v Německu roku pokus v roce 1972.

Transkript

1 Historie a vývoj obloukového bodového svařování průvarem. Obloukové bodové svařování průvarem je technologie spojování plechů vzájemně nebo k libovolně tlustému ocelovému dílci bodově, z jedné strany propálením a zatavením elektrodou v jednom cyklu. První informace se objevují o svařovaní průvarem v literatuře z roku 1955, kde jde o svařování v ochranné atmosféře a pak v roce 1958 svařováním pod tavidlem. S obalovanou elektrodou rutilovou, se svařováním zabýval ing. Müncner, z VÚZ Bratislava, s použitím ruční obloukové bodové svářečky ROB-3, v roce Jeho výsledky byly neuspokojivé pro praktické využití. Další neúspěch se objevil Ve Francii byl další neúspěšný v Německu roku pokus v roce Průvarová bodovací pistole IVEBA-DSG 2005 přivezena v roce1977 do Žiliny na výstavu SYMPOMECH firmou HILTI z Lichtenštejnska. Byla nakoupena k Vítkovickým stavbám Ostrava v roce Do Československa bylo dovezeno celkem 100ks pistolí. Pro technologii svařování průvarem byly vyvinuty speciální elektrody v ŽAZ Vamberk, panem Morávkem, pod označením E-R921 v roce Pistole IVEBA, stejně jako předcházející pistole nesplňovala zaručenou opakovatelnost svaru. Funkce byla závislá na citlivosti práce obsluhy a časové regulaci průběhu svařování.

2 V roce 1981 byla vyvinuta průvarová bodovací pistole s podáním vynálezu autorů ing. Miroslava Štíhla a ing. Vincence Fojtíka. Předmětem vynálezu bylo použití pružiny k posuvu elektrody a vypínání svařovacího procesu měřením napětí na oblouku komparátorem. Funkční model Vynález vznikl při řešení vývojového úkolu Vítkovických staveb Ostrava a při spolupráci s MEZ Brumov-výrobcem svařovacích agregátů. S novou průvarovou pistolí vybavenou pružinou a komparátorem byly prováděny zkoušky při použití elektrod E-R921 ø2 a 2,5mm. Makrovýbrusy, mikrovýbrusy a trhací zkoušky svarů byly prováděny ve VÚHŽ Dobrá. Také byly provedeny srovnávací zkoušky mezi spojem šroubu TEX, vstřelovacím hřebem HILTI a průvarem, v chemické komoře při simulaci 20 let na Ostravsku. Průvarový spoj zůstal beze změn pevnosti. Spoje šroubu ani vstřelovacího hřebu nevyhověly.

3 První prototyp průvarové pistole STIFO (Štíhel- Fojtík), byl vystaven a předváděn na výstavě Země živitelka v Českých Budějovicích roku prototyp V roce 1983 byla zahájena výroba průvarových pistolí v JZD Javorník, Štítná nad Vláří 1. STIFO 100 pro řízený usměrňovač WTU STIFO pro svařovací usměrňovač UTA STIFO pro středofrekvenční svařovací usměrňovač SMA STIFO 900 pro svařovací transformátor RTB 3 Vyráběné pistole nešlo používat k jiným zdrojům než bylo určeno výrobcem a jejich elektronika byla přizpůsobena jen ke svařovacím agregátům MEZ Brumov. Do roku 1990 bylo vyrobeno asi 8000 ks pistolí. Nekvalitní výroba, špatná informační činnost (nevhodný návod k obsluze) a přiřazení pistolí ke konkrétním agregátům, způsobilo její negativní reklamu. V roce 1984 byla vyrobena průvarová pistole PBP 100 s autorským osvědčením vynálezu a byla předváděna také na výstavě Construma 86 v Budapešti. Nebyla zařazena do výroby.

4 Pro průvarovou pistoli PBP 100 vyřešil ing. Ferdinand Thér komparátory a elektronické ovládání na která dostal autorské osvědčení vynálezu. Vyrobená zařízení umožňovala používat pistoli PBP100 pro všechny svařovací agregáty MEZ Brumov, které byly určeny pro různé průvarové pistole STIFO. V roce 1987 byla vyrobena průvarová pistole PP-9, která byla přiřazena jako souprava k jednoúčelovému transformátoru se svařovacím proudem 125A a tím bylo její použití omezeno pouze na elektrody ø2mm s kořenem průvaru 4mm a tloušťkou upevňovaného plechu 2mm. Na trh bylo dodáno několik set kusů pistole. Poslední výkřik výroby v JZD Javorník v roce 1991.

5 V roce 1991 byla vyrobena a v lednu 1992 schválena u VÚZ Bratislava, nová průvarová pistole STIME (Štíhel-mechanizace) univerzál, která s dálkovým ovládáním STIME-D je použitelná pro usměrňovací agregáty MEZ Brumov a s adaptérem STIME-A pro všechny svařovací transformátory. Při použití redukcí je pistole bez komparátoru použitelná také ke svařovacím agregátům MIG-MAG. Elektrodou E-R921 ø2mm, lze přivařit plech tl.2mm, s kořenem svaru ø4mm a elektrodou ø2,5mm, lze přivařit plech tl.3mm, s kořenem svaru ø6mm. Svařovat lze plechy také pozinkované nebo lakované. Souběžně s pistolí STIME univerzál, byla schválena pistole STIME M, která je určena přímo ke svařovacím agregátům MIG-MAG s koncovkou EURO pro připojovací kabel. Ke správnému a bezpečnému používání průvarových pistolí, byl zpracováván kromě návodu, materiál pro kurz průvarového bodového svařování s označením D-E9, který byl u VÚZ Bratislava schválen.

6 V roce 2009 byla vyrobena nová pistole STIME-091. Při průvarovém bodovém svařování pistolí STIME není nutno používat ochranné prostředky před ozářením elektrickým obloukem. Pro svařování se používají speciální elektrody ø2,5 a 2mm včetně nerezových. S použitím koncovky EURO lze pistoli STIME připojit ke klasickým svařovacím zdrojům MIG-MAG od 250 A výše. Svařovací invertory MIG-MAG lze používat jen výjimečně po odzkoušení. Při stejných svařovacích podmínkách je zaručena opakovatelná kvalita svaru. Ve spolupráci s firmou ALFA IN a.s. byl upraven svařovací invertor PEGAS 160EP, který svařoval, ale vzhledem k nízkému zapalovacímu proudu a výkonu, nevyhověl v provozních podmínkách. Dále byly provedeny: Úpravy transformátorové svářečky pro průvarové bodové svařování. Svářečka je doplněna: 1. Stykačem 2. Přepínačem bod svar ( poz.1) 3. Komparátorem pro vypnutí svařovacího procesu 4. Potenciometrem regulace referenčního napětí ( poz.2 ) 5. Zásuvkou spínače průvarové pistole ( poz.3 )

7 Kabel ukostření doplněný kleštěmi pro úchyt na hubici průvarové pistole. umožňuje svařování i lakovaných plechů s kontaktem přes černou nebo nerezovou podložku s použitím nerezové elektrody. Technologie vhodná pro střešní pláště. kleště s úchytem na hubici průvarové pistole průvar přes podložku V roce 2011 byla provedena oprava střešního a obvodového pláště dopravníku z pozinkovaných trapézových plechů. Průvar pistolí STIME Nástřik zinkovým sprejem. Při práci ve výškách je nutno dbát na bezpečné zajištění, ale při průvarovém svařování není nutná přítlačná síla jako pro vrtání a proto lze pracovat i bez lešení nebo lávek. Detail svarového spoje a celkový pohled na opláštění konstrukce.

8 V létech 2011 až 2012 byla ověřena použitelnost svařovacího invertoru Aristo Mig C3000i, U6 od firmy ESAB. Byly odzkoušeny elektrody OK Femax ø 2,5, které jsou plně vyhovující a srovnatelné s elektrodami ER 921. Pro nerezové materiály jsou elektrody OK 68.81, které mají omezení v kadenci průvarů při použití transformátorových svařovacích agregátů. Se svařovacím invertorem Aristo lze nastavit parametry plně vyhovující svařování s elektrodami OK ø 2,5 a také ø3,2mm. Při použití elektrody ø2,5 a : PL 0,8 na 2mm PL 2 na 2mm Plech tloušťky 0,8 mm nelze ukroutit (deformoval se). Kořen utrženého spoje má ø6mm. Při použití elektrody ø3,2 a plechů nerez tloušťky 3 mm. Kořen utrženého spoje má ø10 mm. Elektrody OK plně vyhovují požadavkům technologie průvarového bodového svařování.

9 Ověřování použití nerezových elektrod se svařovacím zdrojem Aristo Mig C3000i, U6 Ověřování bylo prováděno na železničních kolech, při svařování nerezových tlumicích drátů. Při provedené trhací zkoušce vzorků tlumících drátů, svařovaných průvarovou technologií, bylo dosaženo až o 50% vyšší pevnosti než u srovnávaných vzorků, svařovaných původní technologií 135 (MAG). Svařitelnost tlumících drátů byla předmětem bakalářské práce studenta VŠB Ostrava. Svařování nerezových katalyzátorů automobilových výfuků. Zvláště důležitým zjištěním je u invertoru Aristo Mig C3000i, U6 výhodnost použití horkého startu ( zvýšení počátečního výkonu při zapalování svařovacího oblouku a tím také rychlého propálení svařovaného plechu). Nelze však opomenout možnost nastavení induktance a doby zpětného hoření. Je však nutno dodat, že další rozvoj obloukového bodového svařování průvarem, obalenou elektrodou, by měl být dále vyvíjen a vylepšován. Následný vývoj i v oblasti svařovacích zdrojů však vyžaduje zájem jejich výrobců a finanční prostředky.

10 Co brání využití technologie obloukového bodového svařování průvarem? Jedním slovem řečeno legislativa. K používání této technologie nejsou zpracovány svařovací normy a není nikoho, kdo by financoval případné nové zkoušky, které v roce 1982 byly zpracovány za 200 tis. Kčs u VUHŽ Dobrá. Zařízení ( průvarové bodovací pistole ), chráněné třemi vynálezy v ČSSR, které umožňuje zaručenou opakovatelnost stejné kvality svaru, nebylo rozšířeno do jiných států světa a tím se stalo neznámým pro možnou registraci uvedené technologie v normách a předpisech. V České republice není výzkumné pracoviště, které by mohlo zajistit uvedení této technologie do současně platných předpisů a certifikáty vydané Výzkumným ústavem zvaračským v Bratislavě na průvarové pistole, ztratily platnost. Žádný projektant ani investor nemůže bez platných norem, certifikátů nebo jiných předpisů tuto technologii uplatnit. Technologie průvarového bodového svařování není v Evropě dostatečně známa, o čemž svědčí fakt, že zatím není k dispozici návrh evropské normy na tuto technologii. Ani konzultace s odborníky z TNK 70 Svařování nepřinesla nějaké pozitivní výsledky. Technologie je známa, ví se o ní, ale to je asi tak vše. Jako řešení tohoto problému je možnost podat návrh na vytvoření nové české technické normy ČSN, která by popsala tuto technologii. Návrh by byl projednán v TNK 70 Svařování, kde by se k danému problému vyjádřili odborníci z oblasti svařování. Vzhledem k odstraňování bariér obchodu bude nutno návrh nového tématu české technické normy notifikovat v Bruselu, což je standardní postup. Může v této etapě dojít k tomu, že některé členské organizace CEN vysloví zájem o toto téma a pak bude nutno tuto normu zpracovat jako evropský projekt tzn v angličtině. Podle zákona 22/97 Sb. má náklady na tvorbu technické normy platit ten, kdo vznik normy požaduje. Zpracoval Ing. Miroslav Štíhel v roce 2014.