W naszym Serwisie używamy plików cookies. Korzystając dalej z Serwisu, wyrażasz zgodę na stosowanie plików cookies zgodnie z Polityką prywatności. Wyrażenie zgody jest dobrowolne, w każdej chwili można ją cofnąć poprzez zmianę ustawień dotyczących plików „cookies” w używanej przeglądarce internetowej. Kliknij „Akceptuję”, aby ta informacja nie wyświetlała się więcej.

robotyzacja procesów spawalniczych

Automatyzacja i robotyzacja procesów przemysłowych jest coraz bardziej widocznym trendem obejmującym nie tylko niemal wszystkie branże, ale również coraz więcej różnych zadań realizowanych w ich obrębie. Podobnie jak zastosowanie napędu parowego do wprawiania w ruch maszyn wykorzystywanych w XIX-wiecznych fabrykach czy wprowadzenie taśmy produkcyjnej na początku XX wieku robotyzacja ma szansę stać się kolejną rewolucją przemysłową, która całkowicie odmieni stosowane technologie wytwarzania. Jednak tak jak nie wszystkie cykle produkcyjne nadawały się do zastosowania scentralizowanego napędu parowego i zamknięcia w prostych czynnościach nadających się do wykonywania przy taśmie, tak i nie wszystkie zadania będą mogły być prowadzone w pełni automatycznie. Przyjrzyjmy się bliżej robotyzacji w procesach spawalniczych i zastanowimy się nad tym, czy może ona objąć wszystkie sekwencje tego rodzaju.

nit i spaw

Zastosowanie stali do budowy i wzmacniania konstrukcji, od stosunkowo niewielkich stanowisk do ustawiania maszyn, przez rozległe budynki przemysłowe i pierwsze wysokościowce, aż po potężne mosty było jedną z największych zmian technologicznych wpływających na codzienne życie w niemal wszystkich dziedzinach. Stal zastąpiła używane wcześniej żeliwo, którego właściwości – przede wszystkim duża kruchość, wysoka cena oraz duży ciężar – sprawiały, że niezbyt dobrze nadawało się do zastosowań inżynieryjnych i architektonicznych.

Stal posiada wiele właściwości sprawiających, że jest idealnym materiałem do produkcji elementów maszyn i urządzeń, a także rozmaitych konstrukcji przenoszących duże obciążenia. Jest wytrzymała na ściskanie i rozciąganie, ma odpowiednią twardość, a jednocześnie sporą sprężystość, charakteryzuje się też wysoką odpornością termiczną. Wielką zaletą stali jest również łatwość, z jaką można poddawać ją różnym rodzajom obróbki cieplnej, plastycznej lub ubytkowej. Możliwość uzyskiwania różnych stopów przez dodawanie do węgla i stali innych pierwiastków pozwala na znaczne polepszenie parametrów niezbędnych w konkretnym zastosowaniu. Choć niektóre wyroby mogą mieć strukturę monolityczną, np. jednego odlewu, to w większości przypadków poszczególne części wykonane ze stali muszą być ze sobą łączone, czy to w ramach różnych podzespołów jednego urządzenia, czy poszczególnych elementów większej konstrukcji. Wynika to zwykle zarówno z wymogów ekonomicznych – produkcja mniejszych i bardziej znormalizowanych elementów jest tańsza – jak i praktycznych – mniejsze części oznaczają niższe koszty transportu, ale też większą elastyczność i wszechstronność. Stosowane najczęściej sposoby łączenia stali obejmują kilka najpopularniejszych metod takich jak m.in. spawanie stali, stosowanie elementów złącznych, łączenie mechaniczne i chemiczne. Przyjrzyjmy się im bliżej i zobaczmy, jaka jest ich charakterystyka.

Wszystkie części maszyn i urządzeń, a także różne konstrukcje stalowe są starannie projektowane tak, by mogły wykonywać określone zadania i zachować swoje właściwości użytkowe przez możliwie długi czas. W zależności od wymagań, jakie będą przed nimi stawiane, konstruktorzy dobierają materiały o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej, twardości czy sprężystości, a także decydują o tym, w jaki sposób będą obrabiane i ulepszane. Powstające plany zawierają też precyzyjne wytyczne na temat kształtu oraz wymiarów poszczególnych detali. Zanim jednak będzie można przystąpić do spawania i montażu konstrukcji stalowej, jej poszczególne elementy muszą być wycięte, wytoczone czy sfrezowane w taki sposób, by mogły być dalej wykorzystywane. Do ich powstania potrzebne są właściwe materiały, wykonane z odpowiedniego dla konkretnego zastosowania gatunku stali. Zobaczmy, jaką formę mają surowce i prefabrykaty wykorzystywane przy budowie maszyn i konstrukcji stalowych.

Różne rodzaje metalu, a zwłaszcza poszczególne gatunki żeliwa i stali są znakomitymi materiałami do wytwarzania elementów maszyn i urządzeń. Zapewniają odpowiednio wysoką wytrzymałość na obciążenia statyczne i dynamiczne, a w zależności od dobranego stopu i metody jego ulepszania mogą być bardziej sztywne albo sprężyste. Mają też stosunkowo wysoką odporność na podwyższoną temperaturę, a co równie ważne mogą być łatwo kształtowane, zarówno przy wykorzystaniu metod obróbki termicznej, jak i mechanicznej. Choć do wytwarzania części i podzespołów wykorzystuje się wiele sposobów obróbki, szczególnie duże znaczenie ma obróbka skrawaniem, ponieważ ułatwia uzyskanie wymaganych kształtów i rozmiarów, pozwala na uzyskanie potrzebnej w konkretnym zastosowaniu tolerancji wymiarowej oraz chropowatości powierzchni oraz może być stosowana przy wykonywaniu elementów o bardzo różnych rozmiarach. Możliwa jest zarówno obróbka skrawaniem elementów wielkogabarytowych, jak i niewielkich detali. Przyjrzyjmy się bliżej rozwiązaniom używanym przy obróbce metalu skrawaniem, a także zobaczmy, jak przebiegają te procesy w przypadku elementów wielkogabarytowych.

pozycjoner

Spawanie jest jedną z doskonalszych metod łączenia różnych elementów wykonanych z metalu. Dzięki obróbce termicznej pozwala na upłynnienie spawanych powierzchni i połączenie ich w spójną strukturę. Wielką zaletą spawania jest to, że można z niego korzystać zarówno przy wykonywaniu niewielkich podzespołów np. korpusów urządzeń, jak i dużych konstrukcji. Efekty osiągane przy spawaniu zależą w dużej mierze od rodzaju metalu, wybranej metody, ale przede wszystkim od umiejętności spawacza oraz warunków, w jakich pracuje. W związku z tym, wszystkie rozwiązania ułatwiające spawaczowi realizację zdań automatycznie przekładają się na poprawę efektywności i jakości pracy. Znakomitym, a często wręcz niezbędnym rozwiązaniem jest więc użycie odpowiedniego pozycjonera spawalniczego. Przekonajmy się, czym jest tego rodzaju urządzenie i jakie może zapewnić korzyści.