123



Stránky připravuje:

Ing. Jaromír Lukášek, CSc.
lukasek@welding.cz

Aktualizováno: 10/05/2007

00_2-3 Odporové svařování

Stěžejním problémem při odporovém svařování je zabezpečení kvality. Představuje se nový způsob, při kterém měření dynamického odporu dovoluje posouzení pevnosti vytvořeného bodového svaru. Měří se při tom svařovací napětí, svařovací proud a dále dynamický odpor. Spolehlivost získaných hodnot se porovnává se standardními odpory. Pro vyhodnocení se použijí špičková velikost odporu, jeho poloha, nárůst do maxima a standardní odchylka dynamického odporu. Pomocí tohoto způsobu je kontrola kvality svarů možná.

S ohledem na rostoucí rozsah použití pozinkovaných plechů v automobilovém průmyslu, a s tím spojené nebezpečí výskytu málo pevných svarů (slepenců), je nutné provést po svaření nedestruktivní přezkoušení spoje. Použití ultrazvukového procesu má při tom stále větší význam. Zřetelné zvýšení spolehlivosti svařování je přitom evidentní. Doposud užívaný způsob je založen na vyhodnocování amplitudy opakovaného echa, které je zrnitou strukturou svaru více oslabováno než při průchodu "slepencem". Ukázalo se však, že tu působí vlivy povrchových nerovností, paralelity a dalších geometrických faktorů závislých především na stavu svařovacích elektrod.

Byl zpracován všeobecný přehled zkušebních technik pro bodové odporové svařování. Jsou založeny hlavně na zkoušení ultrazvukem, na termografickém infračerveném zkoušení a na elektrických metodách měření odporu. Blíže byly pro ultrazvukové zkoušení popsány reflexní a transmisní metody. Mezi relevantní termografické infračervené metody se počítá povrchový ohřev lampou, plynovým hořákem nebo laserovým paprskem. Všechny 3 metody se vyznačují velkou rychlostí a přijatelnou přesností. Na rozdíl od nedestruktivních zkušebních metod založených na jiných fyzikálních parametrech, je elektrická odporová metoda sice rychlá, ale ne dostatečně přesná. Pro zjištění velikosti svarového spoje na základě kontrolních parametrů jsou použitelné vyvinuté způsoby numerické simulace a neuronové síťové techniky.

Na jedné z těchto metod je rozpracováno komplexní zabezpečení kvality a kontrola svařovacího procesu. Neuronové sítě nepotřebují žádné vstupní údaje o algoritmických souvislostech vlastností materiálu, elektrod, strojů a poruch, ale mohou se učit z příkladů. Na základě měření proudu a napětí při nácvikových svarech může taková síť v řízení svařování vypovídat nedestruktivně ke kvalitě svařování. Jelikož se dají rozeznat vznikající poruchy, může systém zabezpečování kvality přizpůsobit provozní podmínky. Odpovídajícím tréningem je možno např. posuzovat opotřebení elektrod, změny parametrů, geometrii elektrod, tloušťku materiálu a předpovídat jejich vlivy na svary.

Opotřebení elektrod hraje ve všech oblastech odporového svařování významnou roli. Rychlé opotřebení elektrod bylo zjištěno především při odporovém bodovém svařování pozinkovaných plechů, což je způsobeno trvalou tvorbou legur mezi tavícím se zinkem a měděnými elektrodami. Ukázalo se, že použitím složených elektrod s válcovou wolframovou vložkou v konvenčních elektrodách je možno výrazně zvýšit jejich životnost. Centrální wolframová vložka zabraňuje přijímání zinku. Bylo při tom zjištěno, že již malá velikost vložky ovlivňuje životnost. Tento efekt je možno zjistit i při simulaci pomocí metody konečných prvků.

Metoda konečných prvků je vhodný model i pro odporové svařování, v posledních letech byla dále propracována a stále více se v praxi používá. Software SPOTSIM je simulační program pro odporové svařování, který zahrnuje materiálovou databázi s údaji o termofyzikálních a termomechanických vlastnostech ocelí a databázi svařovacích strojů a elektrod. Simulační software umožňuje určit rozměry čoček svarů, tlak elektrod, velikost mezery mezi plechy, vznik rozstřiku a sestavení diagramů rozložení svarů.

Zpět na Vývojové tendence



logo welding.cz