ESAB ARISTOTM KÜLÖNSZÁM 2009 ESAB ARISTO TM ESAB HÍREK KÜLÖNSZÁM GLOBAL SOLUTIONS FOR LOCAL CUSTOMERS - EVERYWHERE

Átírás

1 2009 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 ESAB HÍREK KÜLÖNSZÁM 1 ESAB ARISTO GLOBAL SOLUTIONS FOR LOCAL CUSTOMERS - EVERYWHERE

2 2 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Előszó 2009 Esab Aristo különszám Kedves Olvasó! Tavaly év október végén tartottuk a Gerbaud Házban a remélhetőleg hagyományteremtő rendezvényünket, az Aristo Napot. Hazai kollégáink mellett külföldi előadókat is hívtunk annak érdekében, hogy vendégeink első kézből értesülhessenek az ESAB szakmai újdonságairól. Peter Johansson, Martin Kubenka, Hans Peter Bartholet, Kristóf Csaba, Csata Barna és Sándor Tamás kollégáim előadásai oly kedvező fogadtatásra találtak, hogy a hallgatóság néhány tagja már a helyszínen megfogalmazta az előadások írott formájára támasztott igényét. Ennek teszünk most eleget, amikor az Aristo elvet követő előadásokat egy-egy összefoglaló cikkbe tömörítve, az ESAB Hírek különszámaként most a kedves olvasók kezébe adjuk. Az előadások nagyon széles spektrumban nyújtottak betekintést az ESAB által kínált korszerű hegesztés- és vágástechnikai megoldásokba. A csővezeték-építéstől, a tartálygyártáson, a szalagelektródás hegesztési eljárásokon, a lézervágás- és hegesztésen keresztül egészen a különböző hegesztő-automaták által kínált speciális megoldásokig. Kiadja: ESAB KFT Budapest, Budafoki út Szerkesztő bizottság: Dudás Csaba okl.gépészmérnök, Kristóf Csaba okl. gépészmérnök Terjeszti: Pércsi Nóra Tel: Fax: info@esab.hu 2009 ESAB Kft. Minden jog fenntartva Reméljük, hogy a 110 fős hallgatóság mellett azok is örömmel és haszonnal fogják majd forgatni a következő oldalakat, akik éppen nem tudtak részt venni a rendezvényünkön. Szívesen vesszük esetleges visszajelzéseiket is akár a rendezvénnyel, akár a kiadvánnyal kapcsolatban! Dudás Csaba Értékesítési Igazgató

3 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM Tartalomjegyzék Speciális hegesztési feladatok megoldása... 4.oldal Speciális hegesztési feladatok megoldása ESAB hegesztő berendezésekkel 4-6 oldal Hatékonyság növelő technológiák 7-9 oldal Fehér porok Ötvözött anyagok fedett ívű hegesztése, szalagelektródás felrakó hegesztés oldal Hatékonyság növelő technológiák... 7.oldal ESAB hegesztőgépek speciális feladatokra Csővezeték- és rozsdamentes tartály-építés oldal ALPHAREX AXD, az ESAB Cutting Systems nagy lézervágó portálja oldal Aristo Szinergia oldal Aristo Szinergia: egy program a minőség és hatékonyság szolgálatában oldal

4 4 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Speciális hegesztési feladatok megoldása ESAB hegesztő berendezésekkel Johansson, Peter Export menedzser, ESAB Welding Equipment AB, Laxå Az ESAB hegesztő berendezések nagy választéka számos ívhegesztési feladat megoldására alkalmas. Ez alkalommal néhány különleges alkalmazást emelünk ki. 1.) Szélerőmű-gyártás A hajógyártásban használt hegesztési eljárások fejlesztésében több évtizedes tapasztalatot szerzett ESAB megoldásai jól alkalmazhatók voltak az európai szélerőmű-gyártásban. A szélerőművek tartószerkezetét (legalábbis Európában) jellegzetes, enyhén kúpos, acéllemezből készített oszlop képezi. A gyártáshoz szükséges vágásés hegesztéstechnológiák berendezései és a megfelelő hegesztőanyagok kivétel nélkül szerepelnek az ESAB kínálatában. Két különleges megoldást mutatunk be. A2 Tripletrac Különleges hegesztőtraktor belső körvarratok fedett ívű hegesztésére. A megoldás különlegessége az, hogy a traktor egyetlen orsóval könnyen és egzakt módon irányítható, és ez jelentősen megkönnyíti a hegesztőgép kezelő dolgát, ezzel szolgálva a megbízható minőségű hegesztést. Frametrac Ez a könnyű hegesztő automata a búvónyílás keretek kritikus nyakvarratának hegesztésére lett kifejlesztve. A védőgázas, portöltéses hegesztőhuzallal készülő varratok jellegzetessége, hogy a keret hengeres része és az oszlop kúpja közötti áthatás a hegesztő számára nehezen követhető geometriát alkot. A Frametrac ívhossz-függő magasságszabályozása képes e térbeli görbe automatikus követésére, és fel van szerelve az ívet lengető funkcióval is. Egy könnyen kezelhető távszabályzó segítségével a hegesztő kényelmesen tarthatja ellenőrzése alatt a hegesztési folyamatot. 2.) Csővezeték építés A kőolaj és származékainak, valamint a földgáz szállításának széles körben alkalmazott eszköze a csővezeték. Ezek között is fokozódó jelentőségű a földgáz eljuttatása a távoli, tengeri kitermelő helyekről a felhasználókhoz. A cseppfolyósított gáz tengerbe fektetetett vezetéken történő szállítása növeli annak gazdaságosságát, ám rendkívül szigorú követelményeket támaszt a csővezeték kialakításával és különösen a hegesztésével szemben. A jellemzően 13% Cr-tartalmú, szuper martenzites acélból készülő, nagy falvastagságú csővezeték szálakat a gyártóműben orbitális TIG hegesztéssel végtelenítik, és csévélik fel a csőfektető hajó nagy átmérőjű mintegy 12m átmérőjű dobjára. A keskeny résű TIG-hegesztéshez a hegesztési folyamatot magas fokon reprodukáló, programozható, orbitális TIG hegesztőgépeket alkalmaznak. Az ESAB kínálatában szereplő Aristo Mechtig berendezéseket számos gyártó használja e rendkívül igényes hegesztési munkákhoz, amelyeknél a magas fokú minőségi követelmények mellett a megbízható működés is lényeges követelmény, tekintettel a zárt csőfektetési technológiára.

5 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Csővezeték építés 3.) Megoldások merevítő tartók hegesztéséhez A hegesztett szerkezet gyártás számos területén (különösen a hajóépítésben, hídépítésben, magasépítési szerkezetek gyártásánál) jelentős kapacitást igényel a merevítő tartók gyártás és hegesztése a lemez szerkezetekhez. A kereskedelemben nem kapható szelvényű tartók (T-, I- és szekrény szelvények) hatékony gyártásához számos megoldás áll rendelkezésre. MechTrac Könnyű hegesztőportál, amely két hegesztőfejjel szerelhető fel, ami a hatékonyság növelése mellett hozzájárul a tartó nem kívánatos deformációjának korlátozásához is. A tartók kötéseire jellemző sarok- és ½ Vvarratok hegesztése igényli a hegesztőfej egzakt pozícionálását hegesztés közben, ezért mindkét hegesztőfejre automatikus illesztés követő készülék szerelhető. Az általában fedett ívű eljárással működő berendezéseket gyakran használják a nagyobb Gan Trac hegesztési sebességet eredményező eljárásváltozatokkal, mint az ikerhuzalos hegesztés vagy/és portöltéses huzallal végzett fedett ívű hegesztés. GanTrac Nagy méretű tartók gyártásához, illetve merevítő tartóknak lemezmezőhöz történő hegesztéséhez használható berendezés, amely (az általában) fedett ívű hegesztőfejek tág határok közötti pozícionálására és vezetésére alkalmasak. A6 DK Ez a különleges célberendezés kifejezetten nagy kiterjedésű lemezmezők merevítő bordáinak (különösen a hídépítésben elterjedt trapézmerevítők) kétoldali hosszvarratainak hegesztésére szolgál. Rugalmasan beren- Mech Trac dezés, egyformán használható gyártó csarnokban és helyszíni szerelésen. A fedett ívű eljárás teljesítménye fokozható portöltéses huzal alkalmazásával. A6 DK 5

6 6 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM ) Aristo Robot Package Az ESAB immár több évtizedes tapasztalattal rendelkezik az ívhegesztő robotokhoz használt hegesztőgépek fejlesztésében. A legkorszerűbb konstrukciójú áramforrások, azok digitális irányítása, megbízható, robusztus hu zaladagoló készülékek és a hegesztőhuzal hatékony alkalmazását segítő megoldások (Marathon Pac) lehetőséget kínálnak arra, hogy a robotalkalmazásokhoz ésszerűen használható csomagot lehessen kialakítani. A képen látható elrendezés új robot installációkhoz alkalmas. Régi robot állomások hegesztő felszerelésének cseréjével egyszerű módon korszerűsíthetők. Az Aristo Retrofit I/O interfész lehetővé teszi, hogy a korszerű, programozható Aristo Mig hegesztőgépet a meglévő robot állomásba integrálják.

7 Hatékonyság növelő technológiák Sándor Tamás termékfelelős, ESAB Kft., Budapest ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM A hegesztőanyag tudatos megválasztása is fontos eszköz a hegesztő technológus kezében, ha a hatékonyság növelése a cél. Néhány fontos lehetőség: -nagy kihozatalú bevonatos elektróda; -hatékony alkalmazást segítő tömör huzal; -portöltéses huzal; -nagysebességű hegesztésre alkalmas fedőpor; -fedett ívű hegesztés portöltéses huzallal. Az előadás ezek közül kettőt emel ki, az ESAB AristoRod tömör huzalt és a portöltéses hegesztőhuzalokat. 1.) Egy korszerű tömör huzalelektróda: AristoRod A MAG-hegesztés széles körben elterjedt, és növekvő alkalmazási körébe tartoznak a gépesített hegesztési megoldások, különösen az ívhegesztő robotok használata. E nagy értékű berendezések üzembiztonságának és kihasználtságának értelemszerűen megnő a jelentősége a gyártási folyamatban. A nagy teljesítményű gyártó berendezések alkalmazása esetén felértékelődnek a veszteségidők csökkentését és a hegesztési folyamat stabilitását, reprodukálhatóságát szolgáló intézkedések. Az ESAB különleges bevonatával (ASC) készülő AristoRod hegesztőhuzalok egyik legfontosabb tulajdonsága az, hogy alkalmazásával elmarad a rézbevonatos huzalokra jellemző rézleválás, és ezáltal jelentősen csökken, és egyenletessé válik az előtolás erőszükséglete, másrészt drámaian javulnak az áramátadási viszonyok, amelyet jól érzékeltetnek a rézbevonatos és az ASC bevonatos huzallal használt áramátadók metszetéről készített elektronmikroszkópos felvételek. Tapasztalat szerint az ASC bevonatú AristoRod alkalmazása -egyenletes huzalelőtolást, -stabil hegesztőívet (s ezáltal jelentősen csökkenő fröcskölést), -biztos ívgyújtást, -kisebb füst emissziót és -a huzalelektródával érintkező alkatrészek (huzalvezető elemek, áramátadó, előtoló görgő) hosszabb élettartamát eredményezi. Gazdaságosság Belátható, hogy minél intenzívebb technológiához alkalmazzák az AristoRod -ot, annál nagyobb jelentőségűek ezek az előnyök. Feltételeztük, hogy az AristoRod hegesztőhuzal alkalmazása manuális hegesztés esetén is gazdaságos. Ennek kimutatására elindítottuk az AristoRod Költség Analízis Projektet (AKAP ). Ennek keretében az erre vállalkozó felhasználóinknál huzamosabb ideig, két munkaterületen, párhuzamosan mértük a hegesztés költségeit, Áramátadó hosszmetszete egy órán keresztül tartó rézbevonatos huzallal történő hegesztés után Áramátadó hosszmetszete egy órán keresztül tartó AristoRod huzallal történő hegesztés után

8 8 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 összehasonlítva az AristoRod és a rézbevonatos huzalt használó munkahelyek adatait. Az eredmény igazolta feltételezéseinket, és messze meghaladta a felhasználóink várakozását. A hegesztés összes költsége (Ft/év) 10 22%-kal, az éves huzalfelhasználásra vetített, fajlagos költség (Ft/t.év) 25 36%-kal csökkent a valamelyest drágább AristoRod -ot használó költséghelyeken. A megtakarítás forrásai: -csökkenő állásidő, -növekvő munkaidő, -esetenként drasztikusan csökkenő kopó-/fogyóalkatrész felhasználás -kevesebb hegesztési hiba, -folyamatosan jó minőségű (megállás nélküli) varratok, -folyamatos, csúszásmentes előtolás, -termék megbízhatósága nő, -járulékos hibajavítási költségek csökkennek, -a kisebb fröcskölés miatti csökkenő utómunkaigény (takarítás), -ezzel együtt csökkenő takarítási segédanyagok költsége, -megbízható és tervezhető termelékenység, -javuló munkakörnyezet, -hegesztők expozíciója csökken (kevesebb betegállomány), -javuló munkahelyi környezet, -biztosabb csévélési pontosság. Termék Huzal besorolás Varratfém besorolás Típus AWS A5.18 AWS A5.28 EN 440 EN EN ER70S-6 G3Si ER70S-3 G2Si ER70S-2 G2Ti ER70S-6 G4Si ER70S-6 G4Si ER80S-D2 G4Mo ER80S-G G2Mo G MoSi ER80S-G G CrMo1Si ER100S-G G Mn3NiCrMo ER90S-G G Cr Mo2Si ER80S-G ER100S-G G Mn3NiCrMo ER110S-G G Mn4Ni2CrMo Az ESAB AristoRod huzalelektróda választéka ESAB HSW hegesztés MarathonPac csomagolás Gépesített alkalmazásoknál előnyös a huzaldob csere idejét megtakarító MarathonPac csomagolású huzalelektróda alkalmazása, amely kiegészítve egy egyszerű végtelenítő készülékkel alkalmas arra, hogy a huzalcsere idejére egyáltalán ne kelljen a hegesztőgépet leállítani. A mellékelt ábrán a nagyteljesítményű hegesztőállomást végtelenítő készülékkel ellátott, Jumbo MarathonPac (475 kg/db) szolgál ki, teljes mértékben megszüntetve a huzalelektróda csere miatt szükséges álllásidőt. ESAB HSW paramétertartományának elhelyezkedése a már ismert tartományok között Az AristoRod huzalelektródával elérhető ívstabilitás egy különleges alkalmazást tesz lehetővé. A nagy áramerősségű, mérsékelt ívfeszültségű tartományban fenntartható egy jellegzetes, rövidzárlatos cseppátmenet, nagy zárlati frekvenciával és nagy leolvadási teljesítménnyel. Ezt a már ismert anyagátviteli módoktól jól megkülönböztethető üzemmódot ESAB HSW ( High Speed Welding nagy sebességű hegesztés) rövidítéssel jelöljük, utalva a nagy hegesztési sebességekre, amely mind vastag, mind vékony lemezek hegesztésekor elérhetővé válnak. 2.) Portöltéses huzalelektródák A fenti ábra összefoglalja néhány jellegzetes ívhegesztő eljárás leolvadási teljesítményét a hegesztőáram függvényében, amelyen jól kivehető a pozícióhegesztésre, illetve kifejezetten vízszintes hegesztésre szánt huzalokkal elérhető nagy leolvadási teljesítmény a tömör huzalhoz viszonyítva. A következő ábra egy másik fontos következményre hívja fel a figyelmet, nevezetesen hogy a leolvadási teljesítmény növekedése mellett jelentősen csökken a hőbevitel (itt kj/g varratfém). MarathonPac csomagolás

9 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM Leolvadási teljesítmény (kg/h) Jelmagyarázat: MMA E6013, 4mm bevont elektródás, kézi ívhegesztés E6013 típusú elektródával; Solid wire, 1,2mm 1,2mm átmérőjű tömör huzal; Positional rutile, 1.2mm 1,2mm-es portöltéses huzal, gyorsan dermedő rutilos bevonattal, (pozíció hegesztésre); Downhand rutile FCW, 2.4mm 2,4mm-es portöltéses huzal vízszintes hegesztésre (lassan dermedő rutilos töltet); Solid wire Sub-Arc 4.0mm 4,0mm-es tömör fedett ívű huzal; Cored wiresub-arc 4.0mm 4,0mm-es portöltéses fedett ívű huzal. A leolvasztási teljesítmény és a fajlagos hőbevitel közötti különbségek tömörhuzal (solid wire) és rutilos töltetű porbeles huzal (butt closed E71T1 rutile) kényszerpozícióban történő alkalmazása során. A portöltéses huzalelektródák e kedvező tulajdonságai állnak fokozatos terjedésük mögött. Megállapíthatjuk, hogy alkalmazása mindenhol indokolt, -ahol, a hegesztés a szűk keresztmetszet; -ahol, nem áll rendelkezésre megfelelő számú és minőségű hegesztő; -ahol, a hegesztési sebesség növelésével a járulékos költségek darabra/termékre jutó összege csökken; -ahol a takarítási költségek jelentősek (több ember végzi ezt a munkát); -ahol a termék rövidebb átfutási idejéből fakadó költségcsökkenés realizálható.

10 10 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Fehér porok Ötvözött anyagok fedett ívű hegesztése, szalagelektródás felrakó hegesztés Dr. Kubenka, Martin Group Product Manager, ESAB AB., Göteborg 1.) Fedőpor és hegesztőhuzal választék ötvözött acélok fedett ívű hegesztéséhez A fedőpor választék: Típus Gyártó EN 760 (DIN) Leírás OK Flux PCZ SA AF 2 DC Ni-alapú anyagok fedett ívű felrakó vagy kötő hegesztése OK FLux PCZ SA AF 2 CrNi DC Ni-alapú anyagok fedett ívű kötő hegesztése. Kiváló 9% Ni-es LNG alkalmazásokhoz OK Flux PCZ SA CS 2 Cr DC Szalagelektródás felrakáshoz és saválló acélok tompa- és sarokvarrataihoz OK Flux PCZ SA AF 2 DC Sztandard fedőpor fedett ívű kötő hegesztéshez OK Flux PCZ SA AF 2 Cr DC Nagyobb ferrittartalmat igénylő alkalmazásokhoz OK Flux PCZ SA AF 2 Ni DC Max. 3-5% ferrittartalmat igénylő alkalmazásokhoz OK Flux 10.95U PCZ SA AF 2 Ni DC Max. 3-8% ferrittartalmat igénylő alkalmazásokhoz Kiemeljük a kurrens típusokat: OK Flux 10.93: Hagyományos fedőpor erősen ötvözött korrózióálló acélok kötőhegesztéséhez. OK Flux 10.94: Cr ötvöző fedőpor. A magasabb ferrit-tartalmú elvárásokhoz. OK Flux 10.95: Ni ötvöző fedőpor olyan alkalmazásokhoz, melyeknél az alacsony ferrit-tartalom az előírás (pl.: kriogén berendezések). Ferrit-tartalom max. 3-6% (ez egyben jobb ütőmunka értéket is jelent). A hegesztőhuzal választék: Típus AWS A5.9 Anyagszám EN OK Autrod 308L ER308L S 19 9 L OK Autrod 308H ER308H S 19 9 H OK Autrod 347 ER S 19 9 Nb OK Autros 316L ER316L S L OK Autrod 317L ER317L S L OK Autrod S Mn L OK Autrod 318 ER318 S Nb OK Autrod 309L ER309L S L OK Autrod 309MoL (ER309MoL) S L OK Autrod 385 ER / S Cu L OK Autrod 310 ER S OK Autrod 312 ER S 29 9 OK Autrod 430 ER430 OK Autrod 410NiMo (410NiMo) S 13 4 OK Autrod 410 ER410 OK Autrod 420 ER420 OK Autrod 2209 ER2209 S N L OK Autrod 310MoL (310MoL) S N L OK Autrod 2509 S N L OK Autrod (ER307) S 18 8 Mn OK Autrod NiCrMo 13 ERNiCrMo-3* OK Autrod NiCrMo 3 ERNiCrMo-3* OK Autrod NiCrMo 4 ERNiCrMo-4* OK Autrod NiCr 3 ERNiCr-3*

11 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM Néhány jellegzetes huzal-fedőpor kombinációval hegesztett varratfém jellemzői: OK Flux OK Autrod (Ø4) OK Flux OK Autrod (Ø4) OK Flux OK Autrod (Ø4) Hegesztési paraméterek 500A, 30V 50 cm/min, huzalkinyúlás 25mm. Szakaszenergia 1,8 kj/mm Sorközi hőm.: < 150 C ISO varratfém próba s=20mm SS A, 30V 50 cm/min, huzalkinyúlás 25mm. Szakaszenergia 1,8 kj/mm Sorközi hőm.: < 150 C ISO varratfém próba s=20mm SS2333 Próbaszám Szakítópróba Rp0,2, MPa Rp1.0, MPa Rm, MPa Megnyúlás, % Kontrakció A, 30V 50 cm/min, huzalkinyúlás 25mm. Szakaszenergia 1,8 kj/mm Sorközi hőm.: < 150 C ISO varratfém próba s=20mm SS Megjegyzés Ütőpróba CharpyV, J +20 C -60 C -196 C FN (mágneses mérés) felületi repedések Vegyi összetétel C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu N 0,018 0,52 1,44 0,020 0,012 19,3 9,65 0,25 0,11 0,0644 0,018 0,51 1,42 0,020 0,012 20,1 9,65 0,23 0,11 0,0596 0,018 0,51 1,38 0,020 0,012 20,14 11,4 0,23 0,15 0, ) Szalagelektródás felrakó hegesztés Fedőporok: Fedett ívű hegesztés Salak alatti leolvasztás Típus Gyártó EN 760 (DIN) Leírás Fedett ívű hegesztés OK Flux PCZ SA CS 2 Cr DC Szinter szalagelektródás felrakás (törölve) OK Flux PCZ SA CS 2 Cr DC 13%, 17% Cr tartalmú felrakáshoz OK Flux PCZ SA Z 2 DC Sztandard fedőpor ausztenites felrakáshoz OK Flux PCZ SA CS 2 CrNiMo DC 309L szalaggal 1 rétegben 316L ötvözet, 90mm-es szalaghoz OK Flux 10.06F PCZ SA CS 2 CrNiMo DC 309L szalaggal 1 rétegben 316L ötvözet, 60mm-es szalaghoz OK Flux PCZ SA CS NiMo DC s szalaggal 14/7/1 ötvözetet ad OK Flux PCZ SA CS CrNi DC 309L szalaggal 1 rétegben 308L ötvözet (törölve) OK Flux PCZ SA AF 2 DC Fedett ívű felrakás és kötés Ni-alapú anyaggal OK Flux PCZ Fedettívű szalagelektródás felrakás Monel-lel (CuNi-NiCu) OK Flux PCZ Sztandard fedőpor gyengén ötvözött acélok fedett ívű felrakásához OK Flux PCZ SA CS 2 Cr DC Rozsdamentes acélok szalagelektródás felrakásához és kötéséhez Salak alatti leolvasztás OK Flux PCZ BFB DC 13B 1-12 Sztandard por salak alatti leolvasztáshoz OK Flux PCZ Nagysebességű felrakás saválló acélhoz és Ni-alapú szalagokhoz OK Flux PCZ Saválló szalagok leolvasztásához, különösen görbült felületekhez OK Flux PCZ Igen nagy sebességű leolvasztás, pl. az OK Band tal

12 12 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 A salak alatti szalagelektródás felrakó hegesztés jellemzői: - Ívmentes eljárás -Fedőpor adagolás csak a szalagelektróda elé történik -Egy rétegben lehetséges még különleges vegyi összetételű rétegek felrakása is. -Nagy áramok alkalmazása lehetséges (> 1,200 A) -A felkeveredés értéke fele (~10%) a fedett ívű hegesztésének (~20%) -Kétszeres termelékenység a fedett ívű eljáráshoz képest (pl.: 60x0,5 mm-es szalaggal 22 kg/óra lerakott varratfém) Szalagelektródák: Típus Heng/szint. Szokásos név Ötvözet (Cr-Ni-Mo) AWS OK Band 7018 Hengerelt Gyengén ötvözött OK Band 308L Hengerelt 308L EQ308L OK Band 347 Hengerelt 347 EQ347 OK Band 316L Hengerelt 316L EQ316L OK Band 2209 Hengerelt Duplex 2209 EQ2209 OK Band 309L Hengerelt 309L EQ309L OK Band 309LNb Hengerelt 309LNb OK Band 317L Hengerelt 317L EQ317L OK Band 310MoL Hengerelt Urea 310MoL LMnN (EQ310MoL) OK Band 385 Hengerelt 904L 385 Ok Band 309L ESW Hengerelt 309L (EQ309L) OK Band 309LNb ESW Hengerelt 309LNb (309LNb) OK Band 309LMo ESW Hengerelt 309LMo (309LMo) OK Band 430 Hengerelt 430 EQ430 OK Band NiCrMo3 Hengerelt 625 NiCrMo-3 ERNiCrMo-3 OK Band NiCu7 Hengerelt NiCu-7 ERNiCu-7 OK Band NiCr3 Hengerelt 82 NiCr-3 ERNiCr-3 OK Band Ni1 Hengerelt NiTi4 Ni-1 ERNi-1 OK Band NiCrMo13 Hengerelt 59 ER-NiCrMo-13 A fedett ívű és salak alatti szalagelektródás felrakó hegesztés teljesítményének összehasonlítása: Kombináció OK Flux 10.05/OK Band OK Flux 10.10/OK Band Szalag [mm] 60 x 0,5 60 x 0,5 Áram [A] Feszültség [V] Hegesztési sebesség [cm/min] Áramsűrűség [A/mm²] Ív Van Nincs Hőbevitel [kj/cm] ,5 Rétegvastagság [mm] 4,5 4,5 Réteg szélesség [mm] Hígulás [%] 18 9 Leolvadási teljesítmény [kg/h] Salak alatti szalagelektródás hegesztés változatainak összehasonlítása: Egyrétegű felrakás: 347 réteg 309LNb szalaggal Hagyományos salak alatti leolvasztás: IS = A US = 24 V vs = 18 cm/min lhuzal = 30 mm FH = 35 mm OK Band 309LNb ESW (~S L Nb) OK Flux E = 96 kj/cm A/t = 0,6 m²/h Nagy sebességű salak alatti leolvasztás: IS = A US = 25 V vs = 40 cm/min lhuzal = 40 mm FH = 45 mm OK Band 309LNb (S Nb) OK Flux E = 86 kj/cm A/t = 1,3 m²/h

13 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM ESAB hegesztőgépek speciális feladatokra Csővezeték- és rozsdamentes tartály építés Csata Barna termékfelelős, ESAB Kft., Budapest Ez az előadás különleges, a csővezeték- és saválló tartályépítés terén használt technológiákba enged betekintést, bemutatva az ESAB egyedülálló megoldásait. 1.) Csővezeték-építés 1.1. A gyöksor hegesztése A hegesztési folyamatot tekintve, a csővezeték-építés hatékonysága alapvetően két szemponttól függ: -A gyöksor hegesztési sebessége meghatározó tényező (a töltő sorokat hegesztő nem előzheti meg a gyökhegesztőt); -A töltő soroknál elérhető leolvasztási teljesítmény határozza meg a hegesztő állomások (sátrak) számát a gyökhegesztőkkel való összehangolt haladási sebesség érdekében. A jelenlegi, hegesztési eljárásokat érintő, kutatásoknak e két fő szempont a hajtómotorja. A gyöksor hegesztése: -Cellulóz elektródával a gyöksort fentről lefelé hegesztve 0.3 m/min hegesztési sebesség érhető el. -Egy Ø 36 csövön 4 hegesztő dolgozhat egyidűleg - egy adott szelvényre 1.2 m/min effektív hegesztési sebességgel lehet számolni. -A gyöksor CO2 védőgázas, kézi MAG hegesztése során hasonló hegesztési sebességgel számolhatunk, mint cellulóz elektródával. -Új MIG/MAG rendszerek (fejlesztési stádiumban) Synchronwire 1,2 m/min gyökhegesztési sebességet ígérnek. -A hagyományos MAG gyökhegesztésnél kb. 0.3 m/min hegesztési sebességgel kell számolni. Egy különleges megoldás a gyök MAG hegesztésének megkönnyítésére a QSet. A feladat az adott illesztés mentén egyenletes hegfürdő vezetése az ún. kulcslyuk technikával: A QSet funkcióval támogatott rövidívű hegesztés kiválóan alkalmas erre a feladatra, mert -alkalmas kényszerhelyzetű hegesztésre, -stabil ívet ad, amely érzéketlen az ívhossz és az illesztési hézag nagyságának változására, -könnyű beállítani, -folyamatosan fenntartható a stabil ív (kulcslyuknyílás), -egyenletes a beolvadás, -megfelelő mértékű a gyökátolvadás és -egyenletes a varratgeometria. QSet az ESAB hegesztőgépeknek olyan különleges funkciója, amely egy adott huzal/gáz kombinációval, első alkalommal történő hegesztés után az ívparamétereket mérve az adott körülmények között automatikusan beállítja az összes szükséges paramétert. A funkció a gép kezelőpanelján választható ki. A QSet funkció működése A rövidívű hegesztés ciklusa két szakaszra osztható: 1: Rövidzárlati idő A rövidzárlati idő alatt a hegesztési áramerősség megnő, míg az ívfeszültség a minimumra csökken. A megolvadt fémcsepp leválik. 2: Ívidő Amint levált a megolvadt fémcsepp, az ív újra kialakul megolvasztva ezáltal a huzalvéget. Egy új csepp van kialakulóban. Az áram csökken és a feszültség nő míg a rövidzár létre nem jön. Egy stabil rövidzárlatos cseppátmenet folyamatos fenntartásának szükséges feltétele, hogy a rövidzárlati idő valamint az ívidő közötti arány egy viszonylag szűk határok között mozogjon. A QSet ezt az arányt folyamatosan fenntartja az ívfeszültség folyamatos szabályozása által mely stabil és optimális rövidívű hegesztést eredményez. Origo Mig C3000i MA 23A kompakt áramforrás: A gyöksor hegesztése - összefoglaló - A gyöksor kézi hegesztési sebessége (cellulóz elektróda vagy kézi MAG hegesztés) 0.3 m/min, megfelel 1.2 m/min hegesztési sebességnek 4 hegesztővel számolva. - A gyöksor kézi hegesztése V varratalakkal történik. - Gépesített hegesztés komplex élelőkészítést kíván, és 1,8 m/min effektív hegesztési sebességet tesz lehetővé. o Belső hegesztőgép 0,45 m/min x 4 o Réz alátéttel 0,9 m/min x Töltő- és takarósorok hegesztése A csővezeték-építés sebessége növelhető nagyobb leolvadási teljesítményű eljárások alkalmazásával.

14 14 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Kevesebb hegesztőállás = kisebb költség Terepi viszonyok mellett a cellulóz bevonatú elektródás hegesztés, fentről 1.4. Csővezetékek kétoldali hegesztése A csővezetékek építési sebességének növelése érdekében két vagy három 12 m-es szakasz összehegesztése terepen kívül, hegesztőműhelyben történhet. - Védőgázas eljárás és a fedőporos hegesztés alkalmazása széles körben elterjedt kétoldali hegesztéseknél. - Portöltésű huzalok használata esetén 25%-al nagyobb termelékenység érhető el. 2.) Saválló acél tartályok hegesztése 2.1. Könnyű hegesztő automaták alkalmazása Hosszú sarokvarratok hegesztésének egyszerű gépesítését szolgálja Miggytrac 1000 hegesztőtraktor. A készülék a MIG/MAG hegesztőgép pisztolyát önműködően, egzakt módon vezeti az illesztés (adott esetben a gerinclemez) mentén. A saválló tartályok hegesztéséhez Shield-Bright 308L X-tra és Shield-Bright 316L X-tra típusú portöltéses huzalok állnak rendelkezésre. Railtrack Orbital lefelé, 2 kg/h leolvasztási teljesítményt biztosít. Rutilos portöltésű huzal lentről felfelé hegesztve, V varratban > 3.5 kg/h leolvadási teljesítményt nyújt, ugyanakkor nélkülözi a költséges helyszíni újraélezés költségeit. Magyarországon a Filarc PZ 6113 (480 MPa) típusú rutilos portöltéses huzalt alkalmazzák a töltősorok gépesített hegesztéséhez. Az eljáráshoz programozható, az ívet lengetni is képes hegesztő készüléket kínál az ESAB, például Railtrack Orbitalt Keskenyrés-hegesztés 5 Keskenyrés előkészítés és tömör huzal alkalmazása esetén 4-5 kg/h leolvadással számolhatunk. Nagy falvastagságú csővezetékek hegesztéséhez gazdaságos megoldás az egyébként költséges keskenyréselőkészítés. Ötvözetlen huzalok úgy mint OK Autrod és használhatók X80- as minőségű csövekhez.

15 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM Aristo SuperPulse Egyedülálló impulzus vezérlés a hőbevitel kézben tartására - Megbízható gyök-, vagy pozícióhegesztés vékony vagy éppen vastag alumínium vagy korrózióállló acél a- nyagon - AWI-hegesztés helyett a termelékenység fokozása érdekében - A kettős impulzus ívű MIG/MAG hegesztés- elsősorban a hőbevitel kézben tartását szolgálja. A kettős impulzus ívű eljárás különösen alumínium hegesztésénél terjedt el. - Az Aristo SuperPulse a kettős impulzus ívű eljárás továbbfejlesztésével született, és a következő változatokra alkalmas: A Szóró ív primér fázisban/ impulzus ív szekunder fázis B Impulzus ív primér fázis/ impulzus ív szekunder fázis C Impulzus ív primér fázis/ rövid ív szekunder fázis - Impulzus / rövid ív Jól helyettesíti az AWI-eljárást gyökvarrat hegesztésénél. Alkalmazásával tökéletesen kézben tartható a hőbevitel vékony lemezek ( 0,6 3 mm ) hegesztésénél. - Impulzus a primér fázisban beolvadás - Rövid ív a szekunder fázisban ívfenntartás - Alacsony hőbevitel - AWI varrat külalak - Vékony lemezek MIG/MAG ívforrasztására - Szóró ív a primér fázisban beolvadás - Impulzus ív a szekunder fázisban hegfürdő lehülésére - Egyenletes beolvadás - A hegesztési sebesség kézbentartására Összefoglalva, az Aristo SuperPulse eljárás: - megkönnyíti a pozícióhegesztést, - kis hőbevitelű hegesztést tesz lehetővé, - egyenletes belvadást biztosít, - több szabaságot nyújt a hegesztőnek a hegesztési sebesség megválasztásában, - AWI-külalakú varratfelület MIG eljárással, - jól alkalmazható mindeféle gépesítéshez, mint például a Railtrac-hez vagy Miggytrac-hez - Megnöveli a nagy átmérőjű huzalok alkalmazási területét - Kevésbé érzékeny az illesztési hézag változására - Szóró / impulzus ív - Igen hatékony eljárás nagy vastagságú anyagok pozícióhegesztésére. Alumínium folyamatosan is hegesztő függőlegesen felfelé a szokásos pisztolymozgatás nélkül. (Kevésbé fárasztó a hegesztő számára.) ESAB Aristo Mig 5000i/U8 SuperPulse eljárásra alkalmas hegesztőgép.

16 16 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 ALPHAREX AXD, az ESAB Cutting Systems nagy lézervágó portálja Bartholet, Hans-Peter Termékfelelős, ESAB Cutting Systems GmbH, Karben Az ESAB Cutting Systems GmbH különleges terméke a nagyméretű lemeztáblák lézer vágására és hegesztésére alkalmas ALPHAREX AXD CNC vezérlésű portál berendezés. Miért lézer? A lézervágó eljárások alkalmazását a következők indokolják: - nagyon kis vágási rés (jellemzően 0,25 0,6mm); - legkisebb vágható lyuk átmérője 1 x vastagság; - jelölés, vágás és hegesztés ugyanazzal a szerszámmal; az eljárás könnyen irányítható; - csaknem salakmentes vágás; - kis hőbevitel; - kis zajszint; - kevés salak; - nagy pontosság, a vágott felületnek nincs ferdesége ; - a kopó alkatrészek élettartama során nem változik a vágási felület minősége és ferdesége; - nincs rövid élettartamú kopó alkatrész, a vágási idő gyakorlatilag korlátlan; - a lézervágógépek alkalmasak felügyelet nélküli üzemre, amely jelentős költségcsökkentési tényező. A lézervágás rugalmasságát mutatja az alábbi két kép: az eljárás alkalmas egészen kisméretű, precíz vágásra éppúgy, mint nagy falvastagságú, nehéz alkatrészek vágására sokféle anyagból. Az ALPHAREX AXD fő méretei: A nagy munkaterület úgy lehetséges, hogy a lézerforrás a portálra van szerelve, azzal együtt mozog. Nyomtáv Vágási szélesség Merőleges vágás Élező vágás 5 000mm 3 000mm-ig 2 500mm-ig 6 000mm 4 000mm-ig 3 500mm-ig 7 000mm 5 000mm-ig 4 500mm-ig 8 000mm 6 000mm-ig 5 500mm-ig Vágási hossz: Z-tengely löket: 6m - 50m 750mm-ig Nagy portál, nagy alkatrészek, kis tűrés - vágásra, jelölésre és hegesztésre; - nagyobb teljesítményű lézerforrással cserélhető. Lézersugár vezetés: - valamennyi komponens a portálon, illetve a keresztszánon van elhelyezve; - nagyon merev kialakítás; - kis állásidő a stabil sugárvezetés által; - nagy megbízhatóság; - teljesen zárt kialakítás kis hajlatokkal és mérsékelt öblítőgáz fogyasztással; - a berendezés a legmostohább körülmények között is üzembiztos. A nagy lézerteljesítmény előnyei: Azonos kialakítás minden lézeralkalmazáshoz: - alkalmas minden aktuális TRUMPF lézerhez 3 6 kw teljesítménnyel vágás és 8 kw-ig hegesztés céljára; 3 2,5 2 1,5 1 0, mm 15 mm Vágási sebesség, szerkezeti acél 1,5 1 0, mm 15 mm 25 mm 4kW 5kW 6kW Vágási sebesség, saválló acél 3.2kW 4kW 5kW 6kW 5kW Hilas 6kW Hilas

17 0,40 0,38 0,36 0,34 0,32 0,30 A nagyobb beruházási költség megtérül a kisebb üzemi költségeken, a vágási sebesség növelésével nő a gép kapacitása. Az ábra a lézer teljesítmény függvényében ábrázolja 10mmes szerkezeti acél vágásának fajlagos költségeit. Azonos komponensek merőleges és élező fejekhez - vágás, - jelölés és - hegesztés számára Ezáltal megnő a gép alkalmazási területe. Fej kialakítás fókuszáló tükörrel ADAPTIVE MIRROR 10 mm mildsteel 4kW 5kW 6kW ZnSe-WINDOW FOCUSING MIRROR CAPACITIVE HEIGHT SENSOR A fókuszáló tükör és a ZnSe ablak kevésbé érzékeny, valamennyi tükör vízzel hűtött. A nagyobb beruházási költség megtérül a fényvezető elemek hosszabb élettartamán. ESAB szabadalom a sugár manipulációs rendszer, amely lehetővé teszi - a fókusz rádiusz, - a pozíció és - a Rayleigh hossz folyamatos, adaptív változtatását. Valamennyi vágási paraméter CNC vezérelt A rendszer folyamatosan ellenőrzi a lézerrendszert - egy optikai szenzor segítéségével, amely a vágófejbe van építve, valamint - a PLC segítségével, amely a folyamat paramétereit adja. A lyukasztás és vágás stabilitása monitorozva van. Ablak állapot ellenőrzés Egy szenzor érzékeli a sugáráteresztő ablak állapotát. Csökken a károsodás kockázata, javuló üzembiztonság Csökkenő állásidő Ez a készülék lényeges eleme a felügyelet nélküli üzemnek! Prolas lézersugár biztonsági rendszer 1. lézer biztonsági osztályra jóváhagyva, sec vagy 8h. Lézeralkalmazások Oxidáló vágás - 0.,3 5 bar (O2) - Kis nyomású oxigénes vágás - 25 mm vastagságig - salakmentes (szénacél) Fúziós (olvasztó) vágás - Nyomás: 23 bar-ig (N2) - Vágás nagyon kevés salakkal (Az oxidmentes vágás követelmény a lézerhegesztés vagy saválló lemezek esetén.) Lézer hegesztés Ötvözetlen és ötvözött acél tiszta lézerhegesztése ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM Hátrányok: - Nagyon igényes a varratelőkészítéssel szemben; - maximális rés 0,15 mm mindenhol; - kis alkatrészekhez lehetséges, de hosszú, nagy alkatrészek hegesztéséhez nem; - ha ez nem járható út, akkor a MAGés a lézerhegesztés kombinációját kell választani, amely alkalmas nagy kiterjedésű munkadarabok lézer hegesztésére Lézer hibrid hegesztés A lézersugár koncentrál hőforrásként a beolvadási mélység radikális növelését szolgálja a normál MIG/MAG-hegesztéshez viszonyítva. A MIG/MAG hegesztés által képzett szélesebb fürdő teszi alkalmassá a folyamatot az illesztési hibák áthidalására. A lézerhibrid hegesztés nagy vastagságtartományban, a gépkocsigyártástól a hajógyártásig, sok területen használható. Az ALPHAREX AXD felépítésénél fogva különösen nagy kiterjedésű (sík) lemezmezők hegesztési feladatainak megoldására alkalmas. Példaként egy 6mm-es tompavarrat jellemző adatait és makrocsiszolatát mutatjuk be: Vastagság: 6 mm Heg. Sebesség: 2 m/min Varratelőkészítés: 7 (2x3.5 ) Lézer teljesítmény: CO2, 5.2kW MIG teljesítmény:4.6kw(aristo 450) Huzal előtolás: 8 m/min Huzal minőség: OK Autrod Anyag: DX 420 / DOMEX

18 18 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Aristo Szinergia: egy program a minőség és hatékonyság szolgálatában Kristóf Csaba termékfelelős, ESAB Kft., Budapest Ha nem is magyarázatot, értelmezést megér a cím, amely a rendezvényünknek választott névnek, az Aristo napnak kíván hangsúlyos nyomatékot adni. A szinergia fogalma a hegesztés technikában a hegesztőgépek egy meghatározott beállítási technikáját jelenti [1]. 1.ábra A hegesztőív stabilitásának ismert feltétele, hogy a fő villamos paramétereknek egy jól meghatározható tartományban kell lenni (1. ábra). A huzalelőtolási sebesség által meghatározott hegesztőáram (I) és ívfeszültség (U) által meghatározott munkapont (1) akkor eredményez stabil ívet, ha egy tapasztalati úton meghatározott tartományba (2) esik. Több stabilitási tartomány is meghatározható, attól függően, hogy milyen anyagátviteli módban akarjuk használni a hegesztőgépet (2. ábra). A spontán anyagátmeneti módok (rövidzárlatos, átmeneti, szóró- és forgóív) szinergikus beállításához általában elegendő a választott huzalelőtolási sebességnek megfelelő 2.ábra ívfeszültség kiszámítása és beállítása (egyszerű szinergikus beállítás). Impulzus ívű hegesztésnél azonban egy sor paraméter beállítása szükséges (összetett szinergikus vezérlés): - Az impulzus paraméterek beállítása: o impulzus frekvencia, o impulzus áram, o alapáram, o áram fel- és lefutás mere - deksége ( slope ), o szabályozás állandók. - Ívfeszültség megválasztása. Mindkét esetben azonban azonos a szinergikus beállítás megoldása (3. ábra): meg kell határozni egy kiválasztott, a teljesítményt meghatározó hegesztési paraméter (az ábrán a huzal előtolási sebesség, w) és a beállítani kívánt paraméter (az ábrán az ívfeszültség, U) közötti összefüggést, ez a szinergikus függvény, amelynek tehát az a funkciója, hogy a munkapontot a stabil munkapontok tartományába helyezzük. 3.ábra Hagyományos beállítás, egyszerű és összetett szinergikus beállítás E kítűnő alkalommal, az Aristo Napon azonban ne elégedjünk meg a szinergia fogalmának e szűk értelmezésével. Fontoljuk meg, mit is jelent valójában ez a szó! A nyugati gondolkodásban Arisztotelész (i. e ) Metafizika című művében olvashatunk először arról hogy az egész több részeinek összegénél. Ezt a gondolatot 1935-ben Kurt Koffka a Principles of Gestalt Psychology (Az alaklélektan alapjai) című művében azzal fejlesztette tovább, hogy az egész a részek összegétől eltérő valami más, mert míg az egész és rész viszonya jelentőségteljes, a részek összegzése az egész leírása szempontjából értelmetlen művelet. Ő a

19 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM viselkedési és pszichológiai jelenségek tanulmányozása során jutott el arra a gondolatra, hogy az összetevő részek mint érzékelések és reflexek gondos elemzése nem ad magyarázatot, a jelenségeket egészükben kell tanulmányozni. Max Wertheimer a részeket és-összegek -nek (and-sums) nevezte és a Gestalt-ot a részek összegétől különböző egész -ként írta le. E többlet forrásáról sok elmélet született az idők során, de csak a 17.században született meg a két vagy több egymástól független ügynök együttműködésére utaló szinergia fogalma. Az eredetileg 1657-ben megfogalmazott hittudományi tétel szerint az ember a saját akaratának és az Istentől érdemtelenül, szabadon kapott kegyével való együttműködéssel nyeri el a lelki megújulást. Ezt az együttműködést (görögül συνεργός, szynergos) hívták szinergiának, mely kifejezés csak 1925 után került általánosabb, a teológiától független használatba. Azóta a kifejezés a kölcsönösen előnyös összejátszás mellett az egész rendszernek a részek egyedi viselkedéséből megbecsülhetetlen viselkedés leírására is használt különösen Ludwig von Bertalanffy rendszerelméleti munkássága nyomán. A rendszer e sajátos viselkedését nevezzük megjelenő viselkedésnek. [2] E kis etimológia nyomán talán nem érdemtelenül hívjuk fel partnereink figyelmét arra, hogy az ESAB termékválasztékában és termékfejlesztésében egyaránt fellelhető a szinergia, mégpedig Aristotelész-i értelemben: az egész több részeinek összegénél. A termékfejlesztés a következő részrendszerek szinergikus fejlesztésére irányul: - hegesztőanyag (kombinációk), - hegesztőgép, - hegesztő készülék, - egyéni és kollektív védőeszközök, - kellékek. Az Aristo Szinergia tehát: A hegesztő eljárás (rendszer) elemeinek (részek), - a hegesztőanyagok, - hegesztőgépek, - készülékek - egyéni és kollektív védőeszközök és - egyéb kellékek egyedi viselkedéséből megbecsülhetetlen viselkedésének leírása. Irodalom: [1] Kristóf Csaba: Fogyóelektródás, védőgázas hegesztőgépek szinergikus vezérlése. Hegesztéstechnika, 1994/2. szám. [2] Wikipédia ( Sz%C3%B3)

20 20 ESAB ARISTO KÜLÖNSZÁM 2009 Aristo U82 Legyen szó MIG/MAG, TIG vagy MMA hegesztésről, az ESAB új, multifunkciós kezelőegysége, az Aristo U82 a lehetőségek széles választékát nyújtja a felhasználóknak Tekerőgombos menü választás USB csatlakozás LAN (Aristo W82-höz) Release pulse WeldPoint Alap szinergikus beállítások (92) Automatizált és manuális alkalmazások támogatása 17 elérhető nyelvbeállítás Nagyobb kijelző Huzalelőtolás és feszültség állítás a tekerőgombbal QSet