Informacje prasowe

Gdy doświadczenie spawalnicze robi róĹźnicę

Fronius jako partner w zakresie prototypów i elementów seryjnych

W świecie, w którym cykle Ĺźycia produktów skracają się z roku na rok, firmy zajmujące się obróbką metali muszą coraz częściej wprowadzać nowe produkty na rynek. Jednocześnie podnoszone są standardy jakości, bezpieczeństwa i ochrony środowiska. Jest dziedzina, od której bardzo duĹźo zaleĹźy w tym względzie: to spawanie. Nowe materiały i złoĹźone, lekkie geometrie wymagają nie tylko specjalistycznej wiedzy spawalniczej, ale takĹźe najnowocześniejszych, zaawansowanych technologicznie systemów. Tutaj do gry wkracza Fronius.

W jego najnowocześniejszym centrum prototypowania i produkcji znawcy spawalnictwa oferują kompleksowe usługi – od badań wykonalności po produkcję seryjną. Dowiedz się, jak firma Fronius tworzy przyszłość spawania i przenosi Twoje projekty na wyĹźszy poziom.

Cela spawania zrobotyzowanego MIG-MAG(CMT). Sterowanie systemowe HMI-T21 tworzy widoki 3D w czasie rzeczywistym, a kamera ArcView 2 o wysokiej rozdzielczości zapewnia bezpośredni podgląd jeziorka spawalniczego.

Wymagana dogłębna wiedza z zakresu metalurgii

Nowe rodzaje elementów – na przykład przyjazne dla środowiska lekkie elementy pojazdów elektrycznych lub pojazdów szynowych – mają zupełnie inne wymagania. Coraz częściej firmy stają przed zadaniem spawania metali takich jak aluminium, magnez czy stopy tytanu, których właściwości techniczne utrudniają spajanie.

„Niezbędna jest rozległa wiedza ekspercka, zwłaszcza w dziedzinie metalurgii „ – podkreśla Wolfgang Scherleitner, dyrektor centrum prototypowania i produkcji, i dodaje – „Obróbka stali o wysokiej wytrzymałości i lekkich stopów wymaga zaawansowanych technik spawania. Warunkiem zagwarantowania integralności strukturalnej i odporności na korozję tych metali jest połączenie wysokiego poziomu wiedzy specjalistycznej, nowoczesnych procesów spawalniczych i doskonale dobranych parametrów” 

Ekstremalnie wysokie temperatury podczas spawania i szybkie tempo chłodzenia prowadzą do zmian w mikrostrukturze, które wywierają silny wpływ na właściwości mechaniczne spajanych elementów. Dlatego w firmie Fronius materiał podstawowy jest analizowany w laboratorium przed próbami spawalniczymi i zaraz po nich. W ten sposób wyciągane są waĹźne wnioski, które są niezbędne do uzyskania prawidłowych spoin.

Obowiązki dokumentacyjne podlegają normom

Oprócz ogromnych wyzwań metalurgicznych i spawalniczych w grę wchodzą równieĹź wymogi regulacyjne. Normy takie jak EN 1090, która ma zastosowanie do stalowych i aluminiowych konstrukcji nośnych, mogą wymagać – w zaleĹźności od klasy projektu – pełnej dokumentacji spoin, aby umoĹźliwić ich identyfikowalność w całym procesie. Normy PN EN 15085 i ISO 3834 mają ogromne znaczenie w budowie pojazdów szynowych, poniewaĹź określają wymagania jakościowe i obowiązki dokumentacyjne dotyczące prac spawalniczych. Przestrzeganie norm takich jak PN EN 1011 – Wytyczne dotyczące spawania metali – jest niezbędne równieĹź w innych branĹźach. Wszystko to podnosi kryteria jakościowe zakładów obróbki metali i zmusza wiele firm do inwestowania w zautomatyzowane systemy spawalnicze. Te z kolei często wymagają nowych umiejętności, takich jak specjalistyczna wiedza programistyczna, która nie zawsze jest dostępna nawet w zakładach przemysłowych.

Wiedza z zakresu zaawansowanych technologii produkcji na przyszłość

W obliczu tak dynamicznej sytuacji, jaką mamy obecnie, firma Fronius oferuje indywidualne usługi dla firm w ramach swojego centrum prototypowania i produkcji. Wytrawni spawacze dysponujący najnowocześniejszą technologią i wszechstronną wiedzą specjalistyczną pomagają przemysłowi na całym świecie opracowywać nowe produkty i adaptować się do przejścia na przyjazne dla klimatu rozwiązania high-tech.

 „Dzięki szerokim kompetencjom naszych spawaczy moĹźemy pomóc klientom znacznie obniĹźyć ryzyko i koszty, które często wiążą się z rozwojem nowych produktów” – wyjaśnia Scherleitner.

Laserowa hybrydowa cela spawania zrobotyzowanego do zadań specjalnych wymagających maksymalnej wydajności i jakości. Proces spawalniczy charakteryzuje się wysokimi prędkościami spawania i głębokim wtopieniem przy małych ilościach ciepła wprowadzanego do spoiny i niewielkich odkształceniach elementów

Usługa zaczyna się od przeprowadzenia analiz wykonalności w zakładzie w Wels w Austrii, po czym w razie potrzeby są produkowane prototypy. Od zleceniodawców wymagane jest przesłanie ich wymagań w zakresie spawania oraz danych 3D elementów i mechanizmów mocowania. Fronius analizuje te informacje na wirtualnych modelach w celu wyciągnięcia wniosków na temat spawalności, dostępności i czasu cyklu. Pojawiające się problemy są omawiane z klientem i opracowywane są opcje optymalizacji i rozwiązań. Nadrzędnym celem prac rozwojowych jest stworzenie przyszłościowych, nowoczesnych produktów.

Kompleksowa usługa od badania wykonalności do gotowego produktu

Gdy tylko zostaną przygotowane prawidłowe dane spawalnicze i będą prawidłowo zespawane pierwsze prototypy, Fronius opracowuje koncepcję produkcji i w razie potrzeby przejmuje produkcję pilotaĹźową i seryjną. Jeśli produkcja seryjna odbywa się u klienta, Fronius moĹźe równieĹź na oddzielne zamówienie zaprojektować, zbudować i dostarczyć niestandardowe systemy spawania zrobotyzowanego od jednego dostawcy.

Ponadto w skład kompleksowej oferty, która jest realizowana na całym świecie przez sieć 38 oddziałów oraz partnerów handlowych i serwisowych w ponad 60 krajach, wchodzą usługi uruchamiania na miejscu, szkolenia pracowników oraz przeglądów okresowych i kalibracji systemów.

Modułowy system Fronius

„Wymagania naszych klientów zależą od elementów i są zróĹźnicowane. Ĺťaden nasz system spawania zrobotyzowanego nie jest tak sam jak inny w kaĹźdym szczególe” – podkreśla Scherleitner. „Jednak w trosce o niezawodność i opłacalność podczas projektowania i montaĹźu naszych systemów uĹźywamy modułowego systemu wypróbowanych i przetestowanych podzespołów”.

Wszystkie podzespoły są dostosowane do ich procesów spawalniczych i odznaczają się wysoką stabilnością, powtarzalnością i moĹźliwością adaptacji do róĹźnych zastosowań i obciążeń. System modułowy obejmuje systemy palników spawalniczych i stacje ich wymiany, zrobotyzowane manipulatory, prowadnice robotów, roboty spawalnicze, systemy odkładania z chwytakami i pozycjonery. 

Symulatory i czujniki

Nowoczesne symulatory odgrywają kluczową rolę w analizach wykonalności i prototypowaniu. Dzięki oprogramowaniu Fronius Pathfinder sekwencje spawania można symulować na cyfrowym modelu systemu spawania. Oprogramowanie ustala limity osi, oblicza położenia początkowe i końcowe, a także trasy i samodzielnie wyznacza punkty uczenia. Błędy i kolizje mogą być wykrywane z wyprzedzeniem, a sekwencje spawania są zoptymalizowane, co pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze. Ponadto eksperci z Austrii mogą w ramach badania wykonalności symulować odkształcenia materiału i tworzyć analizy prawidłowej sekwencji spawania.

„Oprócz symulatorów oferujemy równieĹź zaawansowane rozwiązania do zarządzania danymi” – mówi Scherleitner. „Ponadto moĹźemy naszymi czujnikami kontrolnymi skanować spoiny i analizować obrazy w oprogramowaniu – w połączeniu z WeldCube. W szczególności sprawdzamy, czy geometria spoin mieści się w zakresie tolerancji na całej długości”.

Podczas procesu spawalniczego WeldCube zapisuje i analizuje wszystkie dane spawania oraz umoĹźliwia precyzyjne monitorowanie i kontrolę procesów. Zapewnia to najwyĹźszą jakość i wydajność produkcji. 

Śruba okrętowa wyprodukowana przy użyciu nowego wariantu procesu spawalniczego CMT Fronius Additive Pro.

Precyzja dzięki pomiarom 3D

Elementy spawane są mierzone optycznie w 3D w zrobotyzowanej celi pomiarowej w celu wykrycia zniekształceń i odchyłek względem pierwotnych danych CAD. Wyniki tych pomiarów są na bieżąco uwzględniane w testach, co pozwala na ciągłą optymalizację spoin. Tak uzyskiwane są na koniec prawidłowe parametry spawania na potrzeby produkcji seryjnej.

Rozbudowane kontrole w laboratorium spawalniczym

Firma Fronius posiada równieĹź najnowocześniejsze laboratorium spawalnicze, w którym przeprowadzane są kontrole wizualne, próby niszczące i mikrozgłady. Kontrole te są niezbędne do zapewnienia jakości i integralności spoin. Wyniki tych testów są przekazywane klientowi wraz z koncepcją spawania po zakończeniu badania wykonalności.

Produkcja addytywna w natarciu

Produkcja addytywna, czyli druk 3D, wiąże się obecnie ze szczególnymi wymaganiami w zakresie spawania. Technologia ta umoĹźliwia produkcję złoĹźonych, niestandardowych komponentów z wysoką precyzją i minimalnym zuĹźyciem materiału. Jednym z przykładów jest budowa rurociągów, gdzie obecnie opracowywane są zupełnie nowe standardy i wymagania. Jako członek „Joint Working Group on Additively Manufactured Components under the Pressure Equipment Directive of the German Institute for Standardisation (DIN)”, Fronius aktywnie uczestniczy w tych działaniach. Eksperci w zakresie spawalnictwa z Austrii wspólnie z MIGAL.CO, Linde Engineering i TÜV SÜD, przeprowadzili kwalifikację wzoru odgałęzienia rurowego jako zbiornika ciśnieniowego wykonanego w technice addytywnej. Zweryfikowano w ten sposób moĹźliwość zastosowania projektu normy prEN 13445-14 do elementów nieogrzewanych zbiorników ciśnieniowych. W wyniku tej współpracy utworzono charakterystykę Fronius Additive Pro dla metody Wire Arc Additive Manufacturing, która umoĹźliwia szybką, ekonomiczną i precyzyjną produkcję elementów.

Razem ku zrównowaĹźonej przyszłości

Dzięki kompleksowym usługom i najnowocześniejszej technologii firma Fronius pomaga firmom przygotować się na wyzwania transformacji technologicznej i budować zrównowaĹźoną przyszłość. Partnerstwo z Fronius pozwala firmom z pełnym optymizmem patrzeć w innowacyjną i przyjazną dla środowiska przyszłość.