2/2014
10. července, XVIII. ročník
MIGATRONIC
Nástroj pro monitorování procesu svařování –
MigaLOG™
Novinka – RallyMIG 161i
Migatronic Pi 350 PLASMA
AIR PRODUCTS
Přenosná láhev INTEGRA
Porozumění, Důvěra, Inovace ...
HADYNA - INTERNATIONAL
Robotické svařování metodou TIG
Produktivita svařování – I. část
YASKAWA
Obloukové svařování na robotech Motoman
Reference: robotické svařování rámů sedadel
Reference: plně automatické robotické svařování
a manipulace
GCE
Spořič plynu GS 35
ČESKÝ SVÁŘEČSKÝ ÚSTAV
Řezání plasmou
TRUMPF
Laserové svařování SeamLine Pro
Partner časopisu
29. 9. – 3. 10. 2014
SOUTĚŽ MODRÉ SVĚTLO POKRAČUJE – HLASUJTE NA NEJHEZČÍ FOTOGRAFIE
Garantujeme úsporu
ochranných plynů.
10% plynu uspoříte vždy,
při bodování i 50%.
Přijedeme, změříme a spočítáme Vám Vaši úsporu. Zdarma.
Pro více informací se obracejte
na [email protected]
editorial
EDITORIAL
OBSAH
Spořič plynu GCE typ GS 35 . . . . . . . . . . . str. 2
Soutěž Modré světlo pokračuje . . . . . . . . . . str. 4
Řezání plasmou . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 8
Robotické svařování metodou TIG . . . . . . . str. 10
Přenosná láhev Integra . . . . . . . . . . . . . . str. 14
Air Products – Porozumění, Důvěra, Inovace . str. 15
Články BOZP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 16
Nástroj pro monitorování
procesu svařování MigaLOG™ . . . . . . . . . str. 18
Migatronic RallyMIG 161i . . . . . . . . . . . . str. 19
Migatronic Pi 350 Plasma . . . . . . . . . . . . str. 20
Trumpf – laserové svařování SeamLine Pro . . str. 21
Obloukové svařování roboty Motoman . . . . . str. 22
Reference: Robotické obloukové svařování
rámů sedadel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . str. 23
Reference: Plně automatické
robotické svařování a manipulace . . . . . . . str. 23
Produktivita svařování – I. část . . . . . . . . . str. 24
Murphyho nejen svařovací zákony, inzerce . . str. 26
Pozvánka na WELDING Brno 2014 . . . . . . . str. 27
Vážení čtenáři,
právě se Vám dostává do rukou druhé letošní vydání časopisu Svět Svaru. První číslo u Vás vzbudilo velký zájem. Dostali
jsme hned několik e-mailů s poděkováním, že Vám časopis
zasíláme zdarma, a také se změnami adres při změně Vašeho
zaměstnání nebo při přestěhování Vaší firmy na novou adresu. Za všechny ohlasy děkujeme.
Rádi bychom Vás informovali o nových internetových stránkách našeho časopisu, které jsme nastartovali v květnu.
Prezentace je podle našeho názoru výrazně přehlednější,
stránky umožňují vyhledávat různé informace o svařování
v jednotlivých článcích. Vyhledávací pole je umístěno v horním pravém rohu prezentace. Zatím jsme nenaplnili celou
databázi všech otištěných článků. Na tomto postupně pracujeme.
V tomto čísle rovněž naleznete informace o probíhající
soutěži o nejhezčí fotografii zachycující svařování – soutěž
Modré světlo. Ke dni vydání tohoto čísla časopisu máme
přihlášeno celkem 20 fotografií. Můžete si je prohlédnout
na internetových stránkách časopisu, v sekci Soutěž Modré
světlo. Všechny fotografie, které se Vám líbí, můžete označit
svým hlasem jednoduchým kliknutím na hlasovací ikonku každé fotografie. Jen upozorňujeme, že na danou fotografii lze
hlasovat z jednoho počítače pouze 1x denně.
Léto je v plném proudu, proto Vám přejeme hezkou a pohodovou dovolenou. Užijte si sluníčka. Těšíme se na další
setkání u třetího vydání časopisu, které plánujeme v září.
Daniel Hadyna, Ostrava
Svět Svaru
Vydává Hadyna - International, spol. s r. o.
Redakce:
Jan Thorsch
Kravařská 571/2, 709 00 Ostrava-Mariánské Hory
Sazba:
Jiří Kučatý, www.veselyslon.cz
Odbornou korekturu provádí:
Český svářečský ústav, s. r. o.
prof. Ing. Jaroslav Koukal, CSc.
Areál VŠB – TU Ostrava
17. listopadu 2172/15, 708 33 Ostrava-Poruba
Za obsahovou kvalitu a původnost článků zodpovídají autoři.
Časopis je zasílán zdarma všem zájemcům
a uživatelům svařovacích a řezacích technologií
pro spojování a řezání kovů.
Platí pro území České republiky a Slovenska.
Časopis lze objednat písemně na výše uvedené
adrese redakce nebo na http://www.svetsvaru.cz
telefon: (+420) 596 622 636, fax: (+420) 596 622 637
e-mail: [email protected]
mobilní telefon: (+420) 777 771 222
Registrace: ISSN 1214-4983, MK ČR E 13522
SVĚT SVARU 2/2014
Upozornění:
Časopis Svět Svaru je zdarma distribuován v České
a Slovenské republice výhradně firmám, které aktivně
svařují. Počet zasílaných výtisků na jednu firmu
není běžně omezen. Časopis je neprodejný. Časopis
nelze zasílat na soukromé osoby. Časopis je zasílán
do knihoven v ČR, které zasílání časopisu požadují,
nebo to nařizuje platná legislativa. Pokud požadujete
zasílat časopis, kontaktujte nás přes e-mail na adrese:
[email protected], případně faxem (+420) 596 622 637.
Více informací získáte na internetových stránkách
http://www.svetsvaru.cz. Datum dalšího vydání plánujeme
na 15. září 2014.
Redakce
/3
soutěž Modré světlo
Autor: Ing. Martin Baumruk, společnost BAUMRUK & BAUMRUK s.r.o.
Soutěž Modré světlo pokračuje ...
Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Vážení příznivci svařování. Svařování kovů je krásná, zároveň však velmi náročná a zodpovědná
disciplína. Pro odlehčení tohoto tématu jsme v minulém čísle časopisu zahájili soutěž o nejhezčí fotografii
zachycující svařování, svářeče nebo řezání kovů. Zde přinášíme informace o průběhu této akce.
Jen upozorňujeme, že tuto soutěž vyhraje jeden z účastníků, který získá hlavní cenu – digitální zrcadlovku NIKON
3300D, jejíž hodnota přesahuje částku 16 000 Kč. Soutěž
je stále otevřená pro přijímání dalších fotografií, budeme rádi
za Vaši účast.
Přihlášené fotografie
Letošní ročník je již čtvrtý v pořadí. Ovšem počáteční napětí, které zažíváme hned po jejím vyhlášení, je vždy stejné.
Jednoduše se bojíme, že se nám do soutěže nikdo nepřihlásí.
Je nám jasné, že poslední dobou je všude hodně práce, na
všechno jsou k dispozici jen krátké a šibeniční termíny. Některé
úkoly „z vyšších míst“ jsou nelogické nebo nám připadají nesmyslné. Takže jak si najít čas na fotografování svařování?
4/
Dnes již můžeme říci, že nám spadl kámen ze srdce. Do
soutěže máme již přihlášených 27 fotografií a všechny jsou
moc hezké. Samozřejmě se těšíme ještě na další fotky, které
můžete stále do soutěže přihlásit.
Internetové hlasování
Na veškeré zveřejněné fotografie můžete hlasovat prostřednictvím nových internetových stránek. Každý si může
fotografii zvětšit kliknutím na vybranou fotku. Kliknutím na
hlasovací ikonku, která je umístěna pod každou fotografií,
poskytnete dané fotografii svůj hlas.
Hlasování pro každou fotografii lze z jednoho počítače jen
jednou denně. Takže po kliknutí na hlasovací ikonku se tato
schová a lze na ni hlasovat až následující den.
SVĚT SVARU 2/2014
soutěž Modré světlo
které si můžete vybrat ve 250 hotelech v ČR, SR, Rakousku,
Německu, Francii, Itálii, Švýcarsku a Maďarsku.
Tímto tedy startujeme tuto dílčí část soutěže. Výhercem
bude ten účastník, na jehož fotografii bude zachyceno
svařování nebo řezání kyslíkem, a která získá nejvíce hlasů v internetovém hlasování k 31. 8. 2014 – hlasování do
20.00 hodin. Všem držíme palce.
Informace o dalším postupu soutěže
Cestovní poukaz pro výherce dílčí ceny za nejhezčí fotografii
zachycující svařování nebo řezání kyslíkem. Tuto cenu dodatečně
věnovala společnost GCE Trade s.r.o., Chotěboř.
Mimořádná cena společnosti GCE
Jak jsme již zmiňovali při vyhlášení soutěže, bychom bez
sponzorů nemohli tuto soutěž vůbec odstartovat. Jeden
z hlavních sponzorů, společnost GCE Trade, s. r. o., navrhla
vyhlásit dílčí cenu pro toho účastníka, který přinese do soutěže fotografii zachycující řezání nebo svařování kyslíkem.
Cenou pro vítěze je cestovní poukaz v hodnotě 50 EUR na
2 noclehy pro dvě osoby ve dvoulůžkovém pokoji se snídaní,
Autor: Ing. Michal Homola, společnost HOMOLA, a. s.
SVĚT SVARU 2/2014
Připomínáme dílčí termíny v soutěži – své fotografie můžete
do soutěže přihlašovat do 15. 8. 2014. Hlasování bude končit
dne 31. 8. 2014, plánujeme jej ukončit ve 20.00 hodin.
Losování cen proběhne pak dne 1. 9. 2014 v sídle naší redakce v Ostravě, a to ve 13.00. Losování se můžete zúčastnit
osobně. Výsledky pak zveřejníme na internetových stránkách
časopisu – výherce navíc vyrozumíme e-mailem.
Nezveřejnili jsme ještě druhou a třetí cenu. Druhou cenou
je mobilní telefon Nokia C6 (případně novější model této
řady). Třetí cenou pak digitální fotoaparát FUJIFILM FinePix
AV200 (případně novější model této řady).
Předání cen výhercům
Oficiálně budou ceny všem třem výhercům soutěže předány na výstavě Welding Brno 2014, a to dne 29. 9. 2014 ve
13.00 hodin na stánku jednoho z hlavních sponzorů soutěže,
a to společnosti Migatronic CZ, a. s.
Autor: Ing. Hana Palečková, společnost RATTAY kovové hadice s.r.o.
/5
soutěž Modré světlo
Autor: Ing. Hana Palečková, společnost RATTAY kovové hadice s.r.o.
Sponzoři
soutěže
svařovací stroje
http://www.migatronic.cz
Autor: Ing. Hana Palečková, společnost RATTAY kovové hadice s.r.o.
technické plyny
http://www.airproducts.cz
autogenní technika a příslušenství
http://www.gce.cz
automatizace a robotizace svařování
http://www.hadyna.cz
Autor: Jakub Stříbrný, společnost SINOP SMP s.r.o.
6/
SVĚT SVARU 2/2014
soutěž Modré světlo
Autor: Ing. Martin Baumruk, společnost BAUMRUK & BAUMRUK s.r.o.
Kalendář pro rok 2015
Na podzim pak připravíme z vybraných
fotografií hezký nástěnný kalendář
pro rok 2015, který získají všichni účastníci soutěže. Kalendář
bude v nákladu cca 400 ks.
Tyto pak budou k dispozici jak
hlavním sponzorům, tak také
k prodeji za nákladovou cenu –
tuto ještě dodatečně zveřejníme.
Nebojte se a fotografujte
Svařovací oblouk, řezání
a svařování kyslíkem zachycené
na digitální fotografii v detailu
vždy vytváří krásný obraz. U obloukového svařování hovoříme zpravidla
o modrém světle.
Nebojte se a fotografujte. Dbejte
přitom na své zdraví, především na
ochranu svých očí. Fotografie nám posílejte buď přímo prostřednictvím formuláře,
který je součástí internetových stránek časopisu – v sekci Soutěž Modré světlo. Případně
je můžete zasílat na e-mail: [email protected]
přímo. Uveďte zde své jméno a příjmení, firmu kde
pracujete a kontakt na vás.
Těšíme se na vaše fotografie.
SVĚT SVARU 2/2014
Tato hlavní cena
bude předána výherci soutěže. Jedná
se o kvalitní digitální zrcadlovku NIKON 3300D.
/7
technologie svařování
Řezání plazmou – 82
doc. Ing. Ivo Hlavatý, PhD., VŠB – TU Ostrava, www.csuostrava.eu
Při řezání plazmovým obloukem se využívá shodné energie jako při svařování plazmovým obloukem s tím rozdílem,
že plazmový paprsek prochází přes celou tloušťku řezaného
materiálu, viz obr. 1 [1].
Metoda tepelného dělení je založena na využití teplotních
a dynamických účinků plazmatu. Mezi elektrodou a řezaným materiálem hoří při současném dodávání plazmového
plynu elektrický oblouk koncentrovaný pomocí chlazené
trysky a fokusačního (ochranného) plynu, případně vody.
Zkoncentrováním elektrického oblouku se výrazně zvýší hustota výkonu. Fokusační (ochranný) plyn zároveň obklopuje
plazmový elektrický oblouk a chrání vytvářené řezné hrany
před vlivy okolní atmosféry. Řezaný materiál je taven a odpařován, tavenina a oxidy jsou vyfukovány z místa řezu plazmovým plynem. V případě použití kyslíku jako plazmového
plynu je materiál rovněž spalován a reakce mezi materiálem
a kyslíkem přispívá k vytváření řezné spáry [2].
Nové progresivní typy plazmových zařízení mají za cíl zvýšit
výkon, respektive tloušťku řezaného materiálu s požadovanou kvalitou řezné plochy.
V plazmovém hořáku dochází k přeměně elektrické energie na tepelnou energii usměrněného proudu plazmatu.
Důležitým parametrem plazmového hořáku je stabilizace
elektrického oblouku. Podle druhu použitého stabilizačního
média se plazmové hořáky (viz obr. 2) dělí na plazmové
hořáky s plynovou stabilizací a plazmové hořáky s vodní
stabilizací.
Obr. 2: Plazmové hořáky s plynovou a vodní stabilizací:
Obr. 1: Princip řezání plazmovým obloukem (82) [5]
Díky vysokému tepelnému výkonu plazmového oblouku
lze plazmovým obloukem řezat materiály o tloušťkách uvedených v tab. 1. Tloušťky řezatelných materiálů jsou závislé
na typu zařízení pro řezání, zda se jedná o plazmy standardní
nebo tzv. vysokovýkonné plazmy HD. V tabulce 2 jsou uvedené rychlosti řezání plazmovým obloukem.
Max. tloušťky
standardní
HD
Dělicí řezy
80 mm
150 mm
Kvalitní řezy
50 mm
120 mm
Tab. 1: Maximální řezatelné tloušťky konstrukčních ocelí, vysokolegovaných materiálů, hliníku standardní plazmou a plazmou HD
Max. tloušťky
Rychlost řezání
5 mm
7 000 mm·min-1
20 mm
2 000 mm·min-1
50 mm
400 mm·min-1
Tab. 2: Maximální rychlosti řezání plazmovým obloukem
8/
a) s transferovým obloukem, b) s plynovou stabilizací s netransferovým obloukem, c) s vodní stabilizací (1 – těleso hořáku, 2 – katoda,
3 – přívod plynu (argon), 4 – chlazení hořáku, 5 – paprsek plazmatu, 6 – obrobek, 7 – přívod vody) [3]
Pro řezání plazmovým obloukem lze použít plazmové
hořáky s plynovou stabilizací (obr. 2a a 2b). Pro vyšší výkon
a vyšší kvalitu řezu se používají hořáky s vodní stabilizací.
Řezací tryska plazmového hořáku s vodní stabilizací má
přídavné kanálky, kterými se přivádí voda do plazmového hořáku. Tyto hořáky se používají pro řezání ocelí a neželezných
kovů a k nanášení povlaků. Výhodou je možnost řezat pod
vodou, čímž se snižuje hlučnost, prašnost a vliv UV záření na
obsluhu.
Modifikací plazmového hořáku s vodní stabilizací je
tzv. dusíková plazma (obr. 3). Kombinace dusíku s injekčním
přívodem vody umožňuje řezání velkých tlouštěk vysokolegovaných ocelí. Konstrukčním uspořádáním hořáku se k okrajovým vrstvám plazmového paprsku tangenciálně přivádí voda.
Vytváří se vodní vír, který ochlazuje vnější vrstvy plazmy disociací vody a dochází tak k zúžení paprsku a zvýšení teploty.
Zlepší se tak kvalita řezných ploch, jejich kolmost a zvyšuje
se i řezná rychlost [4].
HD – Hy Definition plazma patří k posledním vývojovým
stupňům plazmového řezání. V principu se jedná o velmi
SVĚT SVARU 2/2014
technologie svařování
intenzivní zúžení plazmového paprsku odvedením vnějšího
chladnějšího obalu plazmy z hořáku vycházející plazmový
paprsek má až trojnásobné zvýšení hustoty energie při současném zvýšení teploty a výstupní rychlosti. Výsledkem je poloviční zúžení řezné spáry, zvýšení řezné rychlosti a dosažení
kolmosti řezných ploch bez otřepů na spodní hraně plechu.
Při použití vysoce čistého kyslíku jako plazmového plynu
se dosáhne u nelegovaných ocelí kvality řezu srovnatelné
s řezání laserem. HD plazma je velmi vhodná alternativa za
řezání laserem s nižšími pořizovacími i provozními náklady.
Obr. 6: Ruční plazmové
Obr. 7: Plazmové řezání
řezání [7]
pod vodou [7]
Díky vysoké přesnosti vlastního procesu řezání plazmovým obloukem, je tato technologie tepelného dělení mechanizována, viz obr. 5. Na obr. 6 je patrný způsob ručního řezání
plazmovým obloukem. Metoda řezání pod vodou je znázorněna na obr. 7. Plazmové technologie HD vykazují kvalitu řezu
srovnatelnou s řezem provedeným laserem (obr. 8).
Obr. 3: Hořák dusíkové plazmy s vodní stabilizací [4]
K moderním plazmovým zdrojům patří plazmové zdroje
s vysokou hustotou oblouku, viz obr. 4 [1].
Obr. 8: Ukázky řezaných ploch plazmovým obloukem HD [6]
Literatura:
Obr. 4: Řezání plazmovým obloukem s vysokou hustotou
oblouku [1]
Obr. 5: Zařízení pro mechanizované řezání plazmou [8]
SVĚT SVARU 2/2014
1. KOLAŘÍK, L. Speciální metody svařování. Praha: ČVUT
Praha, Fakulta strojní. 2010. 279 s.
2. Arcraft plasma equipments (India) pvt. ltd. [online].
Aktualizace 7. 4. 2009. [citováno 25. října 2009].
Dostupné z: <http://www.arcraftplasma.com/welding/
pta.htm>
3. Turňa, M. Špeciálne metódy zvárania. Alfa. Bratislava
1989. 384 s. ISBN 80-05-00097-9
4. Kolektiv autorů. Technologie svařování a zařízení.
ZEROSS Ostrava: 2001. ISBN 80-85771-81-0
5. PLAZMOVÝ ŘEZACÍ SYSTÉM TRANSCUT 300 – Plazmové
řezání s kapalným řezacím médiem © Fronius 02/2006
6. Řezání plazmou a autogenem [online]. Aktualizace
28. 5. 2012. [citováno 25. února 2014].
Dostupné z: <http://www.ferrum-mb.cz/rezani-plazmou-autogenem>
7. Nekonvenční metody obrábění [online]. MMSPEKTRUM.
Aktualizace 8. 10. 2008. [citováno 24. února 2014].
Dostupné z: <http://www.mmspektrum.com/clanek/
nekonvencni-metody-obrabeni-8-dil.html>
8. 3D plazmové řezání a svařování [online]. TOP-STEEL
Bohemia. Aktualizace 16. 8. 2013. [citováno 27. února 2014]. Dostupné z: < http://www.topsteelbohemia.cz/>
/9
technologie svařování
Robotické svařování metodou TIG
Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
Nejvíce používanou technologií obloukového svařování na robotizovaných pracovištích je bez
pochyby metoda MIG/MAG. Metoda TIG, případně svařování plasmou se používají spíše ojediněle.
Na českém i slovenském trhu sice působí mnoho firem, které nabízí robotizovaná pracoviště pro
svařování metodou TIG. Ovšem velmi málo instalací se těmto firmám podařilo plně zprovoznit, řada
z těchto instalací nefunguje vůbec.
Z tohoto důvodu se často setkáváme s názorem, že robotické svařování metodou TIG není možné, nebo je při nejmenším velmi problematické. Rádi bychom tímto článkem předali
více informací o výhodách, ale také úskalích použití svařovacích robotů pro tuto metodu svařování. Pokud jsou dodržena
základní technická i technologická pravidla, není potřeba se
svařování metodou TIG na robotizovaných pracovištích bát.
Produktivita a kvalita svařování
Hlavními obecnou výhodou robotického svařování metodou TIG je tří až pětinásobně vyšší produktivita svařování
ve srovnání s ručním svařováním. Tato vyšší produktivita je
dána až 2x vyšší postupovou rychlostí svařovacího hořáku.
A dále pak významná úspora doprovodných – obslužných
časů svářeče (kontrola svarů, postupné přemisťování pozice
svářeče, aby měl lepší držení ruky nebo mezi jednotlivými
svary apod.).
Další značnou výhodou svařování metodou TIG na robotizovaných pracovištích je výrazně vyšší kvalita prováděných
svarů a jejich pohledovost, jejich kresba.
To jsou hlavní a zásadní výhody. Ovšem je potřeba mít na
paměti také úskalí této metody.
10 /
Přesnost dílců je klíčová
Rozměrové tolerance svařovaných dílců pro metodu
TIG musí být výrazně přísnější, než které platí pro metodu
MIG/MAG. Pokud u metody MIG/MAG hovoříme o max. rozměrové toleranci svařovaných dílců např. ±1,0 mm, u metody TIG pak hovoříme max. o ±0,5 mm, lépe ±0,3 mm.
Samozřejmě toto jsou obecné hodnoty. Záleží na tloušťce
svařovaného materiálu. Čím jsou svařované materiály
tenčí, tím stoupá náročnost na opakovanou rozměrovou
přesnost dílců.
Pokud jsou tolerance větší, vždy je potřeba počítat s problémy při odladění technologie svařování na svařovacím
robotu, přestože se v řadě těchto případů používají aktivní
systémy pro vyhledávání místa svařování (např. pomocí laserové kamery nebo pomocí doteků konce svařovacího drátu
– to platí pro metodu MIG/MAG), zjišťování skutečné šířky
kořenové mezery apod.
Obecně však platí, že pokud se můžeme vyhnout jakémukoliv způsobu automatického vyhledávání místa svařování
tím, že příprava výroby zajistí výrobu polotovarů s vyšší opakovanou rozměrovou přesností, je to lepší, správná a z hlediska technologie svařování bezpečnější cesta.
SVĚT SVARU 2/2014
technologie svařování
Pokud můžeme například dělit, řezat, ohýbat svařované
polotovary přesněji na CNC výrobních zařízeních, výrazně se
tím usnadní a zrychlí následné odladění svařovacího programu robota.
Upínací přípravky
Klíčové je rovněž technické provedení upínacích přípravků.
Jen pro vysvětlenou, upínací přípravky jsou zařízení – speciálně vyvinutá pro každý typ svařence, do kterých obsluha
zakládá buď jednotlivé komponenty, které pak robot svaří
dohromady, nebo se do upínacích přípravků upíná předem
sestehovaný svařenec, který pak robot posvařuje.
Pro robotizovaná pracoviště, která svařují metodou MIG/
MAG, se dodávají různé verze provedení upínacích přípravků.
Od jednoduchých – možná lze říct až primitivních upínacích
přípravků, přes upínací přípravky s mechanickými upínkami, až po sofistikované pneumatické upínací přípravky se
senzory pro hlídání správného uzavření upínek a hlídání
přítomnosti upínaných dílců s vizualizací technického stavu
přípravků apod.
Pro metodu TIG je nutné používat pouze upínací přípravky s robustní konstrukcí, které zajistí přesné a velmi pevné
uchycení svařovaných dílců. Také při upínání polotovarů
a svařovaných dílců mohou vznikat tolerance jejich pozice
po upnutí. Upínací přípravky by měly svou konstrukcí zaručit
opakovaně stejné upnutí všech dílců, tedy opakovaně stejnou pozici dílců po upnutí.
Navíc pokud se svařují dílce z tenkostěnných materiálů,
jsou tyto dílce velmi tepelně namáhané a dochází k jejich deformaci. Robustní upínací přípravek by měl být schopen těmto
tepelným deformacím co nejvíce zabránit.
Proto je použití upínacích přípravků zjednodušené konstrukce nevhodné, přestože jsou výrazně levnější. Takové
upínací přípravky se vždy v končené fázi odlaďování programu robota vymstí.
Pokud tedy uživatel chce na upínacích přípravcích šetřit,
ztrácí pouze svůj čas, a také své peníze.
Způsoby zapalování TIG svařovacího oblouku
Každý, kdo používá metodu TIG pro ruční svařování, určitě ví, že svařovací oblouk na těchto svářečkách lze zapálit
v zásadě třemi základními způsoby. Buď vysokofrekvenčním
výbojem, nebo dotekem wolframové elektrody na základní
materiál a po jejím oddálení naskočí svařovací oblouk.
Případným třetím způsobem je pak škrtání wolframovou
elektrodou o základní materiál, podobně jako u obalené
elektrody. Tento třetí způsob zapalování TIG svařovacího oblouku samozřejmě není optimální.
U robotického svařování metodou TIG lze svařovací oblouk
zapalovat v podstatě jen dvěma způsoby. Předem se vylučuje
zapalování dotekem wolframu na základní materiál – wolframová elektroda se rychle otupí a zapalování bude pak velmi
obtížné a nespolehlivé. Z tohoto důvodu se nejvíce používá
vysokofrekvenční zapalování oblouku, nebo zapalování oblouku pomocí hořícího pilotního oblouku uvnitř svařovacího
hořáku.
Vysokofrekvenční zapalování oblouku pracuje stejně,
jako při ručním svařování. Velkým problémem tohoto způsobu zapalování je vznikající elektromagnetický výboj. To platí
SVĚT SVARU 2/2014
Příklady sestavených dílců pro svařování, které se svařují
metodou TIG. Síla stěny materiálu je 2 mm. Horní obrázek demonstruje správnou přípravu svařovací pozice dvou plechů, které se
mají svařovat.
také pro ruční svařování. Ten pak způsobuje značné rušení
řídicích systémů všech prvků robotizovaného pracoviště,
především průmyslových počítačů a PLC. Tyto se tzv. „kousnou“ a je nutné je restartovat. V praxi se to projevuje tak,
že např. každé 10-té zapálení svařovacího oblouku zaruší
řízení pracoviště, oblouk nenaskočí a obsluha musí celé
zařízení vypnout a po chvíli zase zapnout. Toto rušení nelze
předem očekávat – záleží pouze na místních podmínkách
instalace robotizovaného pracoviště. Může se stát, že na
jedné dílně nebude s rušením řídicích systémů vysokofrekvenčním zapalováním oblouku žádný problém. Na druhé
dílně nebude možné vůbec TIG svařovací oblouk zapálit ani
jednou.
V těchto případech je jedinou pomocí řádné a spolehlivé
uzemnění všech komponentů robotizovaného pracoviště.
Uzemnění musí být proměřeno, zda má potřebné – normou
vyžadované parametry. Už jsme se setkali s tím, že přestože
má zákazník novou výrobní halu, do které jsme pak instalovali svařovací automat pro metodu TIG, bylo uzemnění tak
mizerné, že se nám na uzemněném svařovacím automatu
z tohoto uzemnění zpětně objevovalo nárazově až 150 V!
Pokud se v blízkosti robotizovaného pracoviště svařuje
metodou TIG ručně, i zde vzniká při vysokofrekvenčním zapalování svařovacího oblouku značné rušení, které rovněž ruší
řízení celého robotizovaného pracoviště.
Je nutné dodržet všechny platné normy v oblasti uzemnění svařovacích stolů, pospojování ocelových částí a součástí
na ručních pracovištích apod.
V krajních případech, pokud je vše řádně uzemněno
a elektricky pospojováno a problémy s rušením přetrvávají,
se používají různé elektromagnetické filtry, které se instalují
dovnitř svařovacího stroje. Tento zásah však už nezvládne
každý dodavatel robotů – jen výrobce robotizovaných pracovišť. (Pozn.: zprostředkovatelské firmy se tím nemohou
zabývat – nemají potřebnou kvalifikaci, odborné pracovníky;
takové instalace pak končí velkým nezdarem.).
/ 11
technologie svařování
Za naší praxe jsme se setkali již s desítkou takových instalací, kdy zákazník nebyl schopen TIG svařování na svařovacích robotech a automatech vůbec rozběhnout z důvodu
značného elektromagnetického rušení. Dodavatel těchto
zařízení pak nebyl schopen tento problém vůbec řešit.
Wolframová elektroda
U robotického svařování metodou TIG hraje svou významnou roli také správná a kvalitní wolframová elektroda.
Wolframových elektrod existuje mnoho druhů. Liší se především svým chemickým složením a mechanickými vlastnostmi.
Je potřeba si uvědomit, že když porovnáte dvě stejné
wolframové elektrody od dvou různých výrobců, zcela jistě
nebudou vykazovat stejné vlastnosti. Před nějakým časem
jsme prováděli porovnání kvality wolframových elektrod od
různých výrobců, kde jsme testovali několik parametrů testem svařování. Byli jsme velmi překvapeni, jak různou kvalitu
jsme objevili. Od velmi dobrých wolframových elektrod až po
úplně nepoužitelné.
V dnešní době se velmi mnoho wolframových elektrod dováží z Číny. Přestože již řada renomovaných výrobců, např. výrobci svařovacích hořáků, vyrábí wolframové elektrody v Číně,
kvalita individuálních dovozců wolframových elektrod je různá.
V Číně může být až 500 výrobců wolframových elektrod.
Proto je naším doporučením používat wolframové elektrody od jednoho – již ověřeného výrobce, se kterým máte dobré zkušenosti. Cena wolframové elektrody při robotizovaném
svařování hraje zcela zanedbatelnou roli. Hledat tedy levnější
wolframovou elektrodu se u robotizovaného svařování vždy
vymstí. Nestálá kvalita wolframové elektrody se okamžitě
projeví na kvalitě svařování. Navíc zjistit tuto příčinu není
vždy jednoduché.
Druhou podmínkou je opakovaný rozměr hrotu wolframové elektrody. Jednoznačně je potřeba používat brusku wolframových elektrod. Získáte tím opakovaně stejné nabroušení
elektrody. Hrot bude vždy v ose wolframu a bude mít vždy
Naše firma v prvopočátcích také laborovala s různým technickým provedením TIG svařovacích hořáků. Tento typ hořáku s válcovým tělem a poměrně subtilním držení přívodní trubky studeného
svařovacího drátu není pro robotizované svařování příliš vhodný.
Při případné kolizi hořáku např. s upínacím přípravkem nebo svařovaným dílcem, je jen obtížné nastavit stejnou pracovní pozici
takového hořáku.
12 /
stejný úhel. Taková bruska se sice cenově pohybuje od
12–20 tis. Kč. Ovšem eliminuje další možné technologické
problémy při samotném svařování.
Třetí důležitou podmínkou, kterou je potřeba dodržet, je
zajištění přesné délky upnuté wolframové elektrody ve svařovacím hořáku. Po nabroušení hrotu wolframové elektrody je
potřeba nabroušený wolfram upnout do svařovacího hořáku
tak, aby byla zjištěna vždy stejná vzdálenost hrotu wolframové elektrody od těla TIG svařovacího hořáku. Pro tyto účely se
používá speciální měrka, kterou nastavíte vždy stejnou délku
wolframu po jeho výměně.
Pokud by se délka nově upnutého wolframu lišila
např. o ±0,3 mm, bude tato nepřesnost významně ovlivňovat
kvalitu svarů, a to především v místech s vyšší rozměrovou
tolerancí svařovaných dílců.
Strojní svařovací hořák pro TIG
Další z velkých úskalí robotizovaného svařování metodou
TIG je technické provedení svařovacího hořáku. Hořák musí
být robustní konstrukce, musí být vybaven držákem, který
umožní jeho opakované uchycení do stejné pracovní pozice.
Např. strojní svařovací hořáky TIG s válcovým tělem, se
kterým lze v držáku hořáku pohybovat směrem nahoru/dolů
nebo otáčet podél jeho centrální osy, není optimálním řešením. V případě jeho případného poškození, např. při kolizi
robota s upínacím přípravkem, nelze takový hořák po jeho
výměně snadno ustavit do původní pracovní pozice.
Také přívod studeného drátu musí být velmi dobře k hořáku uchycen, a to prostřednictvím robustních držáků přívodní
trubičky. Pokud je uchycení subtilní, po kolizi hořáku se
správná pracovní pozice přívodu studeného drátu nastavuje
jen velmi obtížně.
U strojních svařovacích hořáků hraje důležitou roli také
připojovací konektor hořáku k podavači studeného drátu. Na
trhu je řada renomovaných výrobců svařovacích strojů, které
mají zcela atypické uchycení strojního hořáku pro metodu
Svařovací robot pro metodu TIG, který je pojíždí na krátké
pojezdové dráze. V tomto případě robot svařuje hliníkové desky pro
systém stavebního lešení.
SVĚT SVARU 2/2014
technologie svařování
TIG. Není pak výjimkou, že cena průmyslového svařovacího
stroje pro metodu TIG může být kolem 120 000 Kč bez DPH
a cena celého strojního hořáku k této svářečce překročí
i částku 130 tis. Kč bez DPH! A jiný strojní hořák k tomuto
stroji nepřipojíte. Přitom běžná cena kvalitního strojního hořáku např. s EURO koncovkou se pohybuje od 35 do 55 tis.
Kč bez DPH.
Také cena spotřebních dílů strojních svařovacích hořáků
s atypickým uchycením může být až 10x vyšší, než je cena obvyklá. Např. tryska na konci přívodní trubičky studeného drátu
může stát až 270 Kč, přestože je její výrobní cena do 10 Kč.
Svařovací stroj
Pro svařování metodou TIG na svařovacích robotech nebo
svařovacích automatech je potřeba používat výhradně svařovací stroje pro průmyslové použití. Rozhodně nedoporučujeme přenosné, svým rozměrem velmi malé svářečky.
Průmyslový svařovací stroj je rovněž zpravidla tvořen
invertorovou technologií. Má běžné rozměry dílenské velké svářečky, je na kolečkách. Jeho výkon by měl být vždy
min. 300 A, pokud se nesvařují dílce ještě vyššími proudy.
Samozřejmostí je výbava pro vodní chlazení svařovacího hořáku a pulzní svařování.
Důvodem, proč nepoužívat malé přenosné svařovací stroje, je jejich konstrukce. Miniaturizace velikosti svařovacích
strojů pro ruční svařování má tu výhodu, že jsou tyto svářečky
snadno přenosné. Jsou tedy lehké a vejdou se i do osobního
vozidla. Ovšem právě jejich malý rozměr, především z hlediska umístění všech elektrických součástí stroje, způsobuje
horší izolační vlastnosti.
Konstruktéři takových svařovacích strojů jsou svými zadavateli tlačení do zmenšování a zlehčování konstrukce. Často
jsou nuceni dělat při jejich vývoji kompromisy. To se pak může
projevit v kvalitě a stabilitě svařování. U takových svařovacích
strojů se pak často projeví poměrně velká nestabilita vysokofrekvenčního zapalování TIG svařovacího oblouku, tedy
elektromagnetické rušení řízení všech elektrických součástí
robotizovaného svařovacího pracoviště, o kterém jsme psali
v úvodu tohoto článku. Odstranění takového rušení u takových svářeček je pak více než problematické.
Naopak u průmyslových strojů, které jsou svou konstrukcí
robustní, lze očekávat optimální a stabilní svařovací parametry, a také menší riziko rušení okolních řídicích systémů při
vysokofrekvenčním zapálení oblouku.
Je jasné, lehký i výkonný a malý svařovací stroj lze koupit za
podstatně nižší cenu, než průmyslový svařovací stroj. Ovšem
taková investice se při robotickém svařování vždy vymstí.
Základem je dobrý technik – programátor
robotů
Posledním velkým úskalím robotizovaného svařování
metodou TIG je najít vhodného technika pro programování
robota. Optimální kvalifikací takového pracovníka je svářeč,
který touto metodou běžně svařuje. Navíc by měl mít základní
znalosti v oblasti obsluhy počítačů. Nemusí mít však žádnou
programátorskou přípravu. Pokud takový pracovník ví, co je
datový soubor (např. stažená fotografie z mobilního telefonu)
a ví, kde jej má v počítači uložený, taková znalost je pro tyto
účely dostatečná.
SVĚT SVARU 2/2014
Příklad robustního provedení TIG svařovacího hořáku s výkonem 400 A při 100%. Konstrukce hořáku umožňuje snadnou
výměnu wolframové elektrody. Také tělo hořáku je uchyceno do
robustního držáku hořáku, který je konstrukčně řešen tak, aby při
jeho výměně bylo možné hořák uvést do původní pracovní pozice.
Při dodání robotizovaného pracoviště pracovníky, kteří
budou provádět programování robota, zaškolíme. Takové
školení pak trvá 4 dny. Poté jsou pracovníci připraveni k sestavování prvních svařovacích programů robota.
Po zaškolení pak sestavováním nových programů a odlaďováním správných svařovacích parametrů získává návyky
a rutinu – zkušenosti, které pak dále rozvíjí. Takže sestavit
a odladit první svařovací program na dílec o celkové délce
svarů např. 1 500 mm může čerstvě zaškolenému pracovníkovi trvat 2–3 týdny. Ovšem za půl roku mu to může zabrat
jen 4–6 hodin.
Tuto otázku jsme trochu zjednodušili. Velmi záleží na tom,
jaký dílec se svařuje, jakou má tloušťku svařovaného materiálu, jaké jsou rozměrové tolerance, technické provedení
upínacích přípravků apod. Chceme tím jen naznačit, že mít
dobrého technika, který bude schopen logicky přistupovat
k postupnému odstraňování vad ve svarech při odladění
svařovacího programu, je obrovská výhoda.
Takto zaškolený a zkušený pracovník by měl být patřičně
zaplacen, aby Vám pak neutekl do jiné firmy. Sebou si totiž
odnese cenné znalosti, které se pak musí naučit jeho nástupce, který bude tak stát v podstatě na úplném začátku.
Metody TIG se nemusíte bát
V tomto článku jsme uvedli mnoho informací, ze kterých je
zřejmé, že tato metoda svařování na robotech má své výhody,
ale také úskalí. Ovšem není potřeba se této metodě vyhýbat.
Je však potřeba dodat, že řada firem na našem trhu nabízí
robotizaci svařování pro metodu TIG, ovšem velmi mnoho
z nich nemá potřebné znalosti a zkušenosti. Většinou jsou
to tzv. „prodavači“ robotů, kteří nemají svou vlastní výrobu
nebo zde působí pouze jako vysunuté prodejní kanceláře.
Zpravidla je poznáte podle toho, že nevlastní potřebná živnostenská oprávnění (především vázanou „elektro“ živnost),
nemají svou vlastní konstrukční kancelář, nemají svou vlastní výrobu. Pak je potřeba si nechat předložit reference, ale
hlavně se zajet na tato referenční místa podívat a přesvědčit
se, zda se jedná o úspěšnou instalaci.
/ 13
Přenosná lahev
Integra
®
Inovace pro mobilitu
a bezpečnější svařování
Přenosná, lehčí, snadnější použití, bezpečnější
Bezpečnější na pracovišti
• Kompaktní a lehká, můžete jednoduše přenášet na Vašem pracovišti.
Je v souladu s směrnicemi EU.*
• Nízký výstupní tlak – pevně nastaven na 4 bary
• Obsluha nepřichází do styku s vysokým plnícím tlakem
• Ochranný kryt s madlem neustále chrání zabudovaný regulátor a ventil
Snazší aplikace
• Snadné připojení rychlospojkou (není potřeba montážních klíčů)
• Obsluha spočívá pouze v otvírání/zavírání lahve
Šetší Váš čas a finanční náklady
• Zabudovaný redukční ventil – pro uživatele odpadají náklady na pořízení
a servis redukčních ventilů
• Vestavěný spořič – hospodaří s plynem
• Přenosné lahve využívají technologii plnění pod tlakem 300 bar
tell me more
www.airproducts.cz
[email protected]
800 100 700
Maximální hmotnost 25 kg*
Porozumění, Důvěra, Inovace
Tato tři slova popisují
zaměstnance Air Products and
Chemicals, Inc. a kvalitu služeb,
které všem svým zákazníkům
každodenně poskytují.
Odrážejí naši úspěšnou historii
a slibnou budoucnost, a to díky
úsilí o rozvoj a udržení trvalých
vztahů s našimi zákazníky,
které stavíme především na
vzájemném porozumění.
Jedinečné znalosti a pracovní
nasazení našich 21 600
zaměstnanců po celém
světě nám umožnily získat
vedoucí postavení v našem
průmyslovém odvětví.
Společnost Air Products,
založená před více než 70 lety,
je dnes jedinou společností
dodávající jak technické plyny,
tak chemikálie, s obratem
tell me more
Bezplatná infolinka: 800 100 700
www.airproducts.cz
[email protected]
800 100 700
AIR PRODUCTS spol. s r.o.
Ústecká 30
405 30 Děčín
www.airproducts.cz
přesahujícím 10 miliard USD.
Poskytujeme služby statisícům
zákazníků ve více než 50
zemích. Jejich loajalitu si
získáváme pochopením
potřeb, poctivým a čestným
podnikáním a inovacemi,
jež nám umožňují překonat
tradiční očekávání.
Air Products Slovakia, s.r.o.
Mlynské nivy 74
821 05 Bratislava
www.airproducts.sk
bezpečnost práce
Kniha jízd a zákaz kouření ve vozidle
Valášková Olga, BOZPinfo.cz
Musí být služební osobní vozidla vybavena přenosným
hasicím přístrojem? Musí být v knize jízd zapsána každá
jízda odděleně, nebo při popojíždění po městě lze napsat
do jednoho řádku pouze místo a čas vyjetí a po ukončení
všech jízd ve městě pouze konečný čas posledního dojezdu? Lze v osobním služebním vozidle zakázat kouření
a o jaký předpis se opřít?
Povinná výbava automobilu není oblast v kontrolní kompetenci Státního úřadu inspekce práce. Povinnou výbavu
automobilu kontroluje Policie ČR.
www.bozp.cz
Vedení knihy jízd není požadavkem Státního úřadu inspekce
práce. Pro potřeby kontrolního zjištění má zaměstnavatel předložit v listinné formě nebo technickým zařízením denní evidenci
o době řízení dopravního prostředku a čerpání bezpečnostních
přestávek u jednotlivých řidičů, jak mu ukládá nařízení vlády
č. 168/2002 Sb., kterým se stanoví způsob organizace práce
a pracovních postupů, které je zaměstnavatel povinen zajistit
při provozování dopravy dopravními prostředky.
Kouření v osobním automobilu by mohl regulovat vnitřní
předpis zaměstnavatele, vydaný k zajištění povinností uvedených v ustanovení § 103 odst. 1 písm. l) zákoníku práce.
pracovní úraz ve slévárně
– přimáčknutí odlitkem
BOZPinfo.cz
Úrazový děj
V den úrazu slévárenský dělník a vazač ukládal odlitek – polovinu rámu roštového vozíku o hmotnosti 770 kg
o teplotě cca 350 °C, na žíhací podložku na zavážecím voze
žíhací pece pomocí mostového jeřábu. Po uložení břemene,
při sundávání vázacího řetězu, kdy jeřáb byl v klidu a jeřábník čekal na další pokyny, došlo k samovolnému převrácení
odlitku, přičemž pracovník byl odlitkem přimáčknut k žíhací
podložce a utrpěl zranění – popálení rukou a nohou.
Šetřením úrazu se zjistilo, že:
Odlitky vozíků se ukládají na stojato, aby při žíhání nedošlo
k jejich deformaci. Proti převrácení ze svislé polohy se v případě potřeby mají zajistit klíny, aby ani při následné přepravě
nemohlo dojít k jejich převrácení.
Při ukládání odlitků měl zaměstnanec postupovat mimo
jiné podle:
• opatření ředitele závodu „Systém bezpečné práce řízení
provozu jeřábů v závodě“;
• bezpečnostního pokynu pro zaměstnance pro skládání,
ukládání a manipulaci s odlitky na čistírně ocelolitiny odkazující na pracovní postup v „Systému bezpečné práce
při užívání zdvihacích zařízení dle ČSN ISO 12480-1“;
• pracovního postupu pro manipulaci s odlitky uvedeného
v jiném bezpečnostním pokynu.
Uvedené pokyny, postupy a opatření vyžadují po vazačích
ukládat břemena tak, aby nemohlo dojít k jejich převrácení.
16 /
www.bozp.cz
Z dokladů o školení vyplývá, že postižený pracovník je držitelem vazačského průkazu a že byl řádně proškolen a seznámen
s riziky i s pracovním postupem, který měl při práci dodržovat.
Porušení povinností zaměstnavatele: nebylo zjištěno.
Porušení povinností zaměstnance: § 106 odst. 4
písm. c) zákoníku práce, ve znění pozdějších předpisů, tím,
že nedodržel předpisy a pokyny zaměstnavatele k zajištění
bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, s nimiž byl seznámen,
neboť v roli vazače neuložil přepravované břemeno-odlitek
tak, aby se nemohl převrátit. Jak požaduje i národní příloha
NA ČSN ISO 12480-1 Jeřáby - Bezpečné používání - Část 1:
Všeobecně v čl. NA 1.6.
Závěr
Opatření přijatá zaměstnavatelem podle proti opakování pracovního úrazu podle § 105 odst. 5 zákoníku práce:
• zdůraznění povinnosti podkládání nestabilních břemen
kovovými klíny před sejmutím vázacích prostředků,
• znovu prokazatelné seznámení všech zaměstnanců závodu s příčinami úrazu,
• znovu prokazatelné seznámení všech vazačů s riziky vyplývajícími z vazačských činností,
• seznámení s revidovaným bezpečnostním pokynem.
Tato opatření OIP považuje za přiměřená a dostatečná.
Opatření OIP podle § 7 odst. 1 písm. k) zákona
č. 251/2005 Sb., o inspekci práce, ve znění pozdějších předpisů, nebyla uložena.
SVĚT SVARU 2/2014
bezpečnost práce
Manipulace s břemeny
BOZPinfo.cz
Všeobecná ustanovení týkající se manipulace s břemeny jsou v zákoně č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek BOZP, ve znění pozdějších předpisů, § 3 Požadavky na
pracoviště a pracovní prostředí na staveništi.
(2) Zaměstnavatel je povinen dodržovat další požadavky
kladené na bezpečnost a ochranu zdraví při práci při
přípravě projektu a realizaci stavby, jimiž jsou
d) zajištění požadavků na manipulaci s materiálem,
e) předcházení zdravotním rizikům při práci s břemeny.
§ 5 Požadavky na organizaci práce a pracovní postupy.
(1) Zaměstnavatel je povinen organizovat práci a stanovit pracovní postupy tak, aby byly dodržovány zásady
bezpečného chování na pracovišti a aby zaměstnanci
nevykonávali ruční manipulaci s břemeny, která může
poškodit zdraví, zejména páteř.
Manipulaci s břemeny, jejich ukládání do regálů a skladování se také věnuje Příloha k nařízení vlády č. 101/2005 Sb.
bod 10.
Stěžejním předpisem je nařízení vlády č. 361/2007 Sb.,
kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci, ve znění
pozdějších předpisů (dále jen NV). Definici ruční manipulace
obsahuje § 28: „Ruční manipulací s břemenem se rozumí
přepravování nebo nošení břemene jedním nebo současně
více zaměstnanci včetně jeho zvedání, pokládání, strkání,
tahání, posunování nebo přemisťování, při kterém v důsledku vlastností břemene nebo nepříznivých ergonomických
podmínek může dojít k poškození páteře zaměstnance nebo
onemocnění z jednostranné nadměrné zátěže. Za ruční
manipulaci s břemenem se pokládá též zvedání a přenášení
živého břemene.“
Právě při přenášení živého břemene, například pacientů
v nemocnicích nebo ústavech sociální péče, se často stává,
že jsou překračovány hmotnostní limity. Podle vyjádření Ministerstva zdravotnictví se hygienické limity pro hmotnost břemen uvedené v § 29 NV (viz níže) vztahují na situace,
kdy s břemenem manipuluje jedna osoba. Jestliže s jedním
břemenem manipuluje více osob, je třeba jeho hmotnost,
vycházející na jednu osobu, rozpočítat podle jejich počtu.
Hygienické limity pro ruční manipulaci s břemeny (§ 29 NV):
(1) Hodnocení zdravotního rizika při ruční manipulaci s břemenem zahrnuje mimo posouzení hmotnosti ručně manipulovaného břemene, kumulativní hmotnosti a vynakládaného energetického výdeje i vyhodnocení pracovních
podmínek, za kterých k ruční manipulaci dochází.
(2) Hygienickými limity ruční manipulace s břemenem se
rozumí hodnoty směnové průměrné a směnové přípustné
přepočtené na průměrnou osmihodinovou směnu.
(3) Přípustný hygienický limit pro hmotnost ručně manipulovaného břemene přenášeného mužem při občasném
zvedání a přenášení je 50 kg, při častém zvedání a přenáSVĚT SVARU 2/2014
www.bozp.cz
šení 30 kg. Při práci vsedě je přípustný hygienický limit pro
hmotnost ručně manipulovaného břemene mužem 5 kg.
(4) Průměrný hygienický limit pro celosměnovou kumulativní
hmotnost ručně manipulovaných břemen v průměrné
osmihodinové směně mužem je 10 000 kg.
(5) Přípustný hygienický limit pro hmotnost ručně manipulovaného břemene přenášeného ženou při občasném
zvedání a přenášení je 20 kg, při častém zvedání a přenášení 15 kg. Při práci vsedě je přípustný hygienický limit pro
hmotnost ručně manipulovaného břemene ženou 3 kg.
(6) Průměrný hygienický limit pro celosměnovou kumulativní
hmotnost ručně manipulovaných břemen v průměrné
osmihodinové směně ženou je 6 500 kg.
(7) Občasným zvedáním a přenášením břemene se rozumí
přerušované zvedání a přenášení břemene nepřesahující
souhrnně 30 minut v průměrné osmihodinové směně.
Častým zvedáním a přenášením břemene se rozumí zvedání a přenášení břemene přesahující souhrnně 30 minut
v průměrné osmihodinové směně. Uvedená celková doba
přenášení a zvedání břemene v průměrné osmihodinové
směně je průměrným hygienickým limitem.
(8) Hygienické limity pro přípustné hodnoty energetického
výdeje při ruční manipulaci s břemeny pro muže a ženy
jsou upraveny v příloze č. 5 k tomuto nařízení, části A,
tabulkách č. 1–4.
(8) Hmotnost břemen a podmínky ruční manipulace s břemeny těhotnými ženami, kojícími ženami, matkami do
konce devátého měsíce po porodu a mladistvými jsou
upraveny zvláštním právním předpisem.
(9) Přípustný hygienický limit pro tlačné a tažné síly při manipulaci s břemenem pomocí jednoduchého bezmotorového prostředku je
a) pro muže tlačné 310 N a tažné 280 N,
b) pro ženy tlačné 250 N a tažné 220 N.
Není tedy jasně dané, jak těžká břemena je možné převážet na vozíku. Zde velmi záleží na podmínkách manipulace,
na terénu, po kterém se vozík pohybuje.
V § 30 jsou uvedena minimální opatření k ochraně zdraví
při práci, bližší hygienické požadavky na pracoviště, bližší
požadavky na pracovní postupy.
Příklady správné manipulace s břemeny ukazuje obrázková galerie.
V Příloze č. 1 k vyhlášce č. 432/2003 Sb. bod 6. je stanoveno podle energetického výdeje, směnové průměrné
srdeční frekvence, svalové síly a hmotnosti přenášených
břemen, jaká práce se zařazuje do druhé kategorie a jaká do
třetí kategorie práce.
Hodnoty energetického výdeje, svalovou zátěž měří odborná pracoviště na fyziologii práce - zdravotní ústavy a jiné
autorizované osoby podle z. č. 258/2000 Sb.
/ 17
partnerské stránky
Nástroj pro monitorování
procesu svařování MigaLOG TM
Ing. Marek Pantůček, IWE, Migatronic CZ a.s., www.migatronic.cz
Základním indikačním bodem spolehlivosti finálního
produktu je zavedení a dodržování normativních předpisů.
Jedním z indikátorů v oblasti svařování a svařovaných konstrukcí je použití souboru norem ČSN EN ISO 3834, které
zabezpečují požadavky na jakost při tavném svařování kovových materiálů. Normativy jasně definují kvalifikační/kvalitativní požadavky a soubor nezbytných opatření pro kompletní
tok výrobku, až k jeho finálnímu stavu.
Dalším, ale zároveň nezbytným krokem u výrobců v oblasti
stavebních svařovaných ocelových, ale i hliníkových konstrukcí je zavedení ČSN EN 1090, pokud chtějí deklarovat svou
kvalifikaci a způsobilost. Tato norma je relativně nová a její
platnost je stanovena od června tohoto roku, tedy 2014.
Soubor daných norem definuje požadavky na posouzení
shody (část 1) a také na technické požadavky ocelové (část 2)
a hliníkové (část 3) konstrukce. Zjednodušeně se tedy jedná
o požadavky značení těchto konstrukcí označením CE, jak
známe i z jiných oborů.
Obě normy jsou v součinnosti tzn., že při zavedení EN ČSN
EN 1090 je nezbytné taktéž zavádět ČSN EN ISO 3834 v závislosti na požadované třídě provedení (viz tabulka).
Třída provedení
podle ČSN EN 1090
EXC 3, EXC 4
EXC 2
EXC 1
Stupeň jakosti
podle ČSN EN ISO 3834
3834 - 2
3834 - 3
3834 - 4
Vyšší požadavky na jakost
Standardní požadavky na jakost
Základní požadavky na jakost
Součástí těchto norem je zavedení tzv. kvalifikovaných svařovacích postupů podle běžně známých procedur. Kvalifikace
pak musí být provedena dle ČSN EN ISO 15 609 až 15 614
v závislosti na požadavcích. Standardní způsob kvalifikace je
vytvoření pWPS, WPQR a následně pak WPS.
Pro vytvoření těchto dokumentů je třeba uvádět a zaznamenávat základní svařovací parametry jako:
• svařovací proud [A]
• svařovací napětí [V]
• rychlost posuvu drátu [m/min]
• postupovou rychlost [mm/sec]
• tepelný příkon [KJ/mm]
• atd.
Společnost Migatronic, dánský výrobce svařovacích zdrojů, na základě všech těchto požadavků připravila a uvedla na
trh jednoduchý nástroj, jak tyto základní svařovací parametry
monitorovat a následně použít. Data lze pak využít pro vypracování svařovacích postupů, ke zhodnocení ekonomické
efektivnosti, nebo pouze k monitorování celkového svařovacího procesu.
Cílem vývojového oddělení bylo vytvořit software pro
sledování a záznam důležitých svařovacích parametrů s co
nejjednodušším uživatelským rozhraním. Migatronic tak
reagoval na požadavky trhu a připravil software MigaLOGTM,
který reflektuje požadavky:
• normy – EN/ISO 1090/3834
• svařovacích dozorů
• managmentu kvality EN/ISO 9000
• požadavky koncových uživatelů.
Software je implementován přímo do svařovacího zdroje
Migatronic Sigma GALAXY, který disponuje velkým grafickým
displejem. Výstup je zobrazován přímo na displeji nebo lze
data volně nahrát na SD kartu (SD čtečka slouží pro aktualizace softwarových balíčků, a v případě Sigmy Galaxy, i jako
výstupní/nahrávací zařízení). Slotem SD disponují všechny
svařovací zdroje Migatronic.
Data nahraná na SD kartu je pak možno volně zobrazit
v počítači bez nutnosti instalace jakéhokoliv podpůrného
softwaru.
Kapacitně je možno vytvořit až 50 záznamů.
MigaLOG™ umožňuje:
Grafický displej
– Sigma Galaxy
18 /
Záznam svařovacích parametrů pomocí funkce MigaLOGTM
• registraci aktuálních svařovacích dat
• procesy ověřování, testování, schvalování
• přesný výpočet vneseného tepla
• registraci dat na SD kartu, I, U, rychlost podávání, průtok
plynu
• sledování produktivity
• výpočet základních ekonomických nákladů
• chronologické ukládání pojmenovaných dat
• vizualizaci grafických výstupů pomocí Excelu
• eliminuje potřebu použití dalších nákladných zařízení
SVĚT SVARU 2/2014
partnerské stránky
V případě přenosu dat do počítače jsou data ukládány duplicitně pouze s rozdílným formátem. Každý svařovací záznam
je tedy ukládán s příponou *.txt, nebo *.dat. Formát txt slouží
pro standardní výstup a následné zpracování dat.
V případě hlubšího požadavku snímání svařovacích parametrů, zejména monitoringu výskytu chyby, je možno transformovat data z *.dat formátu do patřičného Excelu a vytvořit
tak graf reálného průběhu svařování. Zejména náhlý pokles
parametrů indikuje pravděpodobný výskyt chyby v závislosti na časovém průběhu. Svařovací dozor je tedy schopen
pomocí nástroje MigaLOGTM indikovat chybu ve svarovém
spoji a následně zastavit proces, což přináší značné finanční
úspory.
Software
MigaLOG TM ,
je určen převážně pro
svařovací
dozor a zab e z p e č uj e
monitorování svařovacího procesu. Poslední
výhodou,
která je nedílnou součástí a nebyla
zatím uvedena,
je přesný výpočet
vneseného tepla Q
do svarového spoje.
Systém zahrnuje pro
výpočet i takzvané
sekundární parametSigma Galaxy
ry, jako je horký start
(umělé navýšení svařovací hodnoty při zapálení oblouku), doběh proudu a čas
vyplnění kráteru.
Tyto parametry pak zvyšují přesnost vypočtené hodnoty
vneseného tepla Q, což je velmi důležité zvláště u materiálů,
kde je vysoký požadavek na limitovaný tepelný příkon.
RallyMiG 161i
Vše v jednom a z běžné zásuvky …
Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz
Migatronic vyrábí
především průmyslové
svařovací stroje, nicméně okruh příležitostných profesionálních
svářečů, ať už v autoopravárenství nebo při
údržbě a montáži technologických zařízení, je
velice širokou skupinou
potenciálních zákazníků
RallyMIG 161i
s požadavkem na kvalitní,
spolehlivý a snadno manipulovatelný stroj
pro MIG/MAG/MMA/TIG svařování. Právě multifunkční
přenosná svářečka s napájením 230 V a se synergickým
SVĚT SVARU 2/2014
programovým řízením pro svařování uhlíkové a nerezové oceli,
hliníku a MIG pájení pozinkovaných plechů byla hlavním zadáním konstruktérů Migatronic při vývoji stroje RallyMIG 161i.
Proudový rozsah 20–160 A, celková hmotnost 13 kg spolu
s odolnou hliníkovou skříní a podavačem pro 5 kg cívky drátu
s možností obrácení polarity svařování a s funkcemi MMA (do
3,2 mm) a TIG DC (s dotykovým zapalováním) jsou hlavními
důvody, proč si nový RallyMIG 161i rychle našel své místo na
trhu. Synergická regulace výkonu, o 360° otočný krk hořáku,
možnost dálkové regulace proudu z rukojeti hořáku a čtečka
SD paměťových karet pro budoucí aktualizace software na
nové přídavné materiály a ochranné atmosféry jsou významnými atributy ergonomie a komfortu obsluhy. Přepravní vozík
s držákem plynové láhve je tak jedinou položkou, kterou budete
při nákupu stroje Migatronic RallyMIG 161i dlouze zvažovat …
/ 19
partnerské stránky
Migatronic Pi 350 Plasma
Plasmové svařování je pořád aktuální
Ing. Pavel Havelka, Migatronic CZ, Teplice, www.migatronic.cz
linek pro výrobu pedálových systémů automobilů, hydraulických armatur nebo potrubních kompletů. Protože ale stále
více aplikací je doprovázeno robotickými systémy pro svařování nebo pro manipulaci, je stále častější i požadavek na
komplexní řízení průběhu procesu plasmového svařování
z řídicího systému robota.
Právě nový plasmový zdroj Migatronic Pi 350 Plasma, který koncepčně rozvíjí digitální TIG svařovací stroje Migatronic
Pi 350 s CANBUS sběrnicí a interface Migatronic, umožňuje
dokonalé začlenění a řízení v jakýchkoliv automatizovaných
nebo robotizovaných aplikacích všech světových výrobců.
Pi 350 Plasma dokonale a bez úkosu svařuje nelegované
oceli do tloušťky 8 mm, v případě nerezových ocelí dokonce
až 10 mm, a to rychleji, než metodou TIG. Zdroj umožňuje
výběr ze tří různých způsobů pulsace: tradiční puls, rychlý
puls a Synergy PLUS™ puls, je ale vhodný i pro svařování bez
pulsu. Při plasmovém svařování umožňuje všechny hlavní
typy plasmového oblouku: tavný, tlakový i průvarový.
Plasmové svařování
Plasma je skupenství, kde ionizovaný plyn dosahuje
extrémních teplot. Plasmový oblouk má proto až desetkrát
vyšší proudovou hustotu než oblouk TIG. Tato extrémní
energie s teplotou až 30 000 °C koncentrovaná do úzkého
paprsku umožňuje rychlejší natavení svařovaného materiálu
a rychlejší vytvoření svarové lázně ve srovnání s metodou
TIG. Vysoká rychlost svařování a možnost svařování velkých
tloušťek bez úkosu (a tedy bez drahé přípravy svařence) zvyšují proudktivitu a efektivitu procesu. Doprovodným jevem
je pak minimalizace vneseného tepla, a tedy i minimální
tepelná deformace svařence. Wolframová elektroda je lépe
chráněna a stále hořící pilotní oblouk prodlužuje výrazně
její životnost a tím redukuje počet odstávek zařízení při její
výměně. Samozřejmostí je i 100% jistota zapálení oblouku
potřebná pro automatizované a robotizované svařování.
Migatronic je tradičním dodavatelem zařízení pro plasmové svařování. Stroje Migatronic LDE 400 Plasma z 80.
let 20. století dodnes úspěšně slouží při výrobě kouřovodů,
potrubních tlumičů a kompenzátorů v celém světě. Jejich
ještě rozšířenější nástupci Plasma Commander 400 a Pi 400
Plasma jsou častou součástí automatických technologických
20 /
Svařování ztrojem Pi 350 Plasma přináší tyto základní výhody:
• zkrácení času výrobního cyklu
• delší životnost a snížení počtu výměn wolframových elektrod
• svařování bez úkosu snižuje náklady na přípravu výroby
• nižší svařovací proud zmenšuje tepelné deformace
a umožňuje i snadnější ukončování svarů
• nižší příkon znamená i menší emise CO2
• stíněný oblouk snižuje zatížení obsluhy zářením
• minimum zplodin zvyšuje hygienu práce na pracovišti.
Technické přednosti digitálního stroje Pi 350 Plasma jsou:
• přesné elektronické řízení průtoku plynu
• vestavěný spořič plynu IGC®
• CANBUS komunikační interface pro připojení řídicích
systémů robotů
• možnost dálkové regulace
• spořící plynová hadice
• pilotní oblouk pro dokonalé a bezpečné zapalování
• podavač studeného drátu Migatronic CWF Multi.
Migatronic Pi 350 Plasma je komplexním řešením procesu
plasmového svařování.
Vhodnou volbou typu plasmového hořáku, systému jeho
vodního chlazení, popř. podavače studeného drátu se tak
stane dokonalým nástrojem zvýšení kvality, produktivity
a efektivity procesu automatizovaného nebo robotizovaného
svařování zejména nerezových ocelí.
Možnost ručního svařování metodami TIG, Plasma TIG
nebo MMA je ale, samozřejmě, zachována.
SVĚT SVARU 2/2014
Laserové svařování
SeamLine Pro:
Rozsáhlá procesní
senzorika pro přesné
navádění na švy
Neporazitelný tým
Vybaven procesní senzorikou SeamLine Pro produkuje flexibilní systém vedení paprsku svařovací
stanice TruLaser Cell 1100 také kritické konstrukční prvky s maximálními požadavky na kvalitu
absolutně přesně. To zabezpečují vysoce přesné regulace švů, přímo měřené veličiny a integrované
zajištění kvality.
SeamLine Pro je samostatně použitelný a pomocí jednoduchého rozhraní zakomponovatelný do
řídicího systému stroje. Prostřednictvím dálkové diagnózy firmou TRUMPF může být senzorika švů
ovládána také vzdáleně.
TRUMPF Praha, spol. s r. o. · K Hájům 1355/2a · 155 00 Praha 5 · Telefon +420 251 106 200 · Fax +420 251 106 201
E-Mail [email protected] · Homepage www.cz.trumpf.com
partnerské stránky
Obloukové svařování
Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz
Obloukové svařování pomocí robotů přináší celou řadu výhod. Nejen že vytváří dokonalejší hotový
svar a zvyšuje produktivitu, rovněž je nákladově efektivní. Navíc je rozumnou volbou z hlediska zdraví
a bezpečnosti.
systémů YASKAWA získáváte jistotu a přístup ke kompletní
škále produktů, systémy a služby pro obloukové svařování.
Poskytujeme univerzální roboty pro obloukové
svařování
Obloukové svařování
Robotizované obloukové svařování pomocí robotů
MOTOMAN zvyšuje výkon a snižuje výrobní náklady při udržení vysoké kvality. Nabízí ideální řešení pro zákazníky se střední nebo vysokou výrobou, kteří potřebují uspět v náročném
obchodním prostředí.
Zisk z naší zkušenosti
S více než 30letou zkušeností a nepřetržitým vývojem se
nacházíme v ideální pozici pomoci vám dosáhnout zlepšené
produktivity a kvality. Volbou robotizovaných svařovacích
Roboty MOTOMAN určené pro obloukové svařování, jako
například MA1400 a MA1900, byly speciálně vyvinuty pro
svařovací aplikace. Roboty nabízí dodatečné benefity, které
pomohou zvýšit spolehlivost a životnost těchto zařízení.
Horní rameno je vyrobeno tak, aby jím bylo možno vést kabelový svazek a hadice pro přívod médií přímo skrz robota
až k přírubě poslední osy. Tato konstrukce zamezuje kolizím
těchto přívodních hadic a kabeláže s výrobkem a přípravkem
a snižuje nutnost údržby robotu.
Optimalizovaný výkon
Pro optimalizaci výkonu je více robotů současně řízeno
jedním řídicím systémem DX100, což umožňuje výbornou
přesnost trajektorií a neporovnatelnou schopnost synchronního řízení až osmi robotů současně (až 72 os včetně
externích os). Tato funkčnost navíc umožňuje i svařování bez
přípravku, které nabízí některé jedinečné výhody pro svařování složitých výrobků a následné manipulační operace při
snížených fixních nákladech.
Polohovadla MOTOMAN jsou ideálním
doplňkem robotů MOTOMAN
Poskytujeme širokou škálu polohovadel, pojezdů a portálů ovládaných servo pohony, které jsou plně integrovány
v DX100 řídicím systému robota. Portály nabízí spolehlivá
řešení pro svařování velmi rozměrných sestav, jako například
rypadel, nádob apod., kde pouze převrácené ukotvení robota
umožňuje požadovaný dosah v pracovním prostoru.
Konkurenceschopné svařovací systémy
YASKAWA a robotické inženýrství představují synonyma
a naše standardní škála systémů a konceptů pro robotizované svařování obsahuje všechny prvky, které tvoří systém,
například robot, polohovadlo, varovné a bezpečnostní zařízení apod. Tyto systémy jsou nastaveny tak, aby splňovaly
přesné požadavky našich zákazníků.
www.motoman.cz
22 /
SVĚT SVARU 2/2014
partnerské stránky
Reference: Robotické obloukové svařování rámů sedadel
Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz
Výzva
Když Wild Springs & Wireforms vyhrála zakázku na výrobu rámů podpírajících zadní výplně sedadla v nejnovější
řadě vozů Astra, Vauxhall žádal, aby tento drátový rám byl
svařován technologií oblouku oproti bodovému svařování.
Požadovaný objem produkce přesahující 4 000 kusů za týden si jednoznačně vynutil použití robotů.
Řešení
Společnost si vybrala firmu MOTOMAN k dodání dvoumotorové MIG svařovací buňky a otočného stolu za asistence systémového integrátora založeném na bázi Malven
z Bauromatu, VB. Wild Springs používal buňky na bodové
svařování již od 80. let. Podle slov Tima Clewese, project
managera Redditchské továrny, byla spolehlivost a servisní
pomoc vždy na nejlepší úrovni, což vedlo právě k volbě firmy MOTOMAN jako dodavatele pro nový projekt. Sedadlový
rám se skládá z jedenácti prefabrikovaných komponentů
vyrobených z kulatého, měkkého ocelového drátu o průměru
5 mm, které jsou operátorem umístěné na požadované souřadnice. Zároveň je pomocí dvou robotů a 20 svárů vytvořen
předchozí rám. Otočný stůl se pak otočí o 180 stupňů během
několika sekund a přistaví nesvařené komponenty robotům
a svařený rám k operátorovi na vyložení, čímž je zajištěna
téměř nepřetržitá produkce.
Výsledek
S nainstalovanou svařovací buňkou je čas cyklu jedna
minuta, přibližně o 25 % méně než při bodovém sváření.
Výsledek: úspora času na jeden cyklus je 25 %
Reference: Plně automatické robotické svařování a manipulace
Ing. Rudolf Nágl, YASKAWA Czech, s. r. o., www.yaskawa.cz
Výzva
Ve své fabrice v Dingolfingu, kde jsou produkovány hliníkové nosníky pro přední nápravu pro vozy řady 1 a 3, BMW
potřebovalo vyrobit stejné množství s méně pracovními stanicemi, roboty a podpůrnými pracovníky pro vozy řady 7.
Řešení
MOTOMAN nejdříve postavil dokončený systém ve svých
prostorech, aby provedl testovací chod a ověřil základní
funkčnost systému v obsáhlých testech. Dvoustaniční
svářecí systém byl navíc postaven v Dingolfingu, kde byly
všechny svařovací procesy optimalizovány v kooperaci
s BMW. Tyto dvě téměř identické výrobní linky jsou vysoce automatizované a potřebují velice málo operačních
pracovníků. Jediná manuální aktivita je, že některé prvky
ke sváření jsou umístěné pracovníky do kazetových pásů,
čímž se ovšem nemění čas cyklu. Poté umisťovací roboty
přesunou všechny části do příslušných pozic. Zde musí být
jednotlivé tvary umístěné s velkou přesností ve velké rychlosti s opakující se přesností. Z důvodu nutnosti dosažení
cyklu v požadovaném čase je použit komplexní uchycovací
systém, který může manipulovat jak s jednotlivými tvary
před svářením, tak s celým svařencem. Speciální předností
tohoto systému je flexibilita jednotlivých svařovacích buněk.
V závislosti na požadavcích mohou být používány hořáky
připevněné k robotu nebo může být svařenec přemisťován
pomocí robotů pod připevněnými svařovacími pistolemi.
V závislosti na kusu mohou být svařovací procesy rozděleny
SVĚT SVARU 2/2014
do několika stanic nebo jsou svařovány několika pistolemi
najednou kvůli snaze o udržení rovnoměrného rozdělení
tepla a optimálního času cyklu. Všechny švy celé přední
nápravy jsou kontrolovány s přesností na 100 %. Navíc jsou
všechny důležité parametry, jako šířka rámu a průměr děr,
měřeny přesně na dokončeném nosníku přední nápravy
pomocí laserové triangulace. Díky vícerobotové technologii
od společnosti MOTOMAN má BMW nyní k dispozici až tři
roboty s 18 osami a otočnou pracovní plochou propojené do
jednoho řídicího ovladače. Tento způsob zapojení umožňuje
jednodušší spolupráci mezi roboty. Například, když je práce
přerušená, roboty se zastaví v přesně definovaných pozicích
ve stejný čas. Jakmile je chyba opravena, práce se opět rozjede na místě, kde byla přerušená. Celkem je v Dingolfingu
78 svařovacích a 20 manipulačních robotů (každý je šestiosý kloubový robot) rozložených do 17 svařovacích buněk
a tři oddělené produkční linky pro vozy série 1 a 3. Pracovní
buňky také obsahují různé 2, 3 a 4 stacionární polohovače.
Výsledek
Nosníky přední nápravy jsou vyráběny na třech identických
linkách ve třech směnách za den. Šest pracovních buněk bylo
nastaveno s cyklem 60 sekund. Příčník je vyroben přibližně
z 25 individuálních součástí, které jsou spojené hliníkem
během plynového svařování ve 100 svařovacích krocích s celkovou délkou švu 7,2 metru. Unikátní je, že všechny výrobní
kroky od nakládání dílů ve svařovně, skrz svařovací proces, až
odstranění hotových modulů, jsou doplněny roboty.
/ 23
technologie svařování
Produktivita svařování
I. část – ruční svařování
Daniel Hadyna, Hadyna - International, Ostrava, www.hadyna.cz
O produktivitě svařování bylo v našem časopisu napsáno již mnoho. Toto téma je však věčné. Proto jsme
se rozhodli produktivitu svařování znovu uchopit a ve světle vývoje nových svařovacích procesů a příchodu
několika zajímavých novinek, znovu ji otevřít.
V následujících dvou vydáních časopisu nastíníme možnosti, jak je možné produktivitu svařování zvýšit a jak naopak
nákladovost svařování snížit. Některé informace jsou již
historicky dané a v našem časopise několikrát opakované.
Ovšem přinášíme i nové informace, které stojí za zmínku.
Porovnání svařování MMA a MAG
Svařování obalenou elektrodou (MMA) je již většinou
okrajovou technologií. Nahradila ji ve většině případů metoda MIG/MAG. Jen znovu opakujeme, že metoda MIG/MAG je
materiálově o 20–30 % levnější v porovnání se svařováním
obalenou elektrodou. Ovšem MIG/MAG je především o více
než 30 % rychlejší.
Proto se čím dál tím více nahrazuje svařování obalenou
elektrodou metodou MIG/MAG také na venkovních stavbách
a montážích, kde je potřeba zajistit ochranu místa svařování
proti průvanu, aby nebyl sfoukáván ochranný plyn na svařovacím hořáku. A to bývá občas obtížné.
Porovnání svařování v CO 2 a směsném plynu
Většina firem již dnes svařuje metodou MAG v ochranném
směsném plynu. CO2 jako ochranný plyn se používá jen ojediněle. Jen připomeneme, že postupová rychlost svařování ve
směsných plynech je oproti svařování v CO2 o cca 25 % vyšší.
A dále je u směsných plynů nižší spotřeba svařovacího drátu
– je to až o 20 %. Důvodem je výrazně nižší rozstřik a optimálnější tvar svarové housenky v řezu (platí pro většinu případů
svařování, ale mohou existovat i výjimky, kde je žádoucí zvýšená penetrace svarového kovu do základního materiálu).
Také připomeneme, že spotřeba směsného plynu oproti
CO2 je nižší o více než 30 %.
To vše dohromady činí svařování v ochranných směsích
výrazně úspornější a rychlejší, než svařování v ochranném
plynu CO2.
Porovnání dvousložkových a třísložkových
ochranných plynů
Ochranné směsné plyny se pro svařování běžných uhlíkových ocelí dají základně rozdělit na dvousložkové a třísložkové. Dvousložkové ochranné plyny mají zpravidla složení 82%
argonu a 18% CO2. U třísložkových ochranných plynů je navíc
přidán kyslík v poměru 2–3 %, který lépe usměrňuje energii
svařovacího oblouku do jednoho bodu. Má tedy menší rozstřik a zvyšuje průvar.
24 /
Svařování třísložkovými ochrannými plyny ve většině případů zvyšuje o cca 5% postupovou rychlost svařování a snižuje
spotřebu svařovacího drátu také o cca 5 %.
Většina dodavatelů těchto ochranných plynů má navíc
stejnou cenu jak pro dvousložkové, tak také pro třísložkové
ochranné atmosféry.
Svařování v argonu a směsech argonu –
metoda TIG
Pro svařování metodou TIG se ve většině případů používá čistý argon. Jeho obvyklá a doporučená čistota je 4,8 (99,998%).
Avšak zejména pro svařování nerezových materiálů a neželezných kovů je vhodné použít ochrannou atmosféru argonu
s malou příměsí hélia.
Hélium při svařování významně redukuje vznik ozónu, který
velmi negativně ovlivňuje zdraví svářeče. (Výhoda např. při svařování v uzavřených nádobách, špatně větraných místech apod.)
Avšak neméně podstatnou výhodou je fakt, že hélium má
podstatně vyšší tepelnou vodivost – lépe přenáší teplo do
svaru a zejména na silnějších materiálech můžete postup
svařování zrychlit až o 20 %. A to je nezanedbatelné zvýšení
produktivity svařování. Samozřejmě takový ochranný plyn je
při pořízení dražší než čistý argon. Je tedy potřeba spočítat,
zda tato vyšší postupová rychlost je na jeden metr provedeného svaru výhodnější. Při sériové výrobě určitě ano.
Porovnání svařování plným drátem a plněnou
elektrodou
Pokud je nutné výrazně proces svařování zrychlit a zkvalitnit, je velmi vhodné vyzkoušet svařování tzv. plněnou elektrodou – trubičkovým drátem (metoda FCAW).
Výhodou plněných elektrod je podstatné zvýšení postupové rychlosti – u ručního svařování až o 30 %, u automatizovaného svařování i více. Tam, kde se svařuje např. plným
drátem na více vrstev, budete schopni plněnou elektrodou
snížit počet vrstev např. až na polovinu.
Plněná elektroda má rovněž podstatně vyšší kvalitativní výsledky. Pokud se svařuje náročný výrobek s vysokým důrazem
na kvalitu výsledného svaru, kde se kvalita po svaření kontroluje
např. rentgenem, je téměř jisté, že plněnou elektrodou budete mít
podstatně snížené náklady na případné opravy takto provedených
svarů, a tím také nižší náklady na opětovné rentgenové zkoušky.
I když jsou kilogramové ceny plněných elektrod zpravidla
1x až 3x vyšší, výsledné náklady na jeden metr provedeného
SVĚT SVARU 2/2014
technologie svařování
svaru, v některých případech mohou být až poloviční, než je
např. pro svařování metodou MAG.
Používání velkoobjemových balení svařovacího
drátu a drátu na cívkách – metoda MAG
O velkoobjemovém balení svařovacích drátů, zejména pro
metodu MAG, se v různém odborném tisku a časopisech již
psalo mnohokrát. Proto jen připomeňme základní výhody
velkoobjemového balení vůči drátům na cívkách. Uvedeme
si to na konkrétním případě.
Výrobní společnost svařuje např. podvozky nákladních automobilů. Svařování je svářeči prováděno v úkolu, svařujeme
drátem o průměru 1,2 – běžnou nelegovanou ocel. Průměrně
jeden svářeč spotřebuje jednu 15kg cívku za jednu směnu.
Svařujeme ve třísměnném provozu.
Pro výměnu jedné cívky drátu je zapotřebí cca 15 až
20 minut. Je jasné, že cívku lze vyměnit i za kratší čas, avšak
denní rutina a praxe zahrnují – vyjmutí cívky, vysunutí drátu
z bowdenu, odnesení prázdné cívky do kontejneru, je nutné
zajít do skladu a přinést novou cívku, rozbalit, uklidit obaly
a zavést drát zpět do hořáku. To jsou všechno operace, které
zabírají čas a jen málo „uvědomělých“ pracovníků to průměrně zvládne ve skutečnosti rychleji.
Výměna velkoobjemového balení drátu zabere přibližně
stejný čas. Zde budeme počítat tedy s 20 minutami.
Pokud je na dílně např. 10 svářečů, můžeme dojít k zajímavým úsporám času, ve kterých může svářeč vytvářet svou
prací jakoby práci navíc.
Za jeden den, tedy za tři směny, je potřeba pro výměnu
všech cívek 450 minut, tj. 7,5 hodiny! Pokud bychom však využívali velkoobjemové balení drátu, bude potřeba průměrně
za jeden den ve třísměnném provozu na jejich výměnu pouze
44 minut. To je o cca 400 minut denně méně.
Nové produktivní procesy pro metodu MAG
V současné době stále vznikají nové procesy, které svařování usnadňují, zvyšují postupovou rychlost svařování
a v mnoha případech nahrazují pomalou technologii TIG tím,
že výrazně snižují vnesené teplo do sváru.
Snad každý výrobce průmyslových svařovacích strojů
neustále zdokonaluje své programy, kterými pak vybavují
svá svařovací zařízení. Takže např. použitím tzv. dvojitého
pulsu – zlepšeného procesu impulsního svařování lze docílit
až o 50 % vyšší postupové rychlosti svařování, než bylo při
běžném impulsním svařování.
Na trhu existují také procesy pro metodu MIG/MAG, které
vnáší do svaru výrazně méně tepla. V řadě případů je možné
přejít z metody TIG na metodu MIG/MAG, která je 5–7x rychlejší.
Pokud svařujete staršími svářečkami a přemýšlíte o nákupu nových, nechte si předvést nejmodernější svařovací
techniku. Ovšem pozor. Existuje propastný kvalitativní rozdíl
mezi výrobci svařovací techniky, kteří mají vlastní vývoj a zaměřují se na průmyslové použití svých strojů proti firmám,
které vyrábí různorodou svařovací techniku a nerozlišují mezi
hobby provedením a průmyslovým provedením.
Evidence využitelnosti pracovní směny
V naší praxi jsme viděli také zajímavé řešení evidence pracovní doby svářečů. Svářeči jsou různí, někteří svařují více,
SVĚT SVARU 2/2014
někteří méně. Jeden náš zákazník zavedl do všech svařovacích boxů signalizaci režimu práce každého svářeče.
Jedná se o takový semafor, který má např. tři světelné
režimy, které si svářeč ručně volí pomocí tlačítek. Zelený
režim – svářeč svařuje, modrý – svářeč vyměňuje většinou
rozměrný dílec nebo vyměňuje drát. A červený režim – svářeč dělá jinou práci. Bylo docela zajímavé sledovat následně
vznikající statistiku každého svářeče, jak velký výkon ten či
jiný svářeč denně poskytuje. Celý průběh pracovní směny se
zaznamenává do počítače, vedoucí výroby může jednoduše
zjistit, který pracovník podává vyšší výkony a tím jej pak pozitivně ohodnotit např. formou výkonnostních prémií.
Je to jen zajímavá inspirace, takový systém jsme zaznamenali ve více firmách.
Záznam o využití svařovacího stroje
Také firma, která pracuje na dvě nebo tři směny, většinou
řeší problém s nižším výkonem svářečů na odpoledních
i nočních směnách. Asi je pochopitelné, že v noci se lidem
pracuje hůře. Ovšem někdy jsou rozdíly mezi jednotlivými
svářeči propastné.
Řada takových firem to řeší sledováním doby hoření svařovacího oblouku na každém svařovacím stroji. Takový svařovací
stroj je vybaven sledovacím zařízením, které může být i bezdrátově sdíleno s PC. Toto zařízení v každé svářečce pracuje tak,
že po jejím zapnutí začne sledovací zařízení zaznamenávat
čas zapálení svařovacího oblouku a jeho délku hoření.
Data se ukládají lokálně např. na SD kartu. Vedoucí výroby
si může data buď s SD karty běžně do počítače stáhnout,
nebo se může bezdrátově k tomuto zařízení připojit a může si
tato data k sobě stáhnout. Formát takových dat je zpravidla
excelová tabulka. Pak je velmi snadné získat přehled o tom,
jak dlouho hořel svařovací oblouk na ranní směně v porovnání s odpolední nebo noční směnou.
I tímto způsobem lze minimálně porovnávat výkonost
svářečů a docílit tak srovnatelných výsledků napříč svářeči
a jednotlivými směnami.
Výdejní automaty na spotřební materiál
Zajímavou myšlenkou může být také zavedení výdejních
automatů na spotřební materiál pro svařování. Jedná se
o výdejní skříň, která funguje podobně, jako výdejní automat
na sušenky nebo balené nápoje. V automatu jsou pak umístěné spotřební díly do svařovacího hořáku a do podavače
svařovacího drátu. Tedy kontaktní průvlaky (trysky), plynové
hubice, bowdeny, podávací kolečka. Jsou zde také svařovací
dráty, fólie do svařovacích kukel, svářečské rukavice a další
spotřební materiál.
Každý svářeč dostane svůj přístupový kód, kterým takový
výdejní automat odemkne a vezme si potřebné spotřební díly.
Informační systém pak zaznamená, co každý svářeč pro svou
výrobu potřeboval bez toho, aniž by musel chodit někam do
skladu. Výdejka se pak může generovat za každého svářeče
např. 1x za měsíc, a to automaticky. Svářeč ji jen podepíše.
Tímto způsobem je pak přesný přehled o tom, který svářeč
má zvýšenou spotřebu spotřebních dílů, jakou měl spotřebu
drátu pro danou zakázku apod. Navíc jsou výdejní automaty
poblíž svářečských boxů. Svářeč nemusí nikam daleko chodit. Toto je jen zajímavý námět.
/ 25
inzerce a ostatní
SVÁřeČSKÝ
ČeSKo-AnGLiCKÝ SLoVnÍK
moucha
včela
sršeň
čmelák
letadlová loď
koutový svar
svařovací drát
plynová hubice
loděnice
tlustý
tenký
uzemnění
hromosvod
svařovací hořák
mířit – ukazovat
měření
utahovat
schovávat
hledat
stín
mokrý
suchý
žízeň
hlad
jedovatý
hrana
Ověřte si svou znalost technické angličtiny
používané v oboru svařování
Nápověda:
fly, bee, hornet, bumble-bee, aircraft carrier, fillet
weld, welding wire, gas nozzle, shipyard, thick,
thin, earthing, lightning conductor, welding
torch, point, measurement, tighten, hide,
search, look for, shadow, wet, dry, thirst, hunger,
poisonous, toxic, edge
MuRpHYHo neJen
SVAřoVACÍ zÁKonY
• Že se něco pokazilo, zjistíte až tehdy, když
na to alespoň jednou doplatíte
(Consequencyho zákon)
• Jestli se Vám Vaše dílo nepodaří napoprvé,
zničte všechny důkazy o tom, že jste se
o něj vůbec pokoušeli.
(Firsteho postulát)
• Zhavaruje-li jakýkoliv projekt, vždy se najde
někdo, kdo už na danou chybu dávno
upozorňoval
(Pointoutyho pravidlo)
• Mějte strpení a problém v projektu se
dostaví sám od sebe
(Bearův zákon)
• A poté napáchá co největší škody.
(1 Forbearancův dodatek)
• Jestli škody byly dost veliké, problém se
objeví znovu
(2 Forbearancův dodatek)
• Pokud něco dobře začíná, pravděpodobně
to špatně skončí. Pokud něco začíná
špatně, fiasko je prakticky nevyhnutelné.
(Endingův zákon)
26 /
SVĚT SVARU 2/2014
22. mezinárodní veletrh
svařovací techniky
u veletrhu,
vo
tě
vš
ná
ou
sv
ed
př
se
jte
Zaregistru
vv.cz/msv
ušetříte čas i peníze! www.b
MSV 2014
IMT 2014
29. 9.–3. 10. 2014
Brno2014
– Výstaviště,
MSV
www.bvv.cz/welding
Veletrhy Brno, a.s.
Výstaviště 405/1
603 00 Brno
Tel.: +420 541 152 926
Fax: +420 541 153 044
[email protected]
www.bvv.cz/welding
Download

Stáhnout zdarma (.pdf)