Rozwiązania firmy Fronius
Rynek stali nierdzewnych rośnie z każdym rokiem, zarówno na świecie jak i w Polsce. Coraz więcej instalacji technologicznych, elementów wymienników ciepła, konstrukcji w budownictwie i energetyce, po różnego typu maszyny i ich obudowy jest wykonywanych ze stali nierdzewnej. Jest to podyktowane szeregiem zalet wykorzystania tego materiału. Od łatwości mycia i dezynfekcji, przez kwestie związane z estetyką, po trwałość instalacji i mniejsze koszty w trakcie eksploatacji. Istnieje zatem potrzeba wytwarzania konstrukcji ze stali nierdzewnych z większą wydajnością, przy zachowaniu wysokiej jakości oraz estetyki złączy.
Zderza się to jednak z narastającym problemem dostępności wysoko wykwalifikowanych spawaczy. Biorąc pod uwagę fakt, że najczęściej stosowaną metodą spawania stali nierdzewnych jest TIG – proces wymagający dużych umiejętności i zapewniający ograniczoną wydajność – problem ten staje się jeszcze bardziej dotkliwy.
Rozwiązaniem tego problemu jest postępująca automatyzacja i robotyzacja procesów spawalniczych. W obszarze zrobotyzowanego spawania niekwestionowanym królem pozostaje metoda 131/135, czyli MIG/MAG. Wynika to z jej większej wydajności w porównaniu z metodą TIG oraz znacznie prostszej integracji procesu z robotem. Odpowiedzią firmy Fronius na to zapotrzebowanie są źródła prądowe serii TPS/i. Urządzenia te oferują dedykowane procesy oraz linie synergiczne do spawania stali nierdzewnych różnych gatunków i grubości, a co równie istotne z punktu widzenia automatyzacji, pozwalają na komunikację z robotami wszystkich czołowych producentów oraz ze sterownikami PLC.
Spawanie stali nierdzewnych wiąże się jednak z szeregiem specyficznych wyzwań. Wynikają one zarówno z właściwości materiału, jak i z wysokich wymagań konstrukcyjnych stawianych tego typu wyrobom. Austenityczne stale nierdzewne charakteryzują się dużym współczynnikiem rozszerzalności cieplnej i stosunkowo niską przewodnością cieplną, co sprzyja powstawaniu odkształceń i naprężeń spawalniczych oraz wymaga precyzyjnej kontroli wprowadzanego ciepła. Jednocześnie konstrukcje ze stali nierdzewnych muszą łączyć wysoką szczelność, odporność korozyjną i wytrzymałość z bardzo dobrą estetyką spoin (ograniczone przebarwienia, brak odprysków, minimalna obróbka po spawaniu), a w warunkach produkcyjnych – także z powtarzalnością wymiarową całych zespołów.
W przypadku robotyzacji spawania stali nierdzewnych szczególnie istotne znaczenie mają dwa specjalne procesy dostępne w źródłach Fronius TPS/i. Proces PMC Mix Drive łączy zalety pulsacyjnego procesu PMC z okresową zmianą kierunku podawania drutu w systemie PushPull. Dzięki temu w fazie „zimnej” jeziorko jest dodatkowo stabilizowane, a długość łuku korygowana w każdej fazie, co pozwala uzyskać stabilny łuk spawalniczy, równomierny kształt spoiny oraz ograniczone wprowadzanie ciepła.
Więcej w wydaniu Focus Nierdzewne, Nr 06/2025
