Современная цивилизация многим обязана процессу сварки. Без сварочных элементов мы не получили бы транспорта, огромных строений, технологических конструкций, мобильных телефонов и пр. Несмотря на то, что этот физический процесс применяется много столетий, он не останавливает своего прогресса. Учёные многих стран продолжают исследовать и совершенствовать сварочные механизмы, применять новые приёмы и производить революционные открытия в этой сфере.
Новые технологии позволяют добиться более совершенного результата с использованием минимальных ресурсов. Разработки, появляющиеся ежегодно, делают возможным сварку тех материалов, которые раньше оставались за границами данной технологии.
Основные инновационные направления
Все разработки в данной области направлены на то, чтобы улучшить основные показатели процесса с наименьшими затратами:
Сварка, как бизнес!
- снижение коррозии и коробления металлов во время эксплуатации;
- повышение скорости выполнения сварочного процесса;
- облегчение зачистки мест соединения или обеспечение отсутствия такой необходимости;
- минимальный расход материалов;
- облегчённое и упрощенное управление процессом;
- способность соединения самых тонких листов металла различных марок.
Портативные аппараты
Такие типы сварочных аппаратов позволили вывести сварку на новый – бытовой — уровень. Если до изобретения портативных устройств подобные работы выполнялись преимущественно профессионалами с высокой квалификацией, то портативная техника позволила применять их и дома.
Современные сварочные аппараты
Во-первых, такие аппараты очень лёгкие по весу, в связи с чем их удобно транспортировать. Во-вторых, производители снабдили их полным готовым для использования комплектом, не забыв о системе подачи электродов (проволоки весом до 10 кг).
Главным усовершенствованием можно считать то, что в аппарат вмонтирована система цифрового управления. На дисплее каждый может указать основные параметры сварки: диаметр закладываемой проволоки, тип газа и т.д. На основании введённых данных портативный аппарат самостоятельно настраивается и выполняет сварку на достаточном для непроизводственных сварных швов уровне.
Усовершенствованные горелки
Самым примитивным звеном во время сварки считается газовая горелка, но даже небольшие изменения этого элемента позволили значительно улучшить качество выполняемой работы. Современные конструкции горелок производят не только из новых материалов, но имеют другой диаметр выходного отверстия, которое способно работать с нестандартными температурами и создавать необходимое давление.
Предлагаемые учёными газовые горелки стали безредукторными и высокодинамичными, при помощи их даже во время продолжительного процесса на самых высоких температурах можно получить идеально ровное пламя, в котором не будут появляться факелы, вспышки и хлопки. Из-за таких инноваций работа сварщика не требует частых остановок, что позволяет выполнить больший объём работ за то же самое время.
Как из небольшого гаражного производства вырос бизнес
Разработаны агрегаты с многочисленными соплами, которые используются для соединения труб большого диаметра. Ширина пламени при использовании линейных горелок может достигать нескольких метров. Эта технология часто применяется для соединения деталей под водой или в воздухе, где существует острая необходимость в резком сокращении времени выполнения работ.
Гибридная лазерная технология
Такой способ был разработан для автомобилестроения, но нашёл применение и в других промышленных отраслях. Гибридный лазер используют для получения качественных швов при соединении тугоплавких сортов стали при совмещении с диоксидом углерода. Это позволяет получить идеальные сварные швы при точном управлении мощности лазерного излучения в пределах 1,5 – 4,0 кВт.
Ещё одной особенностью, присущей гибридной лазерной технологии, является высочайшая скорость плавящегося электрода и выполняемых работ – от 40 до 450 м/час. С такими же показателями можно обрабатывать тончайшие листы, изготовленные из автомобильной стали, что стало причиной финансовой поддержки и усовершенствования этой разработки ведущими автомобильными корпорациями.
Двухдуговая сварка
Такая методика была разработана для крупногабаритных конструкций, в изготовлении которых задействованы толстые листы закаливающейся стали таких марок как 30ХГСА. Способ основан на том, что при двухдуговом воздействии одномоментно применяются проволоки двух разных типов, имеющие в составе легирующие (сверхпрочные) компоненты. Диаметр таких электродов – 5 мм.
Для обеспечения устойчивого горения дуги при двухдуговой сварке необходим керамический флюс, созданный на основе керамики марки АНК-51А. Именно с керамическим флюсом данный способ показывает самый высокий результат и формирование идеальной сварной поверхности.
Щадящая методика
Для определённых работ была разработана новая щадящая технология, которая очень высокорезультативна, но отличается низкой себестоимостью. Во время процесса применяют специальные смеси защитных газов: диоксид углерода в соединении с аргоном или смесь аргона, диоксида углерода и кислорода. По сравнению с традиционным применением обособленного диоксида углерода, получаемый шов выходит более гладким и безупречным.
Ещё одним позитивным моментом является значительное удешевление сварочного процесса: на равный объём выполненных соединений расходуется меньшее количество проволочных электродов. Экономия составляет около 20%, что в промышленных масштабах представляет собой значительную сумму. Кроме того, во время сварочного процесса переход к деталям, поддающимся сварке, становится очень постепенным и плавным. Профессиональные сварщики, которые были задействованы в начальных тестах щадящей методики, подчеркнули, что разбрызгивание электродных металлов при многокомпонентной смеси газов значительно уменьшается.
Двухкомпонентная методика
Этот новый метод, который получил широкое распространение в развитых странах за короткий промежуток времени, обязан своим появлением запуску новых скоростных составов на железных дорогах. Двухкомпонентная технология является модифицированным вариантом литьевого способа. Она разрешила достичь результатов, которые раньше считались взаимоисключающими: обеспечить высочайшую пластичность шовного соединения, не ухудшив при этом износоустойчивость металла в месте сварного шва.
Технически двухкомпонентная методика выполняется сложно, поскольку требует особой подготовки: на месте проведения работ должна быть расплавленная сталь, которая аккуратно помещается в жидком виде в зазор между рельсами. Для того, чтобы придать соединению внушительную вязкость, применяется плавка с низколегированными компонентами. Износостойкость увеличивается посредством использования керамических флюсов, которые позволяют после заполнения сварного стыка вывести легирующие добавки из процесса. Керамика разрушается под действием высокой температуры, а добавки, укрепляющие соединение, застывают на поверхности, обеспечивая длительную эксплуатацию без трещин и деформаций.
Орбитальная аргонодуговая технология
Эта технология нашла применение в аэрокосмической отрасли, в автомобилестроении и полупроводниковой промышленности. Такая методика является высокоспецифичной и применяется для объектов со сложным конструктивным контуром. Впервые она была разработана 50 лет назад, но её значительно усовершенствовали, применив вольфрамовый электрод.
Главным преимуществом орбитальной аргонодуговой вольфрамовой сварки является то, что расход активирующего флюса при таком методе рекордно низкий: на 1 м сварного шва расходуется всего 1г флюса. Это делает возможным проводить процесс при пониженном токе, что уменьшает не только объём, но и вес сварочной ванны. При этом качество соединения регулируется в режиме реального времени посредством корректировки давления дуги.
Такой методикой успешно пользуются при необходимости соединить жаропрочные, высокопрочные сплавы, углеродистые стали, титан, медь и никель.
Технология СМТ
Эта методика основана на холодном переносе металлов. Когда говорят о холодном переносе, в виду не имеют реально низкую температуру, просто она значительно ниже, чем при классических вариантах.
Главное отличие заключается в том, что заготовки и зона будущего шва не прогреваются до максимальных значений, поэтому тепловложение в области обработки в разы уменьшается. Из-за того, что металл точечно не перегревается, не происходит сильная деформация. Работа электрода основана на контролируемом коротком замыкании, которое прекращается быстрым отодвиганием проволоки из зоны действия разряда и быстрого повторного его возвращения (до 70 раз в секунду).
Применение СМТ-сварки осуществляется через автоматизированные системы, которые дают очень однородные и качественные швы на местах соединения оцинкованных или стальных листов с алюминиевыми сплавами.
В данном случае сварка ведётся короткозамкнутой дугой с систематическими прерываниями. В результате такой системы шов атакуется горячими и холодными импульсами, что позволяет снизить давление в районе вхождения дуги. По такому же принципу снижается разбрызгивание при переносе металлов.
Таким образом, при помощи СМТ-сварки был достигнут стандарт, который ранее считался только теоретическим. Это стало возможным из-за контроля короткого замыкания и полного отсутствия разноса брызг, что резко снижает необходимость послесварочной механической обработки.
Плазменная сварка
Этот метод делает возможной сварку металлов разной толщины, начиная от самых тонких листов и заканчивая глубиной шва до 20 см. Плазменная технология позволяет одновременно с выполнением сварочных работ производить резку.
В основе плазменного метода находится ионизированный газ, который полностью заполняет пространство между двумя электродами. Именно через этот газ проходит электрическая дуга определённой мощности, обеспечивая очень сильный эффект.
Использование плазменного генератора представляет собой сложный процесс, требующий высокого профессионализма и профессиональных навыков, поэтому использовать его в бытовых целях не получится. Внутри генератора возникает многофункциональная сварочная система, которая может использоваться в узкоспециализированных сферах.
Технология компьютерного моделирования
Самое современное направление в сварочных технологиях по праву отводится компьютерному моделированию. Оно одинаково целесообразно для выполнения соединений самых мелких деталей со сложными контурами и для масштабных работ, где необходимо управление огромными площадями и множеством сварочных аппаратов.
Если раньше объёмные работы выполнялись при использовании многих аппаратов или целым сварочным комплексом, то компьютерное моделирование позволяет иметь одну функциональную единицу с разветвлённой периферией, оснащённой множеством горелок и насадок.
Полная автоматизация позволяет внедрять принципиально новые способы сварочных работ, которые недоступны для большинства сварщиков. Сами сварщики в таком случае функционально превращаются в операторов, задающих компьютеру все необходимые параметры, на основании которых программа задаёт оптимальные значения и контролирует процесс. Такой подход значительно повышает результат выполняемой работы.
Компьютерное моделирование сварочного процесса
Новые технологии вывели сварку на совершенно новый уровень, который позволяет выполнять сварочный процесс в рекордные сроки с минимальными трудозатратами и максимальным результатом. В то же время, прогресс не стоит на месте, поэтому вполне возможно, что в ближайшем будущем появятся системы, которые будут работать автономно, практически без участия людей. Разработки подобных проектов уже ведутся, и в том случае, если испытания увенчаются успехом, скоро человечество сможет получить новые масштабы и концепции сварочных производств.
Источник: qwizz.ru
В Госдуме предостерегли от монополии на рынке сварочных работ
Сразу несколько комитетов планируют отклонить поправки в закон о промышленной безопасности
Поделиться
Читать нас в
По новым правилам допускать к сварочным работам на опасных производственных объектах хотят только юрлиц и индивидуальных предпринимателей, которые прошли соответствующую аттестацию в аккредитационных центрах. Такие нормы содержит законопроект Правительства, который Госдума планирует рассмотреть в первом чтении на пленарном заседании 16 ноября. Однако, по мнению депутатов, такой подход приведет к монополии на рынке сварочных работ. Поэтому сразу несколько думских комитетов намерены проголосовать против документа.
Законом по гильотине
Записать правила проведения сварочных работ в законе потребовалось из-за того, что уже с 1 марта 2023 года эта сфера деятельности практически не будет регулироваться, следует из пояснения к документу. Все дело в том, что с этого момента в рамках «регуляторной гильотины» отменяется ряд актов Госгортехнадзора по вопросам аттестации сварщиков, которые работают на опасных производственных объектах.
Чтобы не оставить отрасль совсем без надзора, новые правила для сварщиков решили прописать в отдельном законе, который подготовили в Ростехназдоре. Документ планируют рассмотреть в первом чтении уже завтра, 16 декабря.
По новым правилам допускать к сварочным работам на опасных производственных объектах хотят только юрлиц и индивидуальных предпринимателей, которые прошли соответствующую аттестацию в аккредитационных центрах при профильных ассоциациях.
Как отмечается в пояснении к законопроекту, проверять будут именно персонал на готовность к проведению сварочных работ. При этом требований к техническим устройствам законопроект не устанавливает.
Драконовские меры
Накануне пленарного заседания законопроект обсудили в Комитете Госдумы по энергетике. По мнению его председателя Павла Завального («Единая Россия»), дополнительное регулирование отрасли излишне. «Сварочные работы являются составной частью других видов деятельности в области промышленной безопасности, аттестация которой уже проводится на основании действующего законодательства», — отметил депутат.
Много вопросов у парламентариев и к тем, кто будет проводить такие проверки. Известно, что контролировать всю эту работу будет «Национальное Агентство Контроля Сварки» (НАКС) — монополист на рынке таких услуг. При этом, по словам Завального, сама НАКС не подлежит никакому надзору. «Это будет такая вещь в себе, без права досмотра, проверки ее деятельности, кто там будет работать, какие эксперты, тоже непонятно», — отметил депутат.
В случае введения предлагаемых норм уже со следующего года членство в ассоциации станет обязательным для всех, кто планирует выполнять сварочные работы на опасных объектах. «Таким образом, если раньше механизм регулирования отрасли был щадящим, то теперь он становится драконовским», — заявил депутат.
Нагрузка на бюджет
Новые правила аккредитации сварщиков в ближайшее время намерены обсудить и в Комитете Госдумы по промышленности и торговле. Накануне его глава Владимир Гутенев собрал мнения о законопроекте тех, кого и коснутся изменения.
«Мнения профессионального экспертного сообщества в отношении законопроекта разделились», — резюмировал депутат в своем телеграм-канале. При этом в числе основных рисков Гутенев назвал:
— формирование высокого «входного порога» при проведении работ единым союзом (НАКС), что приведет к созданию монополии и завышению тарифов и усилит нагрузку на бизнес;
— кроме того, прохождение аттестации по сварочным работам приведет к возникновению дополнительных расходов, к примеру, в 2019-2021 годах общая сумма аттестационных затрат машиностроительных предприятий, проводящих работы по аттестации сварочного производства, превысила 35 миллиардов рублей.
Против поправок высказались и в Комитете по защите конкуренции. Так, по мнению его главы Валерия Гартунга («Справедливая Россия — За правду»), который принял участие в заседании Комитета по энергетике, выносить документ на обсуждение в первом чтении нельзя.
«Мы будем выступать категорически против этого документа. Я вообще предлагаю его убрать и не позориться, потому что скандал будет серьезный», — предупредил депутат.
Новый частный оброк
Идею нового регулирования не поддерживают и в Комитете по экономической политике.
«Законопроект нельзя выносить в первое чтение. Правительство должно его кардинально переработать в открытом и откровенном диалоге с ведущими корпорациями», — сказал «Парламентской газете» зампред комитета Станислав Наумов (ЛДПР).
По мнению депутата, ответственность за надежность выполняемых сварочных работ должны нести сами заказчики, а поручать эту работу одной-единственной частной организации нельзя. Крупные энергетические и транспортные компании лучше знают, как им организовать повышение квалификации привлекаемых специалистов, пояснил он.
«То, что предлагается разработчиком сейчас, выглядит как очередной очень странный дополнительный частный оброк, не имеющий никакого отношения к современному техническому регулированию и стандартизации», — считает Наумов
Законопроект также нужно согласовать с партнерами по Евразийскому экономическому союзу, полагает депутат. «Тема техрегулирования процессов, подобных сварочным технологиям, давно прерогатива международной стандартизации. Иначе нам не избежать вопросов по разного рода опасным швам и стыкам на пограничных переходах», — считает Станислав Наумов.
Он также отметил, что монополизм, как правило, приводит к формализации процедуры оценки квалификации сварщиков. А сами сертификаты зачастую могут выдаваться без должной подготовки на современном оборудовании.
«Мы не для того оказываем поддержку нашим промышленным предприятиям, чтобы они платили деньги за никому не нужные частные сертификаты», — заключил депутат.
11900
Источник: www.pnp.ru
«Уход конкурентов — это не столько удача, сколько вызов»
Генеральный директор Завода технологических источников Евгений Козырев — о том, как создавался промышленный стартап, о проблемах отрасли и о преимуществах отечественного сварочного оборудования
Фотография предоставлена пресс-службой ЗТИ
Найдено удачное решение (отдел программирования ООО ЗТИ). Справа — генеральный директор ООО ЗТИ Евгений Иванович Козырев, в центре — заместитель генерального директора по НИОКР ООО ЗТИ Андрей Викторович Владимиров
В 2022 году все зарубежные производители высокотехнологичного сварочного оборудования перестали напрямую поставлять свои источники тока в Россию. При этом 95% рынка промышленной сварочной техники занимал импорт. Любой завод, занимающийся металлообработкой, требует наличия сварки. Без нее невозможно произвести ни автомобиль, ни ракету, ни танк, ни корабль, ни стойку шасси.
Изначально компания поставляла из Китая аппараты для непромышленной сварки, которые были вполне востребованы. В 2014 году собственники решили перепрофилировать бизнес на отечественную технологию, основанную на применении программируемых источников тока модульной структуры на базе унифицированного высокочастотного инвертора. Такая технология позволяет серийно производить не только источники для различных видов сварки сталей, сплавов алюминия, но и для других технологических процессов (плавки титана, производства зарядных станций, пусковых устройств и т. д.), поэтому свое предприятие они и назвали Заводом технологических источников (ЗТИ).
«Эксперт» поговорил с генеральным директором ООО ЗТИ Евгением Козыревым о том, как создавался промышленный стартап, о проблемах отрасли и о преимуществах отечественного сварочного оборудования.
— Как начинался бизнес ЗТИ? — Стартап ЗТИ запустился в начале 2014 года, когда мы совместно с Андреем Викторовичем Владимировым (кандидат технических наук, изобретатель, заместитель гендиректора по НИОКР Завода технологических источников. — «Эксперт») приступили к исследованиям и разработке источников тока с цифровым управлением для электродуговой сварки.
Полная версия этого материала доступна только подписчикам Читать материалы из печатного выпуска журнала в полном объеме могут только те, кто оформил платную подписку на ONLINE-версию журнала. Подписка за 0₽ в первый бесплатный месяц даёт доступ только к материалам выпусков, выходящих в течение этого месяца. Если вам нужен полный доступ к архиву, подписывайтесь на любой онлайн доступ от 390 рублей.
Источник: expert.ru