se oxidy snadněji odpařují v kombinaci s mechanickým účinkem dopadů iontů Ar+ o relativně vysoké hmotnosti. Tento efekt se často nazývá čisticím účinkem.
Svařování impulsním proudem Svařování impulsním proudem je moderní technika svařování, která umožňuje snižovat velikost vneseného tepla do svaru a kontrolovaně provádět plynulé přechody ze svarového kovu do základního materiálu. Stejnosměrný nebo usměrněný proud má v základním režimu nízké hodnoty, zhruba 10 až 15 A, které postačují na udržení stabilního hoření oblouku. V definovaných okamžicích se zvyšují hodnoty svařovacího proudu. Modulace svařovacího proudu může být v čase popsána sinusoidou, obdélníkovým nebo lichoběžníkovým průběhem. Frekvence impulsů jsou požadovány v závislosti na druhu svařovaného materiálu a tloušťce svaru od jednotek hertzů pro svary větších tlouštěk od 4 do 6 mm, přes kHz pro svary od 1 do 3 mm až do cca 20 MHz pro velmi tenké plechy nebo titanové slitiny. Velmi výhodné je používání impulsního proudu při svařování v nucených polohách, jednostranně přístupných svarů (např. svary trubek).
Vývojové trendy ve svařování metodami 14 Cílem při vývoji modifikovaných metod svařování metodou 141 je: • zvýšení produktivity • zvýšení užitných vlastností svarových spojů • vytvoření podmínek pro strojní svařování
Svařování zúženým obloukem • úprava klasického strojního hořáku zúžením kovové dýzy • ø dýzy = ø eldy + (4–6) mm • vyšší stabilita oblouku • vysoká koncentrace tepla – až dvojnásobná rychlost svařování • vhodné pro materiály s velkou tepelnou vodivostí, Cu, Al (nutná sekundární ochrana) • využití zejména u koutových a tupých spojů bez přídavného materiálu SVĚT SVARU 2/2015
Tandemové svařování Využívá možnosti intenzivního ohřevu pomocí více oblouků • přední hořáky – předehřívací • zadní hořáky – svařovací • dvojobloukové svařování (1 předehřívací, 1 svařovací) • tříobloukové svařování (2 předehřívací, 1 svařovací) • kombinované svařování WIG – MIG (1–2 předehřívací WIG, 1 svařovací MIG) Použití: u materiálu s velkou tepelnou vodivostí (měď 5–10 mm)
Svařování MULTITIG • dvoj až čtyřobloukové svařování, při kterém se osová vzdálenost hořáku velmi malá (16–18 mm) • jedna svarová lázeň • velká rychlost svařování až 1 m.min-1 • zvýšené požadavky na plynovou ochranu • každý oblouk je napájen samostatným zdrojem Použití: kontinuální výroba tenkostěnných trub
Impulsní svařování Rozdíl v časovém průběhu svařovacího proudu. Intenzita svařovacího proudu se mění pravidelně mezi dvěma hladinami, a to základním proudem Iz a pulzním proudem Ip. Tvar impulzů může být: • pravoúhlý • sinusový • lichoběžníkový • trojúhelníkový • jiný Rozměry svarové lázně jsou určovány především amplitudou Ip a dobou trvání pulzu tp. U pulzního svařování je nutno zadat více svařovacích parametrů: • - amplitudu (Ip) tvar a dobu pulzu tp • velikost (Iz) a dobu trvání základního pulzu tz (1 A; tz ≥ 2tp) • postupnou rychlost svařování Vz Výhody: • dobrá kontrola objemu nataveného kovu • pravidelné formování svaru • minimální TOO • lepší plastické vlastnosti • nižší náchylnost na vznik trhlin • menší deformace V současné době, při realizaci metody 141 je dalším trendem aplikace strojního svařování. V porovnání s ručním svařováním představuje strojní svařování výrazný pokrok v kvalitě svařovaných konstrukcí s dopadem zejména na: • stabilita vstupních parametrů – polotovary, úkosy, minimální tolerance, povrch, upnutí • stabilizace rozhodujících svařovacích parametrů • programové ovládání svařovacích parametrů • řízení se zpětnou vazbou Nejčastější aplikace – orbitální svařování trubek. / 17
partnerské stránky
Robot MA2010 na výstavě v domácím Japonsku v roce 2014.
Nová generace svařovacích robotů Motoman Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s.r.o., Praha, www.yaskawa.cz
Společnost Yaskawa (Japonsko) vyrábí průmyslové roboty Motoman a je světovým lídrem ve výrobě robotů s roční produkcí přes 14 000 ks. Velmi silné vývojové zázemí umožňuje přinášet na trh nová technologická řešení. Jedním z nich je vývoj prvního svařovacího robota pro metodu MIG/MAG s dutým horním ramenem. Společnost Yaskawa je nositelem patentu tohoto řešení. První představitelé těchto svařovacích robotů nesli typové označení EA (EA1400 a EA1900) s řídicím systémem Yaskawa NX100. Tyto šestiosé roboty přišly na světový trh někdy v roce 2007 a zcela změnily pohled na konstrukci svařovacích robotů.
Výhody svařovacích robotů s dutým ramenem U univerzálních robotů, které se používají pro obloukové svařování, je vždy velkým úskalím vedení kabeláže svařovacího hořáku. Ta vede vždy od podavače svařovacího drátu kolem ramene robota až ke svařovacímu hořáku, který je uchycen v zápěstí robota. Programátor takového svařovacího robota musí vždy při programování robota brát zřetel na pohyb této kabeláže, aby s ní nezavadil o upínací přípravky nebo samotný svařenec. Poškození tohoto kabelu je vždy otázkou mnoha tisíc korun. U některých robotických hořáků nelze kabel od svařovacího hořáku odpojit. Pak se případná škoda pohybuje i ve statisících korunách. 18 /
Když přišel na trh první robot s dutým ramenem, které umožňuje vedení kabelu svařovacího hořáku uvnitř tohoto ramene, vzbudil tento robot velký zájem jak u odborné veřejnosti, tak také u konkurence. Toto řešení přináší výrazně menší namáhání tohoto kabelu, kabel programátorovi při pohybech robota nezavazí a navíc je možné otáčet svařovacím hořákem kolem své osy o více než 360 stupňů. Robot s dutým ramenem se velice rychle stal standardem pro obloukové aplikace svařování. Lepší dostupnost ke svarům, až 5x vyšší životnost kabeláže hořáku jsou hlavními atributy tohoto robota. V současné době se robot s dutým ramenem dodává z 95 % pro všechny aplikace svařování metodou MIG/MAG.
Robot Motoman typ MA1440 V současné době přichází na evropský trh již 3. generace robotů s dutým ramenem. Tato generace robotů využívá nejnovější řídicí systém Yaskawa typ DX200. Robot Motoman typ MA1440 je robot s dosahem 1 440 mm od jeho centrální osy, má nosnost 6 kg a opakovanou přesnost pohybu SVĚT SVARU 2/2015
partnerské stránky
spektrum svařenců různých velikostí, od malých až po velké svařence. Robot je vhodný jak pro výrobní linky, tak také pro různé pojezdové dráhy, pokud je potřeba svařovat výrazně větší svařence. Stejně jako předchozí typ robota, může být tento robot vybaven dotekovým vyhledáváním tzv. startovací pozice doteky koncem svařovacího drátu na referenční plochy svařence. Nebo funkcí Motoman Comarc pro napěťové vyhledávání místa svařování v průběhu hoření svařovacího oblouku, především u koutových svarů.
Robot Motoman typ VA1400 II
Robot Motoman typ MA1440 s max. dosahem 1 400 mm od centrální osy (bez svařovacího hořáku) je určen pro malá robotizovaná pracoviště nebo pro pojezdové dráhy. Na obrázku jsou dva roboti MA1440 na výstavě v Tokiu, kde byla tato řada robotů poprvé představena v roce 2014.
±0,08 mm. Tento robot je určený jak pro svařování metodou MIG/MAG, kde je využita výhoda vedení kabeláže uvnitř horního ramene. Je rovněž určen pro svařování metodou TIG nebo svařování plasmou. Zde se pak kabeláž hořáku vede vně ramene. Tento robot je tedy vysoce univerzální. Jeho dosah umožňuje nasazení v malých robotických buňkách nebo ve výrobních linkách, kde svařuje více robotů současně. Tento robot je rovněž vhodný pro zavěšení tzv. „hlavou dolů“ na různé typy pojezdových drah.
Robot Motoman typ MA2010 Robot Motoman typ MA2010 je rovněž novým modelem robota s dutým ramenem. Má dosah 2 010 mm, nosnost 10 kg a opakovanou přesnost pohybu ±0,08 mm. Jedná se o vysoce univerzální robot pro všechny obloukové aplikace. Jeho dosah umožňuje nasazení pro široké
Robot Motoman typ MA2010 s max. dosahem 2 010 mm od centrální osy (bez svařovacího hořáku) je již 3. generací svařovacího robota pro metodu MIG/MAG, kde je kabelové vedení svařovacího hořáku vedeno uvnitř horního ramene robota. Má zvýšenou nosnost (10 kg). Je tedy vhodný také pro svařování metodou TIG nebo svařování plasmou. U těchto metod je pak kabeláž vedena vně ramene robota. SVĚT SVARU 2/2015
Někdy kolem roku 2009 přišla společnost YASKAWA s novým typem svařovacího robota s dutým ramenem, který je již sedmiosým robotem. V tomto roce přichází již druhá generace tohoto robota Motoman, typ VA1400 II, který je řízen rovněž novým řídicím systémem Yaskawa typ DX200. Robot má dosah 1 400 mm od centrální osy otáčení robota, má nosnost 3 kg a opakovaná přesnost pohybu je ±0,08 mm. Tento robot je výhradně určen pro svařování metodou MIG/MAG. Robot je vhodný do výrobních linek nebo robotizovaných pracovišť pracujících pro automobilový průmysl. Robot Motoman typ VA1400 II je druhou generací robota se sedmi osami pohybu. Je určen především pro výrobní linky nebo robotizovaná pracoviště v automobilovém průmyslu nebo pro aplikace, kde je potřeba svařovat velmi členité svařence se špatným dostupem k jednotlivým svarům. Např. provádění svarů uvnitř svařence (statory, různé ocelové skříně, rámy strojů apod.). Sedmá osa robota umožňuje tzv. dosáhnutí svařovacím hořákem „za roh“.
Sedmá osa rozděluje spodní rameno robota na dvě části. Robot se tak může otáčet podél jeho centrální – vertikální osy v těchto dvou osách. Je tak při tomto pohybu rychlejší, než kdyby se otáčel jen podél jedné osy. Těmito spojenými pohyby šetří robot čas a zkracuje takt robotizovaného pracoviště. Tím může svému uživateli zkrátit čas svaření jednoho dílce řádově o sekundy. V automobilovém průmyslu jde však o významné úspory nákladů. Robot se dokáže rovněž zalomit tzv. „za roh“. Při svařování tvarově složitých svařenců nebo při svařování uvnitř svařence, např. při svařování rozváděčů, statorů motorů, podstavců může robot zajistit lepší dosah a pozici svařovacího hořáku, než šestiosý robot. Více informací o těchto typech robotů naleznete na internetových stránkách na adrese http://www.motoman.cz. / 19
Dovolujeme si Vás pozvat do naší expozice na
ás!
n Navštivte
G2 pavilon 6 0 0 k e n á st
Mezinárodní strojírenský veletrh Brno 14.9. – 18.9. 2015, pavilon G2, stánek 006
YASKAWA Czech s.r.o. | West Business Center Chrášťany | 252 19 Rudná u Prahy +420 257 941 718 |
[email protected] 2 G n o l i pav www.yaskawa.eu.com 06 stánek 0
nás! Navštivte
YASKAWA TOTAL SYSTEM SOLUTIONS THE NEW DNA OF PERFORMANCE Dovolujeme si Vás pozvat do naší expozice na
Mezinárodní Dovolujeme si Vás pozvat do naší expozice na strojírenský veletrh Brno 14.9. – 18.9. 2015, pavilon G2, stánek 006
Mezinárodní strojírenský veletrh Brno
YASKAWA Czech s.r.o. | West Business Center Chrášťany | 252 19 Rudná u Prahy +420 257 941 718 |
[email protected] www.yaskawa.eu.com
14.9. – 18.9. 2015, pavilon G2, stánek 006 YASKAWA Czech s.r.o. | West Business Center Chrášťany | 252 19 Rudná u Prahy +420 257 941 718 |
[email protected] www.yaskawa.eu.com
partnerské stránky
Werner Neumann, jednatel firmy CBV Blechbearbeitung kráčí rovněž neobvyklými cestami, co se týče flexibility. Příkladem je ne příliš běžné zesíťování laserů - 2D laserového stroje TruLaser 5030 fiber a stroje TruLaser Robot 5020.
Laserové technologie od společnosti Trumpf www.cz.trumpf.com, www.de.trumpf.com
Nekonvenčně a úspěšně Síť laserových strojů sestávající ze stroje TruLaser 5030 fiber a stroje TruLaser Robot 5020 není běžné řešení. Pro pana Wernera Neumanna, jednatele firmy CBV Blechbearbeitung, je tato kombinace ideální: umožňuje efektivní, energeticky úsporný a nákladově příznivý vstup do technologie svařování laserem, i u malých sérií. Pan Neumann je podnikavý člověk hýčkaný úspěchy. Již více než 22 let řídí svůj podnik CBV Blechbearbeitung v městě Laasdorf v Durynsku. Angažovanost, která byla vyznamenána v roce 2004 Státní cenou Durynska za kvalitu a v roce 2005 Velkou cenou středního stavu. Jedním z jeho velkých cílů je rozšiřovat vlastní podnik energeticky úsporně za účelem úspory nákladů. Kromě toho investuje pan Neumann průběžně do strojů, které odpovídají jeho rozmanitému spektru dílů. Receptem na úspěch pro 54letého jednatele je, že rád kráčí nekonvenčními cestami, aby dokázal splnit požadavky trhu po stále větší flexibilitě. 22 /
„My žijeme z rozmanitosti. Toto zaměření nám pomohlo projít přes všechny krize.“ Dobrým příkladem je ne příliš běžné propojení 2D laserového stroje TruLaser 5030 fiber a laserového stroje TruLaser Robot 5020. Jedná se o energeticky úspornou kombinaci strojů zvyšující produktivitu a nabízející možnost, jak s poměrně nízkými investičními náklady vstoupit do technologie svařování laserem.
Jeden laser, dvě aplikace Pan Neumann se rozhodl v roce 2011 pro nákup stroje TruLaser 5030 fiber s tříkilowattovým TruDisk laserem. Stroj řeže flexibilně silné i tenké plechy z materiálů, jako jsou měď, mosaz, konstrukční ocel, nerezová ocel a aluminium. Rozmanitost aplikací, která je pro pana Neumanna důležitá: „Máme zhruba 1 000 kmenových zákazníků a obsluhujeme přibližně 330 zadavatelů paralelně. Přitom vyrábíme 100 000 rozdílných položek. Laserový stroj TruLaser fiber je SVĚT SVARU 2/2015
partnerské stránky
Zhruba 80 až 90 procent spojovaných součástí je vhodných pro svařování laserem na stroji TruLaser Robot 5020. Ale vysoké počty kusů nejsou předpokladem pro efektivní použití. Firma CBV svařuje v současnosti dokonce i jednotlivé kusy pomocí robotu.
Daniel Voß, svářeč u CBV a konstruktér-mechanik Marcus Hüttenrauch nacházejí po školení u firmy TRUMPF vlastní cesty, aby vydolovali ze stroje TruLaser Robot ty nejlepší výsledky. Takto šetří například náklady a čas na přípravky tím způsobem, že programuje s díly pomocí robotu manuálně.
ideálně vhodný pro naše požadavky, poněvadž je extrémně rychlý a vedlejší časy jsou i při našich malých sériích velice nízké“, vysvětluje. Pro pana Neumanna bylo nakonec spolurozhodující, že vláknový pevnolátkový laser disponuje dvěma výstupy. „Tím můžeme zdroj paprsku využít pro jeden další stroj." A zde vznikla poprvé myšlenka vstupu do technologie svařování laserem. Společně se svým kontaktním partnerem u firmy Trumpf panem Gerhardem Kaselem pak pan Neumann analyzuje své spektrum dílů. Oba rychle zjišťují, že zhruba 80 až 90 procent spojovaných dílů je vhodných pro svařování laserem pomocí robotu. V roce 2014 se uskutečnil rozhodující krok. Pan Neumann nechal druhý výstup ze zdroje paprsků zavést k novému laserovému stroji TruLaser Robor 5020.
Jde to také jednoduše
Respekt ano, strach ne Pan Neumann měl mírný respekt z výzev technologie laserového svařování. „Již jsme se zamýšleli nad výrobou přípravků a nutnou novou konstrukcí dílů“, přiznává pan Neumann. Návštěvy u dvou uživatelů však naše obavy rozptýlily. „To se musí vidět na vlastní oči, jak takový robot pracuje. Je to přímo pastva pro oči. Obavu ze zdánlivě komplikovaných přípravků jsme považovali po našich návštěvách za spíše neodůvodněnou“, prohlašuje. Dříve než se to opravdu spustilo, posílá pan Neumann dva své nejlepší svářeče na školení k firmě TRUMPF. Zcela záměrně staví na jejich zkušenostech z konvenčního svařování, a má pravdu. „Oba okamžitě po svém návratu realizovali naučené. Od prvního dne jsme byli schopni převzít kompletní zakázku zákazníka, tedy stále se opakující sérii, na novou robotickou buňku“. „Jediné, čeho lituji, že jsme tuto technologii nevyužívali dříve.“ Od zahájení v roce 2014 se počet sérií svařovaných na stroji TruLaser Robot zvýšil na více než 20. Vytížení dvojnásobně využívaného laserového zdroje stoupl z 50 procent na více než 85 procent. SVĚT SVARU 2/2015
Jak nekonvenční je uspořádání této sítě laserových strojů, tak přirozeně a produktivně je tato u firmy CBV provozována. Vzhledem k velkému rozsahu vysoce přesných dílů, které musí být v nejkratší době řezány na stroji TruLaser 5030 fiber, je řízení procesů jednou z největších výzev u duryňského univerzála. „Podle zavedeného způsob by byla daná řezací zakázka dokončena a během přípravy řezacího zařízení by byl použit laser ke svařování. Tak to u nás nechodí“, vysvětluje pan Neumann. Jeho obsluha nastavuje při řezacích zakázkách cílevědomě přerušení. Každých pár minut zůstane řezací zařízení stát a robot provádí svařování. Pak slouží zdroj paprsků opět pro stroj TruLaser 5030 fiber. Přepínání se děje v milisekundách a nemá za následek ztrátu produktivity. Naopak. Jakmile je svařovací robot jednou seřízen, není zde zapotřebí speciálně vyškolená obsluha. „Měli jsme obavu, že se svařování laserem vyplatí teprve od vysokého počtu kusů. V současnosti svařujeme dokonce jednotlivé kusy. A k těmto mohu postavit také jednoho praktikanta, zatímco můj odborník připravuje další přípravek“, říká pan Neumann. A také v tomto bodě vládne pragmatizmus. „Mí vynalézaví pracovníci rychle zpozorovali, že mohou ušetřit mnoho času a mnohé náklady na přípravky, jestliže zavádějí díly do robota manuálně. Měřicí cyklus předřazený svařování pak může upravit dodržení rozměrů prostřednictvím volitelného zařízení TeachLine pak ještě až o 20 milimetrů. Toto funguje výborně“, říká. Zhruba sedm sérií je kompletně zpracováváno bez přípravku. Obsluha si vyhledá nulový bod, využije symetrii šestihranného stolu a díly jednoduše svaří.
Čísla a fakta, která přesvědčí Pracovníci firmy CBV, plni nadšení ohledně možností, s odvahou ke zkoušení a mnoha dobrými myšlenkami, se krok po kroku zapracovávali do technologie svařování laserem. „Máme svařované díly, které odebíráme od robota a předáváme je, tak jak jsou, na lakování.“ / 23
partnerské stránky
„To se musí vidět na vlastní oči, jak takový robot pracuje. Je to přímo pastva pro oči", říká Werner Neumann.
Příkladů, které dokládají posun v produktivitě, existuje několik. Stovková série z hliníkového plechu tloušťky 0,8 mm – materiál, který lze obtížně svařovat – vyžaduje při ručním svařování zhruba dvanáct hodin dokončovacího zpracování. S využitím stroje TruLaser Robot mohla být tato doba snížena na sotva jeden a půl hodiny. A u prohnutého krytu z dvoumilimetrové nerezové oceli, na který musí být navařen 30 mm široký okraj, se dosáhlo snížení doby dokončovacího zpracování o 90 procent. Očekávání pana
Neumanna ohledně snížení dokončovacích operací při svařování laserem se naprosto naplnilo.
Očekávání Wernera Neumanna ohledně snížení dokončovacích operací svařování laserem se naprosto naplnilo. U mnohých dílů je byl schopen snížit z dvanácti hodin na jeden a půl hodiny.
Aluminiový U profil s lícovanými rozměry, otvory a vybráními, který byl doposud frézován z plného materiálu, je nyní řezán pomocí laseru a na zadní straně spojen hloubkovým svařováním. Úspora se nachází při 95 procentech oproti dosavadním nákladům.
24 /
Nadšení, které je nakažlivé Na základě pravidelných předváděcích akcí dociluje pan Neumann, že zákazníci přicházejí technologii na chuť. „Chceme nadchnout nejen nákupčí, nýbrž i konstruktéry“, vysvětluje svoji angažovanost. A toto se mu daří. „My budíme u našich zákazníků potřebu, využívat možnosti této technolo-
SVĚT SVARU 2/2015
partnerské stránky
gie. Přitom počítají již při konstrukci dílů s naším know-how“, říká pan Neumann. Nejlepším příkladem je hliníkový U profil s lícováním, otvory a výřezy, který byl doposud frézován z plného materiálu. „My vyřízneme tyto díly na laseru a spojíme je na zadní straně hloubkovým svařováním. Vzhledem k nízkému přívodu tepla nedochází k žádným deformacím. Ještě jednou díl překartáčujeme a ušetříme 95 procent dosavadních nákladů. Zákazník je samozřejmě velmi spokojený“, sděluje pan Neumann.
Vědomostní síť Velice si chválí pan Neumann rovněž spolupráci s firmou TRUMPF. „Při hledání řešení pracují všichni ruku v ruce“, sděluje. Když se například jednalo o svařování elektrolyticky pozinkovaných ocelových plechů, který způsoboval problémy i u ručního svařování. Na pracovní poradě, kterého se zúčastnili jeho svářeči, odborníci firmy TRUMPF a dále pracovníci firmy Linde Gas, dospěli všichni ke společnému řešení. Při správných parametrech a perfektní směsi plynu lze nyní svařovat nádoby z tohoto obtížného materiálu téměř bez dokončovacího opracovávání. „Svařování laserem nabízí velké možnosti. Při zapojení nadšení a chytrosti je možné v každém případě překonat napínavé výzvy“, takový je závěr pana Neumanna.
Energeticky úsporná technologie se vyplácí CBV Blechbearbeitung GmbH sází důsledně na energetické úspory. „Spotřebujeme ročně proud zhruba ve výši 400 000 kWh. Náklady na energii představují tedy značné
Stroj TruLaser 5030 fiber řeže pomocí tříkilowatového laseru TruDick Laser flexibilně silné i tenké plechy z materiálů, jako jsou měď, mosaz, konstrukční ocel, nerezová ocel a aluminium. „Stroj je extrémně rychlý a vedlejší časy jsou i při našich malých sériích velice nízké", říká Werner Neumann
provozně-ekonomické zatížení“, vysvětluje pan Werner Neumann. V listopadu 2010 byly proto v prvním kroku vyměněny všechny zářivkové trubice ve společnosti za energicky úsporná LED světla. Fotovoltaické zařízení o celkovém výkonu až 150 kW na střeše budovy firmy slouží především vlastní spotřebě. Pomocí těchto opatření a nikoliv v poslední řadě díky energeticky úsporné síti laserových strojů mohla společnost snížit spotřebu energie o 25 procent a produkci oxidu uhličitého o 1 000 tun.
POVRCHOVÉ ÚPRAVY PROTIKOROZNÍ OCHRANA výhradní zástupce a distributor mořících přípravků ANTOX V OBLASTI ANTIKOROZNÍ OCHRANY NABÍZÍME: moření a pasivace legovaných antikorozních ocelí v mořírně v Brně moření a pasivace legovaných antikorozních ocelí u zákazníka a na montáži (bez omezení tvaru, velikosti a umístění) tryskání nerezových povrchů balotinou a keramikou v provozovně v Brně odmaštění a moření potrubí a zásobníků na kyslíkovou čistotu a čistotu pro farmaceutický průmysl mořící a pasivační prostředky značky ANTOX na legované antikorozní oceli moření a pasivaci uhlíkových ocelí v mořírně v Brně tryskání a nátěry uhlíkových ocelí v našich provozovnách v Brně FK system – povrchové úpravy, s.r.o. Chrlická 661, 664 42 Modřice u Brna www.fksystem.cz SVĚT SVARU 2/2015
tel./fax: 00420 547 357 085 až 88 mobil: 00420 602 541 655 e-mail:
[email protected] / 25
partnerské stránky
Automig² 273i AUTOPULS™ s novou funkcí double puls pro moderní opravy karosérií Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz
Dánský výrobce svařovacích strojů Migatronic představil nový řídící panel stroje Automig² 273i AUTOPULS™ s novou funkcí double puls pro synergické MIG/MAG svařování a MIG pájení tenkých ocelových a pozinkovaných plechů. Nový řídicí panel, konstruovaný především pro autoopravárenství, umožňuje impulsní svařování a pájení tenkých karosářských plechů přesně podle požadavků automobilek. Díky tomu je výrobci aut předepsané svařování a pájení jednodušší i v běžných autoopravnách, protože nový řídicí panel zjednodušuje obsluhu a zároveň přináší vysokou kvalitu svařování a tím i naprostou jistotu bezpečnosti provozu správně opravených aut.
vyžaduje specifické svařovací a pájecí programy, protože nosné části šasi aut mohou být při svařování snadno poškozeny, např. přehřátím. Double puls minimalizuje vnesené teplo a tím snižuje riziko špatného provedení opravy z důvodu snížení pevnosti svařovaného materiálu.
Zkonstruovaný pro autoopravárenství Moderní automobilové karosérie a platformy jsou vyrobené z vysokopevnostních ocelí nebo hliníkových plechů a profilů. Jejich konstrukce musí striktně plnit předepsané požadavky nárazových testů, a to i po opravě. To klade velké nároky na svařovací technologie použité pro jejich opravy. Více než 40 let spolupráce s předními výrobci aut přivedlo Migatronic do čela vývoje nejnovějších technologií a synergických svařovacích programů pro splnění i těch nejnáročnějších požadavků kladených na autoopravárenství. Pro správné nastavení svařovacího stroje dnes stačí na řídícím panelu vybrat jen svařovaný materiál, průměr drátu a svařovací zdroj automaticky nastaví ostatní parametry. Svářeč se tak může soustředit jen na vlastní provedení kvalitního svaru.
Double puls zajišťuje pevnost oceli
Řídicí panel AUTOPULS™
Double puls hliník 26 /
Běžné impulsní svařování je v autoopravárenství známo již mnoho let. Double puls je moderní funkce, která kombinuje dvě pulsní úrovně a tím přináší nový proces svařování tenkých plechů. Právě zpracování tenkých plechů
Automig2 273i AUTOPULS™
Automig2 273i DUO
Double puls dále umožňuje svářeči i vyšší kontrolu procesu svařování nebo pájení a minimalizuje rozstřik, takže kvalita vzniklých svarů je dokonalá a odolnost pozinkovaných plechů proti korozi na obou stranách svaru je zachovaná.
Připravený pro budoucí požadavky Svařovací stroj Migatronic Automig² 273i Autopuls umožňuje autokarosářům plnit všechny současné i budoucí požadavky, kladené na procesy oprav karosérií ze všech typů nových ocelí tak, jak je vývoj automobilů přináší. Double puls umožňuje zpracování vysokopevnostních ocelí přesně podle předpisů automobilek a v mnoha zemích i požadavků pojišťoven. Právě proto všechny dřívější verze strojů Automig² 273i Autopuls mohou být kdykoliv snadno doplněné o novou funkci double puls prostou výměnou řídicího panelu a aktualizací knihovny svařovacích programů.
Double puls nerez SVĚT SVARU 2/2015
partnerské stránky
Omega³ Yard 300 – přenosný MMA/MIG stroj s vysokou odolností Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz
Migatronic je tradičním dodavatelem svařovacích strojů pro loděnice, vrtné plošiny, energetiku, stavebnictví a další obory, kde je kromě kvalitních svarů, vysokého výkonu a jednoduché obsluhy požadovaná i vysoká odolnost strojů v těžkých provozních podmínkách a zároveň i jejich dlouhá životnost. Nový stroj Migatronic Omega³ Yard 300 je snadno přenosný MIG/MAG/MMA invertor s výkonem až 300 A při 3 x 400 V napájení a s hmotností necelých 20 kg. Umožňuje produktivní svařování plnými i trubičkovými dráty z 5 kg cívek, popř. i obalenou elektodou, a je tak vítaným pomocníkem při výrobě nebo opravách ocelových konstrukcí a těžko přístupných zařízení. Díky možnosti měnit polaritu umí nová Omega³ Yard svařovat i trubičkovými dráty s vlastní ochranou, takže nepotřebuje ani těžké láhve s ochranným plynem a je tak opravdu
Omega³ Yard 300
snadno přenosná v pravém slova smyslu. Změna polarity je rychlá a nevyžaduje ani žádné nářadí. Omega³ Yard 300 Skříň nové Omegy³ s ochranným rámem Yard je vyrobená z kombinace zpevněného hliníku a vysoce odolných plastů, takže snese i velice hrubé zacházení, viz přiložený obrázek stroje přejetého osobním automobilem. Díky tomu najde kromě loďařství a offshore průmyslu dobré uplatnění i na montážních místech důlních strojů, ve stavebnictví, úpravárenství a v pojízdných dílnách.
Omega³ Yard 300 podavač
Test pevnosti
Kukla Migatronic MigADCplus Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz
Nová samostmívací svářečská kukla Migatronic MigADCplus je určená pro profesionální svařování MMA/MIG/TIG a pro broušení. Její skelet dokonale chrání hlavu svářeče a vynikající optika (klasifikace 1/1/1/1), velké zorné pole 96 x 68,5 mm, plně automatická funkce a vnější ovládání funkcí, vč. přepínače režimů svařování/ broušení zajišťují i její snadné použití a oblíbeKukla MigADCplus Air nost mezi svářeči. s filtroventilační jednotkou SVĚT SVARU 2/2015
Kukla je dodávaná i v provedení MigADCplus Air s filtroventilační akumulátorovou jednotkou s prachovým nebo chemickým filtrem a lze ji doplnit i o bezpečnostní Kukla MigADCplus přilbu nebo dioptrická skla, takže je připravená splnit všechny požadavky svářečů na ochranu zraku, dýchání a hlavy. Tříletá záruka a bezpečnostní světle zelená barva skeletu dále povyšují kvality nové kukly Migatronic MigADCplus. Pro další informace kontaktujte svého prodejce Migatronic. / 27
partnerské stránky
MIG-A TWIST® – svařovací hořáky Migatronic Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz
Dobrý svařovací hořák je nutnou podmínkou pro kvalitní provedení svaru a je i prostředkem komunikace svářeče se strojem. Umožňuje totiž nejen zahájení a ukončení svaru, ale i dálkovou regulaci svařovacích parametrů, popř. jejich zobrazení. Základní požadavky svářečů, tj. nízká hmotnost, dlouhá životnost, otáčivost popř. ohebnost těla a snadná rozborka, jsou dnes doplněny i mnoha ergonomickými, hygienickými a bezpečnostními nároky na tvar, oteplení, připojení, atd.
Hořák MIG-A TWIST®
Migatronic je nejen výrobcem svařovacích strojů, ale i jejich hořáků. Výsledkem dlouholetých zkušeností a trvalého vývoje je pak optimální celek svařovací stroj a hořák s dokonalou funkčností i jednotným designem. Pro novou generaci plně digitálních MIG/MAG svařovacích strojů Migatronic vyvinul i novou generaci MIG/MAG svařovacích hořáků s označením MIG-A TWIST®. Tyto nové hořáky jsou vzhledově i materiálově v souladu s novým designem Migatronic. Jejich madlo umožňuje ještě lepší uchopení a držení a zabezpečuje i jisté spínání a přesné nastavení dálkové regulace. Funkčnost, flexibilita, jednoduchost, výběr použitých materiálů i jejich zpracování to jsou nové hořáky MIG-A TWIST®. Nově jsou tyto hořáky vybavené patentovaným systémem otáčení, takže umožňují snadné nastavení krku hořáku do potřebné polohy svařování při zajištění bezproblémové funkčnosti i v případě chlazení vodou. Neotáčí se totiž krk hořáku kolem rukojeti, ale otáčí se celá rukojeť a krk je pevný. Tak jsou odstraněny běžné Možnosti polohování 28 /
problémy otočných hořáků s životností těsnicích kroužků a s únikem chladicí kapaliny, který často vede až k poškození svářečky. Patentovaný systém otáčení hořáků MIG-A TWIST® je stupňovitý s krokem 15 ̊. Toto řešení svářeči umožní vždy a snadno najít optimální postavení hořáku do polohy svařování. Hořáky MIG-A TWIST® jsou vyráběny v délkách 3, 4, 5 m, a v rozsahu 150 až 550 A. Pro produktivní svařování jsou dodávány i se systémem zdvojeného chlazení (FKS), který výrazně prodlužuje životnost spotřebních dílů a snižuje oteplení rukojeti. Mohou být vybaveny různými typy dálkové regulace (plynulá, stupňovitá, programovací …), které lze vyměňovat bez potřeby nářadí. Spínač nových hořáků je nastavitelný pro krátký nebo dlouhý chod, takže každý svářeč si snadno nastaví požadovanou funkčnost podle svých zvyklostí. Připojení kabelu do rukojeti je provedeno kloubem s velkým rozsahem pohyblivosti a samotný kabel je také velice snadno ohebný. Hořáky MIG-A TWIST® jsou dalším příspěvkem firmy Migatronic pro usnadnění těžké každodenní svářečské práce a byly právem odměněny cenou za design reddot design award 2010.
Svařování hořákem MIG-A TWIST® SVĚT SVARU 2/2015
bezpečnost práce
SICK – to nejsou jen produkty Filip Pelikán, SICK, spol. s r. o., www.sick.cz
SICK, spol. s r. o. byla založena v roce 1998 jako klasická obchodní společnost, jejíž hlavní činností byl prodej produktů. Záhy, s přibývajícím počtem úspěšných aplikací, vznikla i potřeba pro tyto produkty poskytovat servis. Servisní oddělení, pokud by se tak dalo nazvat, mělo v počátku pouze jednoho zaměstnance, který měl na starost celé produktové portfolio a bezpečnostní se zabýval jen okrajově. V současné době naše bezpečnostní oddělení zaměstnává devět certifikovaných bezpečnostních specialistů a dvě servisní asistentky. Naši bezpečnostní specialisté dokáží implementovat bezpečnostní systémy podle současných norem a předpisů. Bezpečnostní specialisté firmy SICK jsou schopni nejen vybrat správný produkt pro danou aplikaci, ale také navrhnout jeho správnou implementaci tak, aby byly splněny všechny zákonné a normativní požadavky. Pro zákazníky, kterým nestačí jen samotná montáž produktu, jsme schopni nabídnout kompletní uvedení stroje do provozu s potřebnými mechanickými úpravami, elektrickým zapojením, včetně příslušné dokumentace. V případě bezpečnostních aplikací provádíme analýzu rizika a sestavujeme bezpečnostní koncept pro daný typ stroje. Měříme akreditovaným způsobem doběh strojního zařízení, aby byla stanovena bezpečná vzdálenost, a provádíme konečnou akreditovanou inspekci bezpečnostních prvků. V dnešním článku se zaměříme na situaci, kdy je akreditovaná inspekce ukončena s negativním výsledkem a není tedy vydána inspekční známka. Protože inspekční známka, vydaná bezpečnostním specialistou SICK, znamená, že stroj je možné provozovat bezpečným způsobem, a že jeho provozovatel splnil požadavky § 2, bodu e) a § 4 odstavce 2, nařízení vlády č. 378/2001 Sb. Nevydaná inspekční známka tedy znamená, že požadavky nařízení vlády nebyly splněny!
Co bývá špatně? Bohužel není pro mě těžké vzpomenout si na negativní inspekce, protože jsem jich za ta léta provedl stovky osobně a náš celý tým provedl od roku 2003 přes dvacet tisíc akreditovaných inspekcí a měření doběhu. MUTING – potlačení Muting je v příslušných normách přeložen do češtiny jako potlačení bezpečnostní funkce. Používá se všude tam, kde je nutné umožnit jakémukoliv zboží dostat se z nebo do nebezpečného prostoru, a současně je nutné, aby se do tohoto prostoru nedostal člověk. Dnes jsem dostal fotografie z inspekce, kde nejsou za prvé mutingové senzory použity (bezpečnostní prvek je s pomocí standardního PLC pouze přemostěn), a za druhé je kolem jeho produktu tak velká mezera, že se do nebezpečného prostoru dá volně bez omezení, během mutingu projít. Muting přeci znamená potlačení SVĚT SVARU 2/2015
bezpečnostní funkce, takže bezpečnostní prvek není během mutingu aktivní. V tomto případě se bezpečnostní prvek stává pouhou „ozdobou“, protože nevykonává ochrannou funkci! Inspekční známka nemůže být vydána. Umístění Často se setkáváme s bezpečnostními prvky, které jsou umístěny tak, že je možné pod nimi, nad nimi, nebo někdy i kolem nich dosáhnout na nebezpečné pohyby. Byl jsem pozván na inspekci na jednoúčelový stroj, který měl na čelní straně umístěný bezpečnostní světelný závěs, ovšem z ostatních třech stran byl VOLNĚ přístupný! Zde nemělo ani smysl inspekci začít. Zde bylo nutné s pomocí analýzy rizika stanovit potřebnou úroveň bezpečnosti a doplnit pevné i otevíratelné kryty. Po úpravě stroje byla inspekční známka vydána. Dosah pod Smutné je, když negativní nález je provozovatelem bagatelizován, ignorován a stane se pracovní úraz. Například se nám stalo, že po inspekci na malém lisu s negativním nálezem došlo k pracovnímu úrazu. Bezpečnostní světelný závěs s rozlišením 14 mm, byl umístěn tak, že spodní paprsek byl 70 mm nad pracovní rovinou. Bezpečnostní okruhy byly zapojeny tak, že bezpečnostní světelný fungoval v automatickém restartu. To znamená, že po uvolnění narušených paprsků světelného závěsu, došlo k automatickému spuštění nebezpečného pohybu lisu. Stalo se, že obsluha lisu se sehnula, protože jí něco upadlo na zem. Jedna ruka byla tedy natažená směrem k podlaze, druhá se bezděky zasunula pod paprsky lisu, nějakou částí ruky se narušil spodní paprsek, pak se zase uvolnil a lis se rozjel. Došlo k vážnému poškození čtyř prstů s několikatýdenní neschopností. Při inspekci byl provozovatel na velkou mezeru mezi spodním paprskem a pracovním stolem upozorněn, ale bylo nám řečeno, cituji: „Kdo by tam ty ruce strkal?“ Mezera mezi spodním paprskem a pracovní rovinou/stolem musí být stejně velká jako rozlišení bezpečnostního světelného závěsu, takže v tomto případě 14 mm. Negativních příkladů je mnoho, ověřte si u nás, že vaše strojní zařízení je v pořádku! Jakýkoliv servisní zásah je možné objednat mailem na
[email protected]. / 29
inzerce a ostatní
SVÁŘEČSKÝ ČESKO-ANGLICKÝ SLOVNÍK poskytnout dodat (zásoby) nábytek hodiny (časová jednotka) hodinky dodací termín záruční lhůta slunce měsíční svit mléčná dráha revize kontrola hlavní, rozhodující vlajka vlajková loď hranice hlavní cesta dálnice město (velkoměsto) hlavní město
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ověřte si svou znalost technické angličtiny používané v oboru svařování. Nápověda: provide, supply, furniture, hours, watch, delivery date, warranty period, sun, moonlight, milky way, revision, check, main, flag, flagship, border, main road, highway, city, capital
MURPHYHO NEJEN SVAŘOVACÍ ZÁKONY • Podaří-li se zařízení smontovat napoprvé správně, na něco se před montáží zapomnělo. (Compilationyho zákon) • K pěti šroubům jsou u zařízení přiloženy zásadně pouze čtyři matice. (Harmonyho pravidlo) • Zejména, pokud jsou speciální. (Specialův dodatek) • Vše, co je propagováno jako univerzální, je nakonec zapotřebí přizpůsobit. (Adaptyho pravidlo) • Klíčem každé úspěšné montáže je zvolit ten správný nástroj a použít jej jako kladivo. (Assemblyho pravidlo) • Pravděpodobnost zhroucení harddisku je přímoúměrná času od posledního zálohování dat. (Backupyho zákon) • Digitální display je zařízení pro velmi přesné zobrazení naprosto mylných informací. (Delineationyho pravidlo) 30 /
SVĚT SVARU 2/2015
57. mezinárodní strojírenský veletrh
7. mezinárodní veletrh dopravy a logistiky
MSV 2015 Měřicí, řídicí, automatizační a regulační technika
ENVITECH
Hlavní téma: Průmysl 4.0 MSV 2015
14.–18. 9. 2015 Br no – V ý s tav iš tě www.bv v. cz/ ms v
Mezinárodní veletrh techniky pro tvorbu a ochranu životního prostředí
Maximální hmotnost 30 kg*