Zrobotyzowane spawanie hybrydowe Plazma+MAG stali S700 MC

Abstract

W artykule opisano zrobotyzowane stanowisko hybrydowe Plazma+MAG. Przedstawiono wstępne wyniki badań złączy spawanych stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności S700 MC o grubości 10 mm z materiałem dodatkowym. Przeprowadzono badania nieniszczące złączy świadczące o poziomie jakość złącza B wg ISO 12932. Wykonano badania metalograficzne, opisano mikrostrukturę złączy oraz scharakteryzowano twardość w charakterystycznych obszarach złączy. Zmierzono twardość w strefie wpływu ciepła złączy wykonanych z różną energią liniową spawania.

Wybrane właściwości złączy spawanych stali S700 MC wykonanych metodą hybrydową plazma+MAG

“…Do budowy konstrukcji spawanych coraz częściej stosowane są nowoczesne materiały konstrukcyjne o podwyższonej wytrzymałości, które łączy się również nowymi wysokowydajnymi hybrydowymi metodami spawania. W pracy została wykorzystana nowoczesna metoda hybrydowego spawania Plazma+MAG (scharakteryzowana w pracach [6,7,9]) charakteryzująca się wysoką koncentracją ciepła w miejscu łączonych elementów, dzięki czemu możliwe jest wykonanie pełnowartościowych złączy o stosunkowo niedużej szerokości spoiny i dużej wysokości. W celu zbadania wpływu wartości energii liniowej na własności mechaniczne złączy doczołowych (stali S700 MC) zostały one poddane badaniom niszczącym.…”

Modelowanie spawalniczego źródła ciepła w procesie spawania hybrydowego

“…Przykładem spawania hybrydowego jest najczęściej połą-czenie metody spawania laserowego z metodą MIG/MAG [11] czy też z metodą TIG [12]. Istnieją również odmiany spawania hybrydowego oparte na połączeniu skoncentrowanego łuku plazmowego z metodą MAG (plazma+GMA) [13]. Modelowanie pola temperatury w procesach spawania hybrydowego wymaga więc odpowiedniego połączenia dwóch różnych modeli źródeł ciepła stosowanych osobno w klasycznych procesach spawania.…”

“…Ta innowatorska metoda spawania plazma+GMA opiera się na zastosowaniu specjalnej kurtyny magnetycznej, dzięki której prąd zarówno łuku plazmowego, jak i łuku pochodzącego od GMA przepływa przez materiał spawany. W innym przypadku nastąpiłoby jego wzajemne znoszenie ze względu na przeciwną polaryzację [13].…”

Wybrane możliwości technologiczne hybrydowej metody spawania Plasma-MAG

“…Prezentowany hybrydowy system spawania Plasma-MAG został opisany w literaturze [5,6,7,8] oparty jest na specjalnej konstrukcji plazmotronie zintegrowanym z uchwytem elektrodowym GMA, będącym przedmiotem patentu firmy Plasma Laser Technologies z Izraela. Innowacyjność rozwiązania konstrukcyjnego polega na tym, że łuk plazmowy oraz łuk GMA oddzielone są od siebie kurtyną magnetyczną wymuszającą przepływ prądu łuku plazmowego i GMA przez materiał spawany.…”

“…W innym przypadku, następowałoby wzajemne znoszenie strumieni elektronów ze względu na przeciwną polaryzację. Na rysunku 1 pokazano schemat budowy plazmotronu hybrydowego szerzej opisanego w [8].…”