Baner secondgrade Syrex. Maszyny i narzędzia do obróbki metalu. Czesław Syrek
eba sp. z o.o.
REMIX S.A.	Bollhoff Technika Łączenia Sp. z o. o. BODYCOTE POLSKA SP. Z O.O.

Artykuł Dodaj artykuł

Ukazał się kolejny numer Biuletynu Instytutu Spawalnictwa (5/2019)

30-10-2019, 10:35

Artykuły:

  • Zygmunt Mikno, Michał Gradkowski – System pneumatycznego docisku w zgrzewaniu rezystancyjnym
  • Jacek Górka, Andrzej Ozgowicz, Kamil Matusek – Wpływ wybranych parametrów zgrzewania oporowego punktowego na własności złączy stali AHSS o strukturze martenzytycznej
  • Aleksandra Węglowska – Zastosowanie narzędzia szpulowego do zgrzewania cienkich blach aluminiowych metodą FSW
  • Sebastian Sobolewski, Marcin Korzeniowski, Tomasz Piwowarczyk – Wpływ podziałki na zjawisko bocznikowania podczas zrobotyzowanego procesu zgrzewania rezystancyjnego
  • Beata Rams, Tadeusz Bugalski – Zastosowanie nowoczesnych metod przygotowania powierzchni w procesie klejenia
  • Tomasz Kik – Analizy numeryczne procesu zgrzewania oporowego punktowego
  • Mariusz Stępień, Zygmunt Mikno, Bogusław Grzesik – Analiza wpływu źródła zasilającego na proces zgrzewania rezystancyjnego
  • Władysław Grzechowiak – Zgrzewanie szyn kolejowych Vignole’a i szyn tramwajowych zgrzewarką dwudrogową z głowicą AMS 100
  • Wojciech Jopek – Wysokowydajny system do jednoczesnego wieloelementowego zgrzewania rezystancyjnego
  • Zygmunt Mikno, Szymon Kowieski, Michał Niemiec, Tomasz Biskup, Michał Jeleń – Innowacyjna metoda sterowania elektromechanicznym systemem docisku elektrod zgrzewarki
  • Sandra Bednarek, Paweł Sokołowski, Tomasz Piwowarczyk, Andrzej Ambroziak, Krzysztof Nowak, Karol Janowicz – Problematyka klejenia elementów wytwarzanych w technologii przyrostowej Multi Jet Fusion
  • Klaudia Klimaszewska, Agata Merda, Paweł Urbańczyk, Grzegorz Golański – Wpływ warunków pracy na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne różnoimiennego złącza spawanego ze stali TP347HFG i T91
Ukazał się kolejny numer Biuletynu Instytutu Spawalnictwa (5/2019)Lorem ipsum

 

Streszczenia

Z. Mikno, M. Gradkowski – System pneumatycznego docisku w zgrzewaniu rezystancyjnym

Przeanalizowano system pneumatycznego docisku stosowany w zgrzewarkach rezystancyjnych pod kątem dynamiki przemieszczania elektrod. Analiza prowadzono była dla dwóch faz cyklu technologicznego, tj. pneumatyki pozycjonowania (od włączenia zaworu pneumatycznego do zetknięcia elektrod z materiałem zgrzewanym) i pneumatyki narastania siły przed i w czasie przepływu prądu. Analiza prowadzona była z wykorzystaniem oprogramowania Festo (faza 1) oraz z wykorzystaniem elementów systemu automatyki (faza 2). Analizowano dwa istotne parametry, tj. czas osiągnięcia i ustabilizowania założonego położenia elektrod oraz energię kinetyczną uderzenia elektrod.

J. Górka, A. Ozgowicz, K. Matusek – Wpływ wybranych parametrów zgrzewania oporowego punktowego na własności złączy stali AHSS o strukturze martenzytycznej

Przedstawiono wpływ natężenia prądu zgrzewania oraz siły docisku na własności złączy zgrzewanych oporowo punktowo stali DOCOL 1200M o grubości 1,8 mm. Stal DOCOL 1200M o strukturze martenzytycznej umacnia się pod wpływem działania siły odkształcającej i w związku z tym jest ona stosowana na absorbery energii lub pasy przednie samochodów osobowych. Złącza próbne, wykonane na stanowisku zrobotyzowanym, zostały poddane badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym, pomiarowi twardości oraz badaniom wytrzymałościowym. Złącza poddano weryfikacji wytrzymałościowej zgodnie z PN-EN ISO 14273:2016. Wykazano, że zbyt duża siła docisku przy stosunkowo niskim prądzie zgrzewania nie gwarantuje uzyskania połączenia o wymaganej wytrzymałości. Natomiast zwiększenie natężenia prądu przy obniżeniu siły docisku zwiększa wytrzymałość połączenia zgrzewanego. Zastosowanie odpowiednich parametrów cyklu zgrzewania punktowego oporowego pozwala na uzyskanie złączy stali DOCOL 1200M o zadowalającym poziomie wytrzymałościowym.

A. Węglowska – Zastosowanie narzędzia szpulowego do zgrzewania cienkich blach aluminiowych metodą FSW

Przedstawiono wpływ parametrów technologicznych zgrzewania metodą FSW blach o grubości 2 mm ze stopu aluminium EN AW 6082 przy użyciu narzędzia szpulowego „bobbin tool”. Badania obejmowały statyczną próbę rozciągania, pomiary twardości oraz badania metalograficzne makroskopowe. Wykazano, że przy prawidłowo dobranych parametrach zgrzewania złącza charakteryzują się ciągłością materiałową, zwartą strukturą i brakiem niezgodności spawalniczych w obszarze zgrzewania. Przy zastosowaniu narzędzia szpulowego możliwe jest uzyskanie złączy cienkich blach aluminiowych, o wysokiej wytrzymałości wynoszącej 61% wytrzymałości materiału rodzimego. 

S. Sobolewski, M. Korzeniowski, T. Piwowarczyk – Wpływ podziałki na zjawisko bocznikowania podczas zrobotyzowanego procesu zgrzewania rezystancyjnego

Bocznikowanie prądu zgrzewania podczas procesu zgrzewania rezystancyjnego punktowego jest istotnym zjawiskiem, które należy uwzględnić zarówno na etapie projektowania ustrojów nośnych, jak również podczas procesu ich wytwarzania. Najistotniejszym parametrem z punktu widzenia intensywności tego zjawiska jest odległość pomiędzy sąsiadującymi zgrzeinami (podziałka zgrzein). Pomimo wytycznych technologicznych dotyczących wielkości podziałki, w literaturze brak jest informacji o zależności pomiędzy odległością pomiędzy zgrzeinami a wielkością jądra zgrzeiny. W artykule przedstawiono wyniki prac własnych, których celem była analiza wpływu wielkości podziałki na średnicę jądra zgrzeiny. Proces zgrzewania przeprowadzono na zrobotyzowanym stanowisku zgrzewalniczym. Do badań weryfikacyjnych (pomiar średnicy jądra) wykorzystano zaawansowane metody badań ultradźwiękowych – skaningową mikroskopię akustyczną (SAM) oraz urządzenie RSWA (Resistance Spot Weld Analyzer) z wieloprzetwornikową głowicą mozaikową.

B. Rams, T. Bugalski – Zastosowanie nowoczesnych metod przygotowania powierzchni w procesie klejenia

W procesie klejenia ważną rolę odgrywa odpowiednie przygotowanie powierzchni klejonych. Celem badań, przedstawionych w artykule, było sprawdzenie wpływu różnych metod przygotowania powierzchni, takich jak: oczyszczanie, szlifowanie, obróbka plazmą atmosferyczną, metoda ATOP na wytrzymałość złączy klejowych. Badania wykonano na próbkach ze stopu aluminium EN AW 5754 oraz próbkach z tworzyw sztucznych wykonanych na osnowie epoksydowej wzmacnianych włóknem szklanym. Próbki klejono na zakładkę klejem epoksydowym dwuskładnikowym - Araldite, firmy Huntsman. Przedstawiono wyniki badań statycznej próby ścinania złączy zakładkowych w zależności od zastosowanej metody przygotowania powierzchni przed klejeniem. Najwyższą wytrzymałości złączy klejowych, dla próbek wykonanych ze stopu aluminium, uzyskano przy obróbce metodą ATOP. Metoda ta pozwala także na odpowiednie zabezpieczenie oczyszczonej powierzchni poprzez wytworzenie warstwy ochronnej, zapewniając prawidłowe przygotowanie powierzchni przez okres kilku miesięcy. Natomiast przy łączeniu tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknem szklanym najwyższą wytrzymałość uzyskano przy obróbce powierzchni przed procesem klejenia za pomocą plazmy atmosferycznej. 

Tomasz Kik – Analizy numeryczne procesu zgrzewania oporowego punktowego

Przedstawiono wyniki analiz numerycznych procesu zgrzewania oporowego punktowego dla wybranych wariantów grubości zgrzewanych blach, promieni krzywizny powierzchni roboczych elektrod oraz siły docisku elektrod. Przedstawione przykłady zgrzewania dwóch blach ze stali DC04 techniką zgrzewania dwustronnego, jednopunktowego, pozwalają na pokazanie, jak szerokie możliwości prowadzenia analiz oferuje użytkownikowi nowoczesne oprogramowanie, jakim jest program Visual Weld (SYSWELD). Celem artykułu jest pokazanie możliwości, które zyskują inżynierowie stosując nowoczesne techniki obliczeniowe. 

M. Stępień, Z. Mikno, B. Grzesik – Analiza wpływu źródła zasilającego na proces zgrzewania rezystancyjnego

Analizowano wpływ różnych czynników, takich jak: 1) rodzaj, długość i przekrój przewodu zasilającego, 2) praca synchroniczna/asynchroniczna zgrzewarek, 3) temperatura przewodu, na spadek napięcia zasilania zgrzewarek rezystancyjnych. Przedstawiono niekorzystny wpływ spadku napięcia zasilania na jakość wykonywanych połączeń, tj. spadek średnicy jądra zgrzeiny oraz jej wytrzymałość.

W. Grzechowiak – Zgrzewanie szyn kolejowych Vignole’a i szyn tramwajowych zgrzewarką dwudrogową z głowicą AMS 100

W artykule omówiono zgrzewanie doczołowe oporowe z wyiskrzaniem dla szyn Vignole’a i szyn tramwajowych z użyciem zgrzewarki dwudrogowej w torach. Szczególny nacisk został położony na zgrzewanie szyn tramwajowych.

W. Jopek – Wysokowydajny system do jednoczesnego wieloelementowego zgrzewania rezystancyjnego

Artykuł przedstawia wstępne wyniki z opracowanego systemu do quasi jednoczesnego zgrzewania elementów wymagających dużych tolerancji wymiarowych. Opracowany system został opracowany w odpowiedzi na nowo powstające na rynku zapotrzebowanie na elementy wykonywane w bardzo krótkich cyklach produkcyjnych. W odpowiedzi na takie zapotrzebowanie opracowano autorskie rozwiązanie zawierające cyfrowy system na przełączania prądy zgrzewania z elastyczną częstotliwością sięgającą nawet 10 kHz, który pozwala na takie sterowanie prądem zgrzewania w poszczególnych gałęziach narzędzia, że źródło prądowe nie jest w stanie odnotować przerwy w zgrzewaniu a wszystkie zgrzeiny powstają jednocześnie z jednoczesnym jednoznacznym zdefiniowaniem drogi prądowej.

Z. Mikno, S. Kowieski, M. Niemiec, T. Biskup, M. Jeleń – Innowacyjna metoda sterowania elektromechanicznym systemem docisku elektrod zgrzewarki

Przedstawiono wyniki uzyskane w ramach realizacji projektu TANGO1/267374/NCBR/2015 pt. Innowacyjna metoda sterowania serwomechanicznym systemem docisku w technikach łączenia cienkościennych elementów metalowych. Projekt wykonano w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa oraz przy wsparciu partnera przemysłowego ASPA Wrocław. Głównym analizowanym parametrem w procesie zgrzewania rezystancyjnego jest siła docisku elektrod. Analizowano dwa systemy docisku, tj. system pneumatycznego docisku (SPD) oraz system elektromechanicznego docisku (SED). W artykule opisano opracowane i wykonane, w ramach projektu, stanowiska badawcze zgrzewarek z SED, algorytmy sterowania dociskiem elektrod i układ sterowania zgrzewarki. Przedstawiono wyniki w postaci rozkładu temperatury obszaru zgrzewania, badań mikroskopowych dla wybranych odmian zgrzewania, tj. zgrzewania garbowego śrub i nakrętek, blach z wytłoczonym garbem i zgrzewania punktowego. 

S. Bednarek, P. Sokołowski, T. Piwowarczyk, A. Ambroziak, K. Nowak, K. Janowicz – Problematyka klejenia elementów wytwarzanych w technologii przyrostowej Multi Jet Fusion

Analizowano potencjał aplikacyjny techniki klejenia do łączenia struktur drukowanych 3D w nowoczesnej technologii addytywnej Multi Jet Fusion (MJF) firmy HP. Przeprowadzono badania i testy technologiczne, na bazie których oceniano właściwości adhezyjne powierzchni wydruków 3D, w funkcji metody obróbki warstwy wierzchniej. Oceniano również zastosowane kleje, przeznaczone do spajania drukowanych struktur 3D. W tym celu przeprowadzono pomiary chropowatości, pomiary kąta zwilżania, badania wytrzymałości na odrywanie, badania wytrzymałości na ścinanie i próby zginania. Na podstawie uzyskanych wyników oceniono możliwości łączenia wydruków MJF oraz wskazano przyczyny problemów spajania tego typu elementów. 

K. Klimaszewska, A. Merda, P. Urbańczyk, G. Golański – Wpływ warunków pracy na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne różnoimiennego złącza spawanego ze stali TP347HFG i T91

Badaniom poddano różnoimienne złącze spawane wykonane pomiędzy stalą austenityczną TP347HFG oraz stalą martenzytyczną X10CrMoVNb9-1 (T91). Materiał do badań został pobrany z wycinka wężownicy przegrzewacza pary świeżej pracującego w maksymalnej temperaturze ok. 540˚C i w czasie ok. 106 000 h jego eksploatacji. Przeprowadzone badania obejmowały analizę składu chemicznego, badania makro i mikrostrukturalne, badania właściwości mechanicznych oraz skróconą próbę pełzania. Badania wykazały, że największym stopniem degradacji mikrostruktury i właściwości mechanicznych charakteryzowała się strefa wpływu ciepła (SWC) od strony stali T91, co spowodowane było najprawdopodobniej wydzieleniem się ciągłej siatki węglików M23C6 po granicach ziaren. Oszacowany za pomocą skróconej próby czas dalszej bezpiecznej eksploatacji wyniósł około 70 000 h (przy zachowaniu dotychczasowych parametrów eksploatacji).

Źródło: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Spawalnictwa

Artykuł został dodany przez firmę

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Spawalnictwa

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Spawalnictwa założony w 26 marca 1945 roku jako jednostka naukowo-badawcza i szkoleniowa, pełni obecnie rolę CENTRUM DOSKONAŁOŚCI W DZIEDZINIE SPAWALNICTWA W POLSCE.

Zapoznaj się z ofertą firmy


Inne publikacje firmy


Podobne artykuły