Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ

«Weldex/Россварка ’2009»: актуальность во все времена Желающим попасть на крупнейшую отраслевую выставку России «Weldex/Россварка ’2009» надо было отстоять немалую очередь к стойкам регистрации. Похоже, что организаторы мероприятия из выставочной компании МВК не ожидали такого наплыва посетителей в период кризиса. Тем не менее народ валом валил — и это не удивительно. Сварка является одним из самых распространенных технологических процессов, который широко востребован во всех сферах промышленного производства, в строительстве и на транспорте. В докризисный период спрос на сварочное оборудование определялся ростом мирового и российского производства. Однако и в кризис многие предприятия решили заняться переоснащением и модернизацией — и услуги сварки вновь оказались востребованы. Инверторы из России Сегодня одной из важнейших проблем для многих промышленных предприятий является энергосбережение. Сварка — один из самых энергоемких процессов. Однако снизить расход электричества можно и здесь, например, за счет замены сварочных трансформаторов более экономными инверторными источниками тока. Развитие силовой электроники привело к существенному повышению надежности инверторов и снижению их стоимости. В настоящее время находят широкое применение силовые транзисторы и выпрямительные диоды с изолированными подложками, что дает возможность крепить их непосредственно на радиаторы без промежуточной изоляции. А создание специализированных микроконтроллеров и управляющих микросхем позволило сократить число электронных компонентов. Опираясь на современные достижения электроники, НПП «ФЕБ» (г. Санкт-Петербург) решило создать линейку новых инверторных источников тока. Во главу угла были поставлены три задачи: обеспечить надежность сварочных источников, адаптировать их для работы в неблагоприятных условиях промышленного производства или строительной площадки и сделать более доступными потребителю. Надежность инверторных источников определяется компоновкой электронных блоков, поэтому свои сварочные аппараты специалисты предприятия условно разбили на две зоны: «чистую» и «грязную». В «чис­той» зоне помещены все высоковольт­ные электронные компоненты и низковольтные электронные элементы управления, расположенные на одной печатной плате. Для повышения надежности плата собирается автоматически. Она легко крепится на силовые транзисторы с помощью винтового соединения. «Чистая» зона не имеет принудительной вентиляции и защищена от воздействия пыли и дождевых капель. В «грязной» зоне помещены элементы, требующие принудительного охлаждения: радиаторы силовых транзисторов и диодов, трансформаторы и дроссели. Еще одной конструктивной особенностью инверторных источников нового поколения является размещение радиатора ребрами вниз, чтобы обеспечить его самоочищение от грязи и пыли. Вентилятор в источниках включается по необходимости при интенсивном режиме сварки, благодаря этому в аппарат попадает меньше пыли. Первый инвертор, собранный по новой конструктивной схеме, — «Строитель-300Р» — предназначен для сварки штучным электродом при максимальном токе 320 А. Благодаря функции самоочистки тепловых элементов он может эксплуатироваться на стройке при монтаже металлоконструкций. На базе «Строителя-300Р» был создан источник ВД-306Ф, который, сохранив все сварочные характеристики предшественника, был дополнен системой индикации сварочного тока. Кроме того, его можно подключать к пульту дистанционного управления. Полуавтоматы для импульсной MIG*-сварки Импульсно-дуговая полуавтоматическая сварка в атмосфере инерт­ного газа (Pulsed MIG) — это особым образом контролируемый процесс MIG-сварки с управляемым переносом металла. В таком случае перенос происходит посредством сварочной дуги без контакта проволоки с изделием. Энергия в дугу поступает импульсами: первоначально формируется импульс тока, вызывающий управляемое отделение и перенос лишь одной капли металла. После этого формируется удерживающий ток, поддерживающий сварочную дугу, но без переноса металла. В этот момент сварочная ванна остывает, и дальнейший перенос металла происходит равномерно, без потерь и разбрызгивания. Импульсная MIG-сварка по скорости превосходит классическую со струйным переносом металла. Зна­чительное уменьшение разбрызгивания и зоны термического влияния приводит к сокращению брака и времени последующей механической обработки шва. Кроме того, в отличие от простой MIG-сварки, импульсный режим значительно уменьшает выгорание металла, так что изделие подвергается минимальной деформации. Вести импульсную сварку можно в любых пространственных положениях и на малых сварочных токах, когда простой MIG-процесс вообще невозможен. Торговая компания «Свага» (г. Мос­­ква) представляет на российском рынке новые резонансные инверторы серий PME, PSR и GSM итальянской фирмы Selco для полуавтоматической импульсной MIG-сварки. Благодаря использованию силовых IGBT**-транзисторов в этих полуавтоматах достигается высокая частота преобразования то­ка. За счет управления энергией импульсов для конкретных условий сварки рас­считываются нарастание и убывание тока, его пиковые значения, удерживающий и базовый токи. Задание исходных параметров сварки не занимает много времени, т. к. они привязаны лишь к общим данным: типу свариваемого материала, толщине детали, составу защитного газа, диаметру проволоки. Исходные параметры контролируются и поддерживаются в течение всего процесса сварки. По мощности задействованные в инверторах PME, PSR и GSM микропроцессорные вычислители сравнимы с процессорами Pentium: значения импульсов тока снимаются и корректируются 1000 раз в секунду! Дальнейшие исследования инженеров Selco привели к использованию в процессе сварки двойного импульса (Double Pulsed). Новый режим работы получается наложением на импульсную дугу вторичных амплитудно-модулированных им­пуль­сов, при этом синхронно меняется и скорость подачи сварочной проволоки. В результате становится значительно проще проконтролировать процессы тепловложения и проплавления, что особенно важно при сварке алюминия и тонких стальных листов. Сварные швы, полученные в режиме двойного импульса MIG-сварки, сравнимы по качеству и внешнему виду со швами более трудоемкой TIG-сварки неплавящимся электродом. Превосходный результат можно получить даже в очень сложных условиях, например, при сварке алюминия в вертикальном положении «снизу вверх». Шведская компания «ЭСАБ» (ESAB) предложила свой вариант сварочных аппаратов для импульс­ной MIG-сварки — Origo MIG 400i, специально приспособленных для работы с алюминием и гальванической сталью в жестких условиях промышленного производства. Как и в итальянском варианте, сварочные источники Origo MIG 400i построены на базе IGBT-транзисторов, обеспечивающих оптимальное сочетание надежности и качественных сварочных характеристик. Шина коммутации и управления CAN-bus сокращает количество кабелей, что в итоге ведет к увеличению скорости прохождения сигнала и повышению надежности. Система контроля TrueArcVoltage в комплекте с горелками ESAB PSF измеряет напряжение непосредственно на дуге и поддерживает заданные параметры сварки независимо от длины кабелей. Это означает, что вы получаете качественный шов как рядом с источником, так и на удалении 15 м. Запатентованная система управления охлаждением ESAB LogicPump автоматически активизирует насос жидкостного охлаждения горелки только после ее подключения к механизму подачи проволоки. Сварочные источники Origo MIG 400i оснащены новым, более компакт­ным корпусом, который изготовлен из гальванической стали. Помимо полуавтоматической MIG-сварки в импульсном режиме, инверторы способны работать в режиме аналогичной традиционной сварки, ручной дуговой и аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом. Монтаж и ремонт рельсовых путей Монтаж и восстановление рельсовых путей — процесс очень трудоемкий и ответственный. Необ­ходимость быстро укладываться в отведенное технологическое «окно», большие расстояния до места работ и бездорожье требуют от сварочного оборудования повышенной надежности. На выставке был представлен ряд новинок, способных не только выдержать сложные условия эксплуатации, но и значительно облегчить работу сварщика. Так, НПП «ФЕБ» (г. Санкт-Пе­тер­бург) разработало аппарат низкотемпературной дуговой пайки ППФ для монтажа шунтов рельсового пути и сооружения катодной защиты. Актуальность новинки обусловлена тем, что пайка шунтов рельсовых стыков специальными шпильками предпочтительнее сварки в силу большей скорости, низкой температуры воздействия и возможности свести к минимуму человеческие ошибки. Аппарат ППФ состоит из аккумуляторного блока, включающего в себя три батареи, блока управления и пистолета. Блок управления вы­строен на базе высокоскоростного микрокомпьютера, позволяющего в режиме реального времени отслеживать заряд аккумулятора и вычислять расход энергии, необходимой для пайки конкретного вида шпилек при имеющемся заряде. Чтобы произвести пайку, нужно включить аппарат, убедиться, что аккумулятор заряжен, вставить в пистолет шпильку необходимого диаметра и выбрать в меню соответствующую программу. Зажимное устройство в пистолете приподнимается и создает электрическую дугу в 150 А. Соединяемая поверхность и шпилька начинают плавиться под воздействием высокой температуры, шпилька полностью погружается в расплав, после чего датчик, управ­ляющий импульсом, прекращает по­дачу тока. Снаружи расплавляемая поверхность защищается специаль­ным керамическим кольцом. Весь процесс, включая время подготовки, занимает не более 1,5 мин. После отключения тока металл мгновенно остывает, и в результате получается равнопрочное с основной поверхностью крепление. На стенде фирмы «Технап» (г. Мос­ква) был представлены автоматические наплавочные комплексы «Пунар-2.1» и «Пунар-2.2». Первый предназначен для ремонта рельсов, а второй — крестовин стрелочных переводов на железнодорожных путях, линиях трамваев и метрополитена. Основу обоих аппаратов состав­ляет каркас из направляющей и двух консолей. На направляющей размещен электропривод продольного и поперечного перемещения сварочной головки, а также быстросъемное устройство крепления на рельс. Имеется блок управления сваркой и перемещением горелки. Управле- ние автоматами осуществляется с дистанционного пульта. Наплавка ведется самозащитными порошковыми проволоками. После установки автомата на рельс сварщик при помощи блока управления задает границу наплавляемой области, после чего запускается процесс наплавки. При работе с крестовинами наложение сварочных швов производится одиночными валиками поочередно на каждом заданном участке. Применение автоматических на­плавочных комплексов «Пунар» позволяет повысить производительность сварочных работ, и, сведя к минимуму влияние человеческого фактора, существенно улучшить качество, надежность и долговечность наплавленных элементов. Для зачистки наплавленных рельсов и элементов стрелочных переводов предназначен переносной рельсошлифовальный станок СРШ-2.2. Его рабочим органом является ча­шечно-цилиндрический шлифовальный круг с электроприводом. Электро­двигатель станка мощностью до 2,2 кВт рассчитан на трехфазный переменный ток напряжением 220 В. Частота вращения шпинделя может составлять до 2860 об/мин. Авто­матический выключатель позволяет защитить двигатель от перегрева и заклинивания. Станок СРШ-2.2 можно эксплуатировать как в помещении, так и на открытом воздухе при температуре до -40 °С. Строжка угольной дугой Воздушно-дуговая строжка применяется в тех случаях, когда необходимо удалить участок сварного шва, содержащий непровары, трещины или пористые места. Можно ее использовать и тогда, когда корень шва необходимо расчищать при сварке стыкового соединения. Поверхностная строжка угольной дугой заключается в удалении излишков металла с использованием электрической дуги, образующейся между угольным электродом и изделием. Металл удаляется путем рас­­­плавления дугой и выдувания с поверхности изделия при помощи сжатого воздуха. Количество передающегося материалу тепла крайне мало, поэтому и деформация, вы­званная строжкой, минимальна. Строжку можно применять при работе с такими материалами, как сталь, нержавейка, чугун, никель, медь, магний, алюминий. Для качественного выполнения строжки требуется достаточно мощный источник питания. Финская компания «Кемппи» выпустила аппарат KempGouge ARC 800, предназначенный специально для строжки угольной дугой. Аппарат состоит из источника питания с током 800 А, панели управления и заземляющего провода. Для его работы необходимы угольные стержни диаметром до 13 мм, а также держатель электродов и устройство подвода сжатого воздуха. KempGouge ARC 800 можно оснас­тить пультом дистанционного управления R10, который позволяет регулировать силу тока строжки непосредственно с рабочего места. При­менение пульта дает возможность повысить производительность и удобство строжки, т. к. отпадает необходимость перемещаться между заготовкой и источником питания. В комплект устройства вхо­дит также держатель электродов GT4000, который подходит для угольных стержней как круглого, так и плоского сечения. Давление воздуха, необходимое для строжки, можно на­страивать при помощи регулятора, расположенного на держателе. Кроме обратной строжки и удаления дефектов сварных соединений, KempGouge ARC 800 может применяться для подготовки пазов, резки металла, вырезания отверстий, дуговой шлифовки дефектов поверхности и сварных швов, а также коррекции дефектов литья. Сварочные материалы Уже упоминавшаяся шведская компания «ЭСАБ» давно пустила корни в России, создав вместе с ОАО «СВЭЛ» завод «ЭСАБ-СВЭЛ» (г. Санкт-Петербург), где занимаются выпуском высококачественных сварочных материалов — электродов и флюсов. Завод постоянно расширяет свою производственную программу, освоив, наряду с отечественными изделиями известных марок, производство шведских электродов ОК46.00 и ОК53.70. Универсальный электрод ОК46.00 с рутиловым покрытием идеален для прихваток коротких и корневых швов. Он легко поджигается, в т. ч. повторно, и отличается пониженным тепловложением, что делает его привлекательным при заварке широких зазоров, особенно при монтаже металлоконструкций. Электрод ОК53.70 с низким содержанием водорода предназначен для односторонней сварки труб и конструкций общего назначения. Он отличается большой глубиной проплавления и дает плоский шов с легко удаляемым шлаком. Хорошо сбалансированная шлаковая система обеспечивает стабильное горение и позволяет вести сварку в любых пространственных положениях. Среди разработок материнской компании «ЭСАБ» следует отметить алюминиевые проволоки сплошного сечения OK Autrod 18.22, 5356 и 5183. Как отмечалось выше, благодаря бурному развитию инверторных технологий появилась возможность добиваться качественных сварных соединений из алюминия и его сплавов путем дуговой сварки проволокой сплошного сечения в среде инерт­ных газов (MIG-сварка). Этот способ не только значительно быстрее и эффективнее применявшейся прежде TIG-сварки неплавящимся вольфрамовым электродом, но и требует меньше времени для обучения персонала. Разработанные компанией «ЭСАБ» проволоки подходят практически для всех алюминиевых сплавов, свариваемых дуговым способом. Наи­более популярна марка OK Autrod 5356 для сварки алюминия и его сплавов с более чем 3-процентным содержанием магния. Нап­лав­ля­е­мый металл имеет относительно высокие прочностные характеристики, однако при температуре свыше 65 °С делается чувствительным к коррозионному растрескиванию под напряжением. Сплошная проволока OK Autrod 5183 подходит для сплавов типа АА5083 и АМг3, когда нужен шов, равнопрочный с основным материалом, и предъявляются повышенные требования к пластичности и противо­коррозионной стойкости. Данная марка наиболее востребована при изготовлении морских судов и строительных конструкций из алюминия. Проволока OK Autrod 18.22 предназначена для сварки широкой гаммы сплавов алюминия с медью, цирконием, цинком, марганцем и хромом. Небольшое легирование цирконием позволяет измельчить зерно и снизить склонность наплав­ляемого металла к образованию горячих трещин. Еще одна новинка «ЭСАБ» — аэрозоль High-Tech, эффективно препятствующий налипанию сварочных брызг на рабочее изделие и горелку. Новый аэрозоль абсолютно пожаробезопасен, нетоксичен, не содержит вредных газов и силикона. Его основу составляет растительное масло. Жидкость находится в алюминиевой емкости внутри баллона. Сжатый воздух, расположенный вокруг емкости, обеспечивает выталкивание продукта во время открытия клапана. Аэрозоль может распыляться под любым углом, при этом содержимое баллона используется до последней капли. При сварке нержавеющих сталей High-Tech позволяет исключить применение травильной пасты. Для этого нужно распылить содержимое баллончика дважды: до и после сварки, когда металл остывает, а затем протереть поверхность ветошью без абразива. Для защиты швов большой длины вместо аэрозольного баллончика компания предлагает использовать канистры объемом 10 и 25 л. Марина Народовая, фото автора