#3 2007 G L O B A L

ESAB News

S O L U T I O N S

F O R

OK AristoRod™

L O C A L

C U S T O M E R S

-

E V E R Y W H E R E

2

ESAB News 3 2007

Od redakcji

#3 2007

W dotychczasowych wydaniach naszego magazynu wielokrotnie podkreślaliśmy interdyscyplinarny charakter spawalnictwa. Również bieżące wydanie pokazuje, że jest to dziedzina techniki znacznie wykraczająca poza jedną tylko kategorię. Najpierw sięgamy po przykłady klasycznego spawalnictwa, opisując rozwiązania stosowane przy spiralnym spawaniu rur w zakładach znanego koncernu, u naszych południowych sąsiadów. Przedstawiamy także doskonałe własności niskostopowych drutów z rodziny OK AristoRod.

ESAB News

Wydawca: ESAB Sp. z o.o., ul. Żelazna 9, 40-952 Katowice Zespół redakcyjny: Ryszard Urbowicz, Michał Kozłowski, Jacek Windyś, Daniel Wiśniowski, Jan Chrzanowski, Robert Lazik, Marek Molędys, Dariusz Wojtaszewski – redaktor naczelny Dystrybucja: Ewa Wolany, tel. (32) 35 11 105, fax (32) 35 11 120 E-mail: [email protected] © ESAB 2007 All rights reserved

W dalszych publikacjach odchodzimy nieco od tradycyjnych tematów – na rzecz zdrowia ... Niestety spawalnictwo nie kojarzy się raczej z ochroną zdrowia – wręcz przeciwnie. Dlatego tym bardziej cenne jest choćby pośrednie wspomaganie działań w tym zakresie.

Skład i druk: UNIPRINT, Rychnov nad Kneznou, Republika Czeska

Opisujemy zastosowanie naszych najnowszych urządzeń

w produkcji skomplikowanej aparatury do diagnostyki medycznej. Jednak każde leczenie, nawet przy użyciu najnowocześniejszych metod, jest przykrą koniecznością - lepiej więc zachować zdrowie żyjąc w zdrowym, niezniszczonym środowisku. Branża spawalnicza oddziałuje dość silnie i do tego negatywnie na środowisko, dlatego konieczne są pilne działania zapobiegawcze. Taką szansę stwarzają systemy zarządzania środowiskowego, w czym ESAB zdecydowanie przoduje na całym świecie. Nasze plany idą jeszcze dalej, w kierunku wprowadzenia kolejnego systemu – zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy. A po bezpiecznej pracy proponujemy coś dla ducha – czyli walory artystyczne spawalnictwa. Sztukę uprawianą przy pomocy różnych technik spawalniczych znamy od wielu lat. Powstają w ten sposób rzeźby, metaloplastyka, małe a czasem całkiem duże pomniki. Po raz pierwszy jednak mamy do czynienia z fotografią artystyczną z pozoru zwykłych procesów i struktur. Czy może być to interesujący temat? Prosimy ocenić samodzielnie .... W imieniu zespołu redakcyjnego - zapraszam do lektury. Wszystkim Czytelnikom ESAB News składam najlepsze życzenia zdrowia, pomyślności i wielu sukcesów w Nowym Roku. Ryszard Urbowicz Wiceprezes Zarządu Dyrektor Naczelny Biura Handlowego

ESAB Sp z o.o. ul. Żelazna 9 40-952 KATOWICE tel.: +48 32 3511 100 fax: +48 32 3511 120 e-mail: [email protected]

ESAB News 3 2007

Spis treści Wyroby firmy ESAB używane przy produkcji rur spiralnie spawanych w zakładzie US Steel Koszyce na Słowacji str. 4 - 5

OK AristoRod™ Wyroby firmy ESAB używane przy produkcji rur...

strona 4 - 5

– druty niskostopowe str. 6 - 8

Urządzenia Aristo™ zostały docenione przez firmę Siemens Magnet Technology str. 9 - 11

Piękno ukryte w naszym rzemiośle str. 12 - 13

System zarządzania środowiskiem ISO 14001 OK AristoRod™ - druty niskostopowe

strona 6 - 8

– dla firmy ESAB na całym świecie str. 14 - 15

Piękno ukryte w naszym rzemiośle

strona 12 - 13

3

4

ESAB News 3 2007

Wyroby firmy ESAB używane przy produkcji rur spiralnie spawanych Autorzy: Inż. Michal Vaľko, U.S. Steel Koszyce, s.r.o. oraz dr inż. Juraj Matejec, ESAB Słowacja, s.r.o.

Spółka U.S. Steel Koszyce (zwana dalej USSK) jest znaczącym producentem stali w Europie Środkowej. Roczna produkcja wynosi około 4 milionów ton, głównie w formie blach walcowanych na gorąco i na zimno. USSK jest również liczącym się producentem wyrobów gotowych wykonanych z tych blach. ednym z istotnych wyrobów go-

J

towych wytwarzanych przez USSK są rury spawane ze szwem spiralnym. Historia ich

produkcji sięga roku 1960. Od tego czasu, tj. w ciągu 47 lat, wyprodukowano ponad 3 500 000 ton rur – o łącznej długości około 23 000 km. Asortyment obecnie produkowanych rur obejmuje rury o średnicy od 400 do 1 400 mm i grubości ścianki od 5 do 14,2 mm. Rury spawane spiralnie są produkowane – w zależności od przeznaczenia

Dalszy proces produkcji polega na for-

nie zewnętrznej można zastosować spawa-

– ze stali niskowęglowej oraz stali mikrosto-

mowaniu walcowanej na gorąco taśmy na

nie dwoma drutami. Na poszczególnych

powej. Wykorzystywane są one przy pro-

kształt spirali oraz ciągłym spawaniu łukiem

stanowiskach wykorzystywane są połą-

dukcji konstrukcji stalowych i/lub do budowy

krytym ukształtowanych taśm, tworząc

czenia źródeł prądu spawania ESAB LAF

rurociągów wodnych, naftowych i gazowych.

w ten sposób rurę. W rezultacie, spoina na

1250 oraz TAF 1250 z głowicami spawal-

Metodą wykorzystywaną do produkcji rur

rurze przypomina swoim kształtem gwint,

niczymi A6. Diagnostyka systemów kontrol-

spawanych ze szwem spiralnym jest

jednakże,

jest

nych wykonywana jest lokalnie lub za

spawanie łukiem krytym. Pierwszym etapem

“szwem spiralnym” i stąd też pełna nazwa

pomocą Internetu, w centrum serwisowym

spawania jest łącznie stalowych taśm na

“rury spawane ze szwem spiralnym”.

ESAB w Laxå w Szwecji.

zazwyczaj

nazywana

początku linii produkcyjnej. Stanowisko

Rury, od strony wewnętrznej, spawane są

Do spawania łukiem krytym, wykorzysty-

spawania w tym miejscu, wyposażone jest

w większości przypadków przy użyciu

wany jest topnik ESAB OK Flux 10.71. Jest to

w źródło prądu ESAB TAF 1250, głowicę

dwóch drutów, ale jeżeli zajdzie taka potrze-

topnik typu aglomerowego (EN 760: SA AB

spawalniczą A6 oraz system kontroli PEH.

ba, można wykorzystać trzy druty. Po stro-

1 67 AC H5), wprowadzający niewielki do-

ESAB News 3 2007

datek krzemu i manganu. Tego typu topnik

– na liniach spawania, które poddawane są

pozwala na spawanie zarówno stali niesto-

ciągłej modernizacji. W 2004 roku dokonano

powych, jak

i mikrostopwych o średniej

generalnej przebudowy jednej z linii, wpro-

i dużej wytrzymałości. Topnik ten może być

wadzając nowe źródła prądu spawania, 3 x

wykorzystany do spawania prądem stałym

TAF 1250 oraz 3 x LAF 1250, w tym niezbęd-

lub przemiennym, również przy użyciu wielu

ny system kontroli oraz jednocześnie przebu-

głowic i kombinacji różnych źródeł prądu.

dowano system podawania drutu i topnika,

Topnik ten zapewnia niewielką zawartość

a także system odprowadzania dymów.

wodoru w spoinie, mniej niż 5 ml/100 g.

Dzięki osiągnięciu znakomitych rezultatów

Topnik jest dostarczany do zakładu pro-

po przebudowie i zainstalowaniu urządzeń

dukującego rury w wysokowydajnych

ESAB, doskonałej jakości spoin, bezawa-

opakowaniach Eco Pack ważących 1000

ryjnemu działaniu obecnych źródeł prądu

kg. Zastąpiły one wcześniejsze opakowa-

oraz stabilności procesu spawania, w roku

nia, tradycyjne 25 kg papierowe worki.

2006 nowa technologia została wprowa-

Podczas

opakowania

dzona również na drugiej linii – oczywiście,

wysokowydajne, usprawniona została ich

ponownie wybrano produkty ESAB. Wraz

kłopotliwa obsługa, a w rezultacie czas

z zainstalowaniem nowych urządzeń spa-

potrzebny na dostarczenie topnika na linię

walniczych na tej linii, wprowadzono nowy

produkcyjną został skrócony.

system automatycznego pozycjonowania

przejścia

na

Podczas spawania rur w USSK, stoso-

głowic, wykorzystujący optyczne śledzenie

wane jest jedno, dwu lub wielowarstwowe

krawędzi złącza. Poziom techniczny sprzętu

spawanie doczołowe, w zależności od

spawalniczego został w ten sposób znacz-

grubości ścianki spawanej rury. W tym celu,

nie podniesiony. System opracowany przez

podstawowym materiałem są druty spawal-

ESAB obecnie wykorzystywany jest do spa-

nicze OK Autrod 12.22 (EN 1270: S2Si) lub

wania po stronie wewnętrznej. Podczas

OK Autrod 12.24 (S2Mo). Obie kombinacje

przebudowy obu linii, do systemu dodano

topników i drutów posiadają dopuszczenia

również funkcje ciągłego pomiaru i rejestracji

niemal wszystkich istotnych towarzystw

parametrów spawania (natężenia, napięcia,

klasyfikacyjnych i stowarzyszeń dozoru

prędkości spawania itp.). Dane dotyczące

technicznego.

zmiennych procesu spawania, dla obecnych

W zastosowaniu praktycznym, zwłaszcza

źródeł prądu, przekazywane są do programu

w rurociągach, rury poddawane są stałemu

komputerowego. Umożliwia to ciągłe moni-

obciążeniu, które oddziałuje na spoiny

torowanie stabilności procesu spawania oraz

poprzez przestrzenny stan naprężenia.

podjęcie działań w celu korekcji parametrów

Z tego powodu, jakość spoin jest jednym

spawania, co pozwala na zapobieganie

z najważniejszych parametrów jakościowych

powstawaniu niezgodności spawalniczych.

gotowego wyrobu. W celu zapewnienia

W obecnej konfiguracji sprzęt pracuje od

użytkownikom

kilku miesięcy przy pełnej wydajności.

wiarygodnych

informacji

o jakości spoin (oraz w celu spełnienia bardzo

W modernizacji linii do spawania rur

restrykcyjnych wymogów w tej dziedzinie),

w USS w Koszycach brali udział specjaliści

po wykonaniu cała długość złączy jest pod-

techniczni ESAB. Uczestniczyli oni nie tylko

dawana badaniom ultradźwiękowym a także,

w przebudowie wyposażenia, ale również

w zależności od przeznaczenia produktu,

w uruchamianiu produkcji, opracowywaniu

badaniom rentgenowskim. W ramach stan-

właściwych parametrów spawania, diagnos-

dardowej procedury, wszystkie rury podlega-

tyce niezgodności, itp. Biorąc pod uwagę

ją kontroli wizualnej i kontroli wymiarów.

osiągnięte rezultaty, możemy przypuszczać,

Są one również poddawane ciśnieniowemu

że udana współpraca, w ramach innych

badaniu szczelności poprzez zastosowanie

projektów modernizacji jak i ciągłego

próby wodnej przy maksymalnym ciśnieniu

dostarczania materiałów spawalniczych

20 MPa. Na życzenie klienta mogą zostać

będzie trwać nadal.

przeprowadzone również inne badania.

Opracowanie:

W zakładzie produkującym rury USS

dr inż. Dariusz Wojtaszewski

w Koszycach na Słowacji, rury produkowane

Menedżer Produktu Materiały Spawalnicze,

są obecnie w dwóch identycznych formach

ESAB Sp. z o.o.

5

6

ESAB News 3 2007

OK AristoRod™ - druty niskostopowe

Fot.1. Walcówka – surowiec do produkcji

Autor: Dipl.-Ing. Bruno Schwarz, ESAB GmbH, Solingen, Niemcy

elem podwyższenia tempera-

C

tury pracy w elektrowniach,

Druty elektrodowe do spawania w osłonie gazowej stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach (odpornych na pełzanie) oraz stali o wysokiej wytrzymałości objęte są normami EN 12070 i EN 12534. Różnią się od drutów niestopowych obecnością takich składników

do stosowanych stali wprowadza się przeważnie chrom

i molibden. Podwyższa się przez to odporność na pełzanie materiału rodzimego, przez co można osiągnąć wyższy

stopowych jak chrom, molibden i nikiel. Pierwiastki te decydują o wysokiej

stopień sprawności urządzeń. Oznacza to,

wytrzymałości mechanicznej i odporności termicznej stopiwa oraz stawia-

że stosowane druty elektrodowe muszą

ją wysokie wymagania procesowi produkcji tych drutów. Opisujemy tu

tworzyć stopiwo, które odpowiada w przy-

zagadnienia związane z wytwarzaniem niskostopowych drutów do spawania w osłonie gazowej oraz ich własnościami użytkowymi.

bliżeniu odporności na pełzanie materiału rodzimego. Dlatego również w składzie drutów elektrodowych znajdują się dodatki stopowe Cr oraz Mo. Typowymi przedstawicielami drutów do stali odpornych na pełzanie są:

ESAB News 3 2007

OK AristoRod™ 13.09

waniu się drutu w procesie przeciągania.

(EN 12070: G MoSi)

Procedura wyżarzania przeprowadzana jest

OK AristoRod™ 13.12

zarówno przed wstępnym przeciąganiem,

(EN 12070: G CrMo1Si)

jak i między kolejnymi etapami przeciągania

Stale o wysokiej wytrzymałości są coraz

końcowego. Wyżarzanie surowca oraz drutu

częściej stosowane na różne elementy

wstępnie przeciągniętego (Ø 2,15 mm)

konstrukcyjne w celu zwiększenia ich

przeprowadza się w ochronnej atmosferze

obciążalności lub zmniejszenia ciężaru.

azotu w temperaturze około 700 – 800 C.

Osiągane są przy tym zakresy granicy

Wyżarzony drut umieszczony w komorach

plastyczności do ponad 1000 N/mm . Aby

ochronnych schładza się do temperatury

otrzymać stopiwo o podobnych właściwoś-

otoczenia z dokładnie zdefiniowaną szyb-

ciach co materiał rodzimy, w składzie

kością (fot. 3). Tylko w ten sposób można

drutów elektrodowych muszą znaleźć się

osiągnąć odpowiednio miękki materiał do

Fot. 2. Walcówka po kąpieli w kwasie

takie składniki stopowe jak Cr, Ni i Mo.

dalszego procesu przeciągania.

siarkowym

2

o

Typowymi przedstawicielami drutów do stali o wysokiej wytrzymałości są: OK AristoRod™ 13.29

Powierzchnia drutu Parametry powierzchni są ważnym czyn-

(EN 12534: G Mn3Ni1CrMo)

nikiem określającym właściwości spawalni-

OK AristoRod™ 13.31

cze drutów elektrodowych do metody MAG.

(EN 12534: G Mn4Ni2CrMo)

Najważniejsze dla jakości są trzy czynniki: - własności ślizgowe

Zalety drutów elektrodowych nie

- przewodzenie prądu

pokrytych miedzią typu AristoRod

- ochrona antykorozyjna

przy spawaniu stali do pracy w pod-

Te trzy główne cechy osiągano dotychczas

przez

galwaniczne

naniesienie

wyższonych temperaturach oraz

warstwy miedzi. Jednak warstwa miedzi

stali o wysokiej wytrzymałości.

stwarza również ryzyko, które ujawnia się szczególnie w zakresie niskostopowym.

Produkcja niskostopowych

Przeprowadzane procesy wyżarzania, po-

drutów spawalniczych

mimo gazowej atmosfery ochronnej, powo-

Surowcem do produkcji drutów spawal-

dują reakcje na powierzchni drutu (fot. 4, 5).

niczych jest walcówka o średnicy 5,5 mm.

Nie daje się całkowicie wyeliminować

Materiał walcowany na gorąco ma postać

utleniania powierzchni i powstawania w nie-

kręgu o masie 1,2 Mg (fot. 1). Powierzchnia

których miejscach zgorzeliny. To właśnie pro-

walcówki jest na ogół pokryta zgorzeliną

wadzi do problemów z przyczepnością

a nawet zardzewiała z powodu magazynowa-

warstwy miedzi w procesie galwanicznego

nia i transportu na wolnym powietrzu. Wpływ

miedziowania i może również prowadzić

czynników atmosferycznych jest tu nawet

do jej łuszczenia się w podajniku podczas

zaletą, ponieważ naruszona zostaje warst-

spawania (fot. 6).

wa zgorzeliny na powierzchni walcówki. W celu optymalnego przygotowania

nie drutu w końcówce prądowej, co utrudnia spawanie, powoduje zwiększony rozprysk

20 minut w kąpieli kwasu siarkowego

a nawet przerwanie procesu spawania (fot. 7).

pozbawia zgorzeliny (fot. 2).

wy do wyżarzania, zdjęcie z jednostki produkcyjnej ESAB

Następstwem tego może być blokowa-

powierzchni walcówki, zanurza się ją na (H2SO4) i w ten sposób chemicznie

Fot. 3. Komory ochronne i piec dzwono-

W takim przypadku pomocą służą druty elektrodowe typu AristoRod. Dzięki naj-

Niestopowe druty spawalnicze, takie jak:

nowszym technologiom obróbki powierz-

EN 440: G3Si1 i EN 440: G4Si1 mogą być

chni drutu, osiąga się efekty lepsze od

bezpośrednio po operacji usuwania zgo-

drutów miedziowanych. Takie parametry jak

rzeliny przeciągane na końcową średnicę

przewodzenie prądu, ochrona antykorozyj-

1,2; 1,0; 0,8 mm.

na oraz właściwości ślizgowe osiągane są

Gatunki niskostopowe odporne na peł-

dzięki nowoczesnym systemom powierzch-

zanie i wysoko wytrzymałe poddawane są

ni, na które składają się specjalne cechy

dodatkowej operacji wyżarzania (wyża-

powierzchni drutu oraz naniesione na nie

rzanie rekrystalizacyjne) aby zapobiec zry-

powłoki. Parametry te są na co najmniej

Fot. 4. Drut przed wyżarzaniem

7

8

ESAB News 3 2007

Fot. 5. Drut po wyżarzaniu

Wykres 1. Analiza dymu spawalniczego

Wykres 2. Zużycie końcówek prą-

według normy EN ISO 15011- 11. Emisja

dowych

dymów z miedziowanego drutu odpowia-

miedziowanych i niemiedziowanych

przy

drutach

MAG

da wartości 100% (w tle) takim samym poziomie jak w przypadku naj-

zaletą tej nowej technologii tworzenia po-

lepiej miedziowanych drutów. Łuszczenie

wierzchni jest także redukcja o około połowę

się, odpadanie pokrycia w tych drutach nie

ogólnego poziomu emisji dymów. Jednakże

występuje. Pyły miedzi nie gromadzą się

i w tym wypadku powstały dym spawalniczy

w końcówce prądowej, co przyczynia się

powinien być odciągany. Należy przestrze-

do stabilnego podawania drutu oraz do-

gać wymagań przepisów BHP.

Fot. 6. Zdjęcie z mikroskopu elektrono-

brego przewodzenia prądu, również przy

wego, ubytek w pokryciu miedziowym

największym natężeniu prądu lub największej prędkości podawania drutu (fot. 8).

Zużycie końcówek prądowych Zużycie końcówek prądowych podczas spawania drutami typu AristoRod firmy ESAB jest mniej więcej takie samo jak przy

Dymy spawalnicze Porównując emisję dymów z drutów typu

użyciu drutów miedziowanych. Niemiedzio-

AristoRod MAG ze standartowymi miedzi-

wane druty elektrodowe wcześniejszych

owanymi drutami, widać wyraźnie mniejszą

generacji powodowały na ogół większe

emisja pyłów miedzi (wykres 1). Znaczącą

zużycie końcówek (wykres 2).

Podsumowanie Druty spawalnicze bez pokrycia miedziowego typu AristoRod mają coraz większy udział Fot. 7. Zdjęcie z mikroskopu elek-

w rynku. Zalety, jakie oferują są szczególnie uwypuklone przy drutach niskostopowych.

tronowego, złuszczenia miedzi w koń-

Nowa technologia obróbki powierzchni ma także przy sens w zastosowaniu do zwykłych

cówce prądowej po 6 godzinach pracy,

gatunków drutów niskostopowych - G3Si1 oraz G4Si1, co potwierdzone jest coraz więk-

320 A / 30 V, Ø 1,2 mm, 100% czasu

szym zainteresowaniem ze strony profesjonalistów branży spawalniczej.

włączenia

Galwaniczne kąpiele do miedziowania wykorzystywane w dotychczasowej produkcji drutu spawalniczego mają duży udział w zanieczyszczeniu środowiska naturalnego. W produkcji drutów bez pokrycia miedzią, zastępuje się ten etap technologiczny nowymi sposobami obróbki powierzchni, przyjaznymi dla środowiska naturalnego. Takie cechy jak wysoka obciążalność prądowa, wydłużony okres bezobsługowej eksploatacji podajnika drutu, a także jarzenie się łuku prawie bez rozprysku sprawiają, że druty te są innowacją wyznaczającą przyszłościowy kierunek rozwoju produkcji drutu spawalniczego. Rozwój niemiedziowanych drutów spawalniczych typu AristoRod z nową technologią obróbki powierzchni pokazuje wyraźnie, co można osiągnąć wprowadzając ciągłe doskonalenie produktów. W tym przypadku osiągnięto nie tylko ulepszono metody obróbki powierzchni, ale przede wszystkim uzyskano wyraźną poprawę procesu spawania,

Fot. 8. Zdjęcie z mikroskopu elek-

a przy tym znacznie obniżono emisję dymów i pyłów spawalniczych.

tronowego, brak złuszczeń w końcówce prądowej po 6 godzinach pracy, 320 A / 30 V, Ø 1,2 mm, 100% czasu włączenia

Opracowanie: dr inż. Dariusz Wojtaszewski Menedżer Produktu Materiały Spawalnicze, ESAB Sp. z o.o.

ESAB News 3 2007

Urządzenia Aristo™ zostały docenione przez firmę Siemens Magnet Technology

Autor: Ben Altemühl, Redaktor Svetsaren, ESAB B.V., Holandia

rodukcja magnesów nadprze-

P

wodnikowych dla urządzeń do Obrazowania

Brytyjski producent magnesów nadprzewodnikowych dla urządzeń skanujących MRI (rezonansów magnetycznych) dostrzegł na

Chcielibyśmy podziękować następują-

Rezonansu

cym osobom za umożliwienie nam wizyty w

Magnetycznego (MRI) wyma-

SMT oraz za dostarczenie informacji

ga odpowiedniego poziomu kontroli i stabil-

niezbędnych do powstania tego artykułu:

ności, stawiając wysokie wymagania jakoś-

Malcolm Faithfull, Inżynier Spawalnictwa,

ciowe dla procesu spawania metodą

oraz

MIG/MAG. Technologia inwertorowa ESAB

Doskonałości w Biznesie.

wysokim poziomie funkcjonalność

Aristo™, zastosowana w robotach produk-

i łatwość użytkowania urządzeń

cyjnych SMT, umożliwia zaawansowane

MIG/MAG produkcji ESAB dla za-

Podziękowania

programowanie oraz funkcje obsługi procesu,

w

tym

również

funkcję

ESAB

Martin

Smith,

Menedżer

ds.

SMT Firma Siemens Magnet Technology (SMT – z ang. Technologie Magnetyczne

stosowań na stanowiskach zrobo-

SuperPulse, konieczną dla tego rodzaju

Siemens),

tyzowanych.

profilu produkcji.

w Wielkiej Brytanii, jest wiodącym na

działająca

w

Oxfordshire,

9

10

ESAB News 3 2007

Rysunek 1. Szkic obudowy magnesu nadprzewodnikowego, ze wskazaniem spoin

obwodowych

na

obudowie

wypełnionej helem oraz zewnętrznej komorze próżniowej. Spoiny wzdłużne są

częścią

wcześniej

wypro-

dukowanego podzespołu, który jest spawany plazmowo zgodnie ze specyfikacją SMT.

świecie konstruktorem i producentem

zera. Obudowa wypełniona helem jest za-

magnesów

dla

wieszona w wykonanej z nierdzewnej stali

rezonansów magnetycznych. Ponad 30%

zewnętrznej komorze, w której panuje próż-

rezonansów magnetycznych dla zasto-

nia, która izoluje magnes oraz pozwala

sowań medycznych w szpitalach na całym

utrzymywać ultraniską temperaturę. Zarówno

świecie ma w sobie wbudowany magnes

obudowa wypełniona helem, jak i zewnętrzna

nadprzewodnikowy wyprodukowany przez

komora próżniowa są wykonane ze stali

SMT. Ponad 80% magnesów jest wykorzy-

nierdzewnej 304L. Materiał ten został

stywanych w Systemach MRI produko-

wybrany bardziej ze względu na jego niskie

wanych przez Siemens Medical Solutions

właściwości magnetyczne, niż z powodu

(Rozwiązania Medyczne Siemens). Innymi

odporności na korozję, w celu uniknięcia

klientami są Toshiba Medical Systems

zakłóceń pola magnetycznego i utrzymania

Corporation (Przedsiębiorstwo Systemy

jego równomierności. Specyfikacja warun-

Medyczne Toshiba) oraz Hitachi Medical

ków dostaw uzgodniona z dostawcą stali

Corporation (Przedsiębiorstwo Medyczne

zawiera szczegóły dotyczące zawartości

Hitachi). Firma SMT jest strategicznie

ferrytu w celu utrzymania właściwości mag-

zlokalizowana w Oxfordshire zapewniając

netycznych na stałym poziomie. Ogólnie

sobie dostęp do wiodących uniwersytetów,

rzecz biorąc, tolerancje jakościowe są

obiektów prowadzących badania medy-

bardzo niewielkie z powodu konieczności

czne, naukowców i badaczy. Dwadzieścia

uzyskania idealnego pola magnetycznego

pięć lat temu, przedsiębiorstwo Siemens

w środku rezonansu.

nadprzewodnikowych

Medical Solutions położyło kamień węgielny dla rozwoju technologii MRI, a następnie

Stanowiska robotów

ogromna ilość innowacji została wykorzys-

Poza znaczną ilością ręcznego spawania

tana, aby przejść od pomysłów i ekspery-

metodą TIG przy mniejszych częściach,

mentów do powstania dzisiejszej linii pro-

w tym przy łączeniu głównych elementów,

duktów. MRI jest nieinwazyjną techniką

ważne spoiny obwodowe wykonywane są

obrazowania umożliwiającą otrzymanie

na stanowiskach zrobotyzowanych – trzy

przekrojowych obrazów ludzkiego ciała.

lub cztery dla każdej obudowy, w zależnoś-

Rysunek 2. Cewki gradientowe magne-

Jest szczególnie przydatna przy uzyskiwa-

ci od typu magnesu (Rysunek 1).

su nadprzewodnikowego do zainsta-

niu obrazu miękkich części ciała, takich jak

W celu wykonania tych spoin, SMT

lowania

mięśnie, więzadła, ścięgna, tkanka tłuszc-

wykorzystuje dwa stanowiska robotów

zowa i chrząstki, a także naczynia. Posiada

firmy Motoman UP50 – 6-osiowe roboty na

szerokie zastosowanie w diagnostyce raka,

2-osiowych manipulatorach. Stanowiska

chorób serca oraz zaburzeń neurolo-

wyposażone są w urządzenia spawalnicze

gicznych. Opracowanie krótszych mag-

firmy ESAB Aristo™ składających się

nesów z większym okolem dla pacjentów

z inwertorowego źródła prądu Aristo™Mig

pozwoliło firmie Siemens Medical Solutions

5000iw z chłodzeniem cieczą, zamon-

na wyprodukowanie pierwszego na świecie

towanego na ramieniu robota zamknię-

w pełni Otwartego Rezonansu Magnetycz-

tego podajnika drutu RoboFeed 3004 oraz

nego, w którym komfort pacjenta jest naj-

zespołu okablowania i uchwytu, całość

ważniejszy, w rezultacie czego przeżycia

sterowana jest za pomocą sterownika U8.

pacjenta są mniej deprymujące.

Komunikacja z robotem odbywa się

w

obudowie

wypełnionej

helem.

Rysunek 3. Wykonywanie spoin przerywanych, takich jak na powyższym rysunku, pokazuje jak wielkiej precyzji wymaga

spawanie

tych

zaawan-

sowanych urządzeń medycznych.

poprzez Device Net. Głowica robota jest wyposażona w czujnik laserowy umożli-

Magnesy nadprzewodnikowe Rysunek 1 przedstawia uproszczony

wiający śledzenie spoiny oraz w kamerę

obraz magnesu nadprzewodnikowego

pozwalającą na nadzorowanie procesu

SMT. W jego centrum znajdują się cewki

spawania na monitorze. Pierwszy robot,

gradientowe

2),

który wyposażono w zespół Aristo™,

zamknięte w obudowie ze stali nierdzewnej,

został zainstalowany przez brytyjską firmę

wypełnionej ciekłym helem chłodzącym

Bauromat zajmującą się robotyką, około

magnes do –269 °C. Przy tej temperaturze

12 miesięcy temu, gdy SMT rozpoczęła

uzwojenie nabiera właściwości nadprze-

produkcję nowego produktu. Drugi został

wodzących oraz oporność zbliżoną do

zmodernizowany przez zainstalowanie

magnesu

(Rysunek

ESAB News 3 2007

nowych elementów, około 6 miesięcy

stałej wysokości – nieco na prawo od

temu.

godziny dwunastej – podczas gdy magnes jest obracany w kierunku przeciwnym do

Wymogi dotyczące spoin

ruchu wskazówek zegara za pomocą ma-

oraz procesu spawania

nipulatora na stanowisku robota.

Najważniejszym wymogiem dla jakości

Materiałem wypełniającym z gatunku

spoin – na obudowie wypełnionej helem

308LSi o średnicy 1,2 mm. Typ Si,

i zewnętrznej komorze próżniowej – jest ich

w połączeniu z gazem osłonowym, został

absolutna szczelność. Hel jest drugim

wybrany w celu uzyskania płaskiego lica

najlżejszym znanym gazem i pierwiastkiem

spoiny z idealnym wtopieniem krawędzi

ulotnym, który potrafi wydostać się nawet

połączenia.

przez mikroskopijnej wielkości szczeliny,

mieszanina Ar/He/O2, w której zarówno Hel

wpływając w ten sposób na żywotność

jak i O2 pomagają uzyskać bardziej płaskie

całego zespołu magnesów. Jednym z pro-

spoiny oraz zwiększają wtopienie dodat-

blemów, przy tego typu konstrukcjach

kowo cały proces wspomagany jest funkcją

zamkniętych, są ograniczenia możliwości

Aristo™ SuperPulse, która jest w sterowniku

przeprowadzania badań nieniszczących

U8. SMT wykorzystuje technikę Pulse-Pulse

(NDT). Firma SMT zastosowała metodę

przy wykonywaniu warstwy wypełniającej

badania penetracyjnego w 100% dla

– prąd pulsacyjny o wysokim natężeniu

wszystkich spoin, ponieważ wszelkie

zapewnia wymaganą penetrację, podczas

niewidoczne wady widoczne są dopiero

gdy pulsacja przy niskich natężeniach

przy końcowym teście, kiedy to magnes

pozwala uniknąć nadmiernego wypełnienia

zostanie wypełniony helem i umieszczony

spoiny. Razem zapewnia doskonałą kontrolę

w próżni. Wszelkie naprawy na tym etapie

jeziorka spawalniczego oraz wymagany

pociągnęłyby za sobą ogromne koszty.

poziom bezpieczeństwa dla odpowiedniej

Dlatego też stabilny proces spawania

penetracji. Warstwa końcowa wykonywana

metodą MAG oraz konsekwentna i stała

jest przy zastosowaniu tradycyjnej techniki

jakość spoin są absolutnie konieczne.

pulsacyjnej z układaniem ściegów za-

Osiągane są przez dokładnie zaprojek-

kosowych.

osłonowym

jest

Čas Proud

Napětí

Napětí

Gazem

Čas

towane i sprawdzone procedury spawania, powiązane z programowaniem cyfrowym

Przyjazny dla użytkownika sprzęt,

oraz funkcjami kontroli łuku zapewnianymi

który pracuje jak należy

przez urządzenia Aristo™. Ustawienia

Firma SMT jest, ogólnie jest bardzo za-

parametrów dla każdej warstwy spoiny

dowolona

zestawu

Rysunek 4. Przekrój spoiny obwodo-

przechowywane są w sterowniku U8; wyko-

Aristo™, w szczególności z łatwej w użyciu

wej, wykresy z rejestratora wysokiej

rzystywane są standardowe linie syner-

sterownika U8. Według Malcolm’a Faithfull,

szybkości SMT przedstawiają wartość

giczne z kilkoma niewielkimi korektami

Inżyniera Procesu Spawania: “Nasza pro-

funkcji puls/puls oraz częstotliwość,

parametrów

napięciowo-prądowych.

dukcja odbywa się w środowisku gdzie

jak i napięcia

W fazie początkowej każdego produktu,

stała jakość jest elementem kluczowym.

bazowej pulsu i fazy pulsu w linii

dodawano próbkę testową dla każdej

W tym sensie, bardzo przypomina ona

synergicznej programu ESAB wyko-

z pierwszych 50 obudów, wymagając 100%

przemysł lotniczy. Wszystko jest pro-

rzystywanego do wykonania warstwy

skuteczności. Obecnie, zaufanie poparte

dukowane przy bardzo niewielkich tole-

wypełniającej. Wartości wstępnego

doświadczeniem jest tak duże, że jedynie

rancjach. Funkcjonalność zespołu robotów

badania WPAR, próbki testowej oraz

do co pięćdziesiątego magnesu dospa-

z urządzeniami Aristo™ umożliwia nam

przykładowe obudowy, zostały zacho-

wywana jest próbka testowa, która następ-

całkowitą kontrolę nad procesem spawania

wane do celów badawczych oraz do

nie testowana jest mechanicznie za

oraz uzyskiwanie stałej jakości spoin.

odnajdywania nowych trendów w wy-

pomocą promieni roentgena. Dla przy-

Całość programowania sterownika jest

eliminowaniu ewentualnych wad jakoś-

kładu, spoina obwodowa zamykająca obu-

zaprojektowana w sposób umożliwiający

ciowych.

dowę z helem, jest w kształcie litery V pod

szybkie uzyskanie optymalnych warunków

Poniżej: rzeczywisty obraz procesu

katem 60-70°, przy stali o grubości od 4mm

jarzenia się łuku”.

spawania z kamery.

z

funkcjonowania

do 8mm, spoina wykonana jest na podkładce w dwóch warstwach – warstwa

Opracowanie: Robert Lazik

graniowa oraz warstwa wypełniająca

Menedżer Produktu Urządzenia

(Rysunek 4). Uchwyt jest zamontowany na

Spawalnicze, ESAB Sp.z o.o.

i natężenia dla fazy

11

12

ESAB News 3 2007

Piękno ukryte w naszym rzemiośle Nie każdy, kto na co dzień pracuje przy spawaniu i cięciu – wykorzystując różne procesy, maszyny, materiały podstawowe lub eksploatacyjne, lub kto ma kontakt z naszym, nie zawsze przyjemnym środowiskiem pracy – ma wystarczająco dużo czasu lub wyobraźni aby docenić piękno, a czasem wręcz poezję ukrytą we wszystkim co robimy. Pan Milan Marônek, dyrektor katedry spawalnictwa, na wydziale Materiałów i Technologii, Słowackiej Politechniki (Slovak Technical University – STU) w Trnawie potrafi tego dokonać. Jako entuzjasta fotografii, poza swoimi obowiązkami nauczycielskimi, docenia niewyobrażalne kombinacje kształtów i kolorów, ale również dynamiczne sytuacje stwarzane przez nasze rzemiosło. W tym artykule, chcielibyśmy przedstawić naszym czytelnikom Pana Milana Marônka nie tylko jako eksperta w dziedzinie spawalnictwa, ale również jako fotografa. Jednocześnie pragniemy przedstawić kilka obrazów z jego bogatego zbioru prac. Opracowanie:

Rys. 1. Zajarzanie łuku. Prawdopodobnie najczęściej fotografowany motyw w dziedzinie

dr inż. Dariusz Wojtaszewski

spawania łukowego. Tysiąc razy identyczny, a jednak tysiąc razy inny… Wykonywanie

Menedżer Produktu Materiały Spawalnicze,

zdjęć momentu zajarzania i jarzenia łuku elektrycznego przy zastosowaniu fotografii

ESAB Sp. z o.o.

szybką kamerą jest ważnym elementem badań nad procesem spawania łukowego. Doskonale widoczny jest zarys łuku jarzącego się pomiędzy końcówką elektrody a podłożem.

Rys. 2. Metaliczne fale. Mikrofotografia obszaru styku połączenia bimetalicznego miedzi i tytanu, w świetle spolaryzowanym. Charakterystyczne fale na styku obu materiałów wskazują, że połączenie zostało wykonane metodą wybuchową. Mikrofotografie, poza efektownymi obrazami, dostarczają również dużo istotnych informacji na temat struktury materiału,

metodzie

produkcji

oraz

jakości

połączenia. Podobne zdjęcia szczegółów z samochodu Renault´a dowodzą skuteczności metody spawania wybuchowego.

ESAB News 3 2007

Autor: Peter Babka, AZSF, MZSF Przewodniczący Klubu Fotograficznego Iris

Kilka słów o autorze Milan Marônek należy obecnie do grupy najbardziej aktywnych i odnoszących sukcesy członków klubu fotograficznego Iris w Trnawie, na Słowacji. Urodził się w roku 1961 w miejscowości Myjava, na Słowacji. Studiował na wydziale inżynierii mechanicznej STU w Bratysławie. Od 1997 pracuje na wydziale materiałów i technologii STU w Trnawie, obecnie jest dyrektorem katedry spawalnictwa. Poza działalnością dydaktyczną i naukowo-badawczą, swój wolny czas poświęca fotografowaniu. Przygodę z fotografią rozpoczął w 1975 roku, później stała Rys. 3. Kolor Tau. Makrofotografia części anody w elektrolizerze. Aluminiowy pręt jest

się ona jego wielkim hobby, a w 1989 roku

spawany do bimetalicznej części wykonanej z aluminium i stali. Podobne fotografie

otrzymał nagrodę na konkursie JAMFO.

makro są często wykorzystywane do sprawdzania i kontrolowania jakości spoin.

W większości swoich prac, Milan Marônek

Interesujące ujęcie z nieco podkreśloną kolorystyką i otrzymujemy niespodziewane

przedstawia pejzaże wiejskie oraz martwą

wartości estetyczne.

naturę. W ostatnich latach, bez wątpienia zainspirowany swoją pracą w laboratoriach wydziału, więcej czasu poświęca makro – i mikrofotografii. Pan Marônek próbuje przykuć uwagę obserwatora za pomocą lekkiej tonacji, gry kolorów, różnorodności kształtów i wyczuciem szczegółów, oraz zainteresować go różnymi, nietypowymi ujęciami rzeczy na pozór codziennych i zwyczajnych. Wiele jego prac jest nie tylko doskonałych technicznie ale posiada także wartości artystyczne. Na wystawach organizowanych przez klub, na poziomie regionalnym i ogólnokrajowym, wiele jego prac zyskało bardzo wysokie uznanie. Swoją wiedzę teoretyczną oraz umiejęt-

Rys. 4. Stalowe pola. Szczegóły widoku krawędzi grubych blach stalowych, powstałych

ności praktyczne w dziedzinie fotografii,

w wyniku procesu cięcia tlenowego. Ciepłe odcienie tlenków żelaza przypominają pola

wykorzystuje w swojej działalności jako redak-

uprawne widziane z lotu ptaka. Zdjęcie to pokazuje również umiejętności autora w indy-

tor czasopisma Watt Foto-Video, a obecnie

widualnym spojrzeniu na zwykłe rzeczy, których większość ludzi po prostu nie zauważa.

współpracuje z czasopismem Digirevue.

13

14

ESAB News 3 2007

System Zarządzania Środowiskiem - ISO 14001 dla firmy ESAB na całym świecie Autor: Stefan Larsson,

też drzwi biur handlowych firmy ESAB,

zwiększa efektywność produkcji spawal-

Dyrektor d/s Zrównoważonego Rozwoju,

także istotne jest zrozumienie aspektów

niczej metodą MIG/MAG, ułatwia maga-

ESAB AB, Göteborg, Szwecja

naszej działalności w szerszym sensie.

zynowanie,

Za pomocą określenia cyklu życia produk-

Materiały użyte w opakowaniach Marathon

tu możemy mapować oddziaływanie pro-

Pac są w pełni przetwarzalne.

ISO 14001 jest międzynarodową normą

określającą

podstawy

obsługę

oraz

utylizację.

duktu na środowisko począwszy od fazy projektowania aż do końca użytkowania


Maszyna do cięcia

struktury systemu zarządzania

i utylizacji. Już na wczesnym etapie prac

plazmowego typu EAGLE

ochroną

rozwojowych,

rozpatrywane są takie

Doskonałym przykładem technologii,

zagadnienia jak poszukiwanie alternatyw

która przynosi użytkownikowi korzyści

dla niebezpiecznych składników, zużycie

większej efektywności kosztów, przy jed-

środowiska

(EMS)

umożliwiającą organizacji sformułowanie i osiągnięcie celów

energii w czasie produkcji oraz eksplo-

noczesnym ograniczeniu negatywnego

zarówno w zakresie ochrony

atacji, odpady opakowań oraz ich recykling.

wpływu na środowisko - jest maszyna do

środowiska jak i ekonomicznych

W rezultacie powstaje produkt o zmniej-

cięcia różnorodnych materiałów typu

szonej szkodliwości dla środowiska. Jest

EAGLE. Osiągane jest to dzięki niskiemu

jednym

dowiedzione, że tego typu podejście,

zużyciu

z nielicznych międzynarodo-

sprawdzone dokładnie przez zewnę-

wyjątkowo trwałych elementów roboczych.

wych przedsiębiorstw, które

trznych audytorów, sprzyja tworzeniu

W połączeniu ze zintegrowanym układem

uzyskały globalnie certyfikację

nowych technologii i innowacyjnych pro-

odciągu i filtracji dymów pozwala w zna-

w zakresie normy ISO 14001, pokrywając

duktów. W ostatnich kilku latach, szereg

cznym stopniu poprawić stan środowiska

wszystkie formy działalności, od projek-

produktów, które poddano temu proce-

pracy wokół stanowiska. Zgorzelina po cię-

towania i prac rozwojowych poprzez pro-

sowi, zostało pomyślnie wprowadzone na

ciu jest oddzielnie gromadzona dla

dukcję, aż do sprzedaży i serwisu. Klienci

rynek. Wśród nich znajdują się:

łatwiejszej utylizacji.


OK AristoRod – drut

Pożyteczne wsparcie

irma

F

ESAB

jest

energii

oraz

zastosowaniu

mogą być pewni, że każdy produkt jest wytwarzany zgodnie z tymi samymi wymaganiami środowiskowymi, zapewniającymi

bez pokrycia miedziowego

minimalizację negatywnego wpływu na śro-

Zastosowanie specjalnej obróbki po-

nieniach ochrony środowiska oraz poprawy

dowisko. Klienci dążący do wprowadzenia

wierzchni przy wytwarzaniu drutów do

higieny i bezpieczeństwa pracy umożliwia

u siebie systemu ISO 14001

lub też

spawania metodą MAG pozwolił na wyeli-

nam dostarczanie klientom informacji,

doskonalący w ciągły sposób stosowane

minowanie miedzi z procesu produkcji –

niezbędnych dla instytucji w poszczegól-

już działania w tym zakresie – będą mogli

a jednocześnie na utrzymanie własności

nych krajach zajmujących się kontrolą

odnieść dodatkowe korzyści, wybierając

spawalniczych na bardzo wysokim pozio-

odpadów i ochroną środowiska. Firma

firmę ESAB jako swojego partnera.

mie. Efektem jest zmniejszenie zużycia

ESAB opracowała nowe karty charak-

naturalnych zasobów miedzi oraz elimina-

terystyki produktów (SDS) zawierające

Ograniczenie wpływu

cja emisji związków miedzi do środowiska

informacje o dymach, pyłach, żużlach

na środowisko

Skoncentrowanie wysiłków na zagad-

podczas produkcji. Korzyścią użytkownika

spawalniczych i innych rodzajach odpa-

Zasadniczym powodem wprowadzania

są doskonałe właściwości użytkowe tych

dów – jako uzupełnienie zaleceń i procedur

systemu zarządzania środowiskowego

drutów oraz ograniczenie zawartości metali

w zakresie bezpieczeństwa pracy.

(EMS) w skali globalnej jest stworzenie zor-

ciężkich w dymach i pyłach.

negatywnego wpływu naszej działalności

Klienci znajdują w firmie ESAB partnera, który w skuteczny i aktywny sposób pomaga

ganizowanego podejścia do ograniczenia
ESAB Marathon Pac

na środowisko. Odpowiedzialność ta

Zastosowanie masowych opakowań typu

wykracza znacznie poza bramy fabryk, czy

Marathon Pac zamiast tradycyjnych szpul

wypełnić a nawet przekroczyć odpowiednie wymagania formalne i prawne związane z użytkowaniem dostarczonych produktów.

ESAB News 3 2007

Polityka firmy ESAB Firma ESAB jest zobowiązana do ciągłego doskonalenia działań w celu eliminacji potencjalnych zagrożeń mogących mieć wpływ na środowisko lub na stanowiska pracy. Nasz globalny system jest obecnie rozszerzany, tak żeby pokrywał również zarządzanie bezpieczeństwem i higieną pracy (OH&S) w celu ciągłej kontroli i eliminacji wszelkich zagrożeń. Będziemy nieustannie podążali w tym kierunku, aby zapewnić taki sam poziom bezpieczeństwa miejsca pracy i spełnienie tych samych norm bezpieczeństwa i higieny pracy na całym świecie. W tym celu w całej firmie ESAB zostanie wprowadzona norma OHSAS 18001, stanowiąca międzynarodowy system zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy.

Opracowanie: Leszek Gajówka Dyrektor Logistyki /SSL, ESAB Sp. z o.o.

15