Przegląd Spawalnictwa 12/2008
Transkrypt
Przegląd Spawalnictwa 12/2008
Radosnych Świąt Bożego Narodzenia i pomyślności w 2009 roku życzy Redakcja Przegląd spawalnictwa 12/2008 Komfort Przyłbica spawalnicza 3M™ Speedglas™ 9100 to rozwiązanie nowej generacji, zapewniające niespotykany dotąd komfort użytkowania. i niezawodna ochrona 3M™ Speedglas™ 9100 posiada nowy, opatentowany system nagłowia, który idealnie dostosowuje się do kształtu głowy, jednocześnie ograniczając ucisk na najbardziej wrażliwe i czułe miejsca. Zwiększone o 30% pole widzenia automatycznego filtra spawalniczego Speedglas 9100XX w porównaniu do modelu Speedglas 9002X oraz jego unikalne funkcje, zapewniają doskonałą ochronę i wygodę podczas spawania. Speedglas™ 9100 to nowa jakość spawania. Przyłbica spawalnicza 3M™ Speedglas™ 9100XX zdobyła podczas Międzynarodowych Targów Poznańskich 2008 Złoty Medal – najbardziej prestiżową nagrodę przyznawaną podczas imprez targowych w Polsce. 3M Poland Sp. z o.o., Dział Bezpieczeństwa Pracy, al. Katowicka 117, Kajetany k/Warszawy 05-830 Nadarzyn, Tel.: 22 739 60 00, www.3m.pl Przegląd spawalnictwa 12/2008 Wydawca FORUM SPAWALNIKÓW POLSKICH Redakcja PRZEGLĄD SPAWALNICTWA Agenda Wydawnicza SIMP, ul. Świętokrzyska 14a, 00-050 Warszawa tel./fax: 0-22 827 25 42, 0-22 336 14 79 e-mail: [email protected], http://www.pspaw.ps.pl Adres do korespondencji: 00-950 Warszawa 1, skr. poczt. 56 Redaktor naczelny Miesięcznik Naukowo-techniczny agenda wydawnicza SIMP prof. dr hab. inż. Jerzy Nowacki – Politechnika Szczecińska Zastępca redaktora naczelnego ds. naukowych prof. dr hab. inż. Andrzej Klimpel – Politechnika Śląska Zastępca redaktora naczelnego ds. wydawniczych mgr inż. Irena Wiśniewska rok założenia 1928 dawniej Nr 12/2008 Przewodniczący Rady Programowej prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk – Instytut Spawalnictwa Rada Programowa dr hab. inż. Andrzej Ambroziak prof. PWr – Politechnika Wrocławska prezes Marek Bryś – Messer Eutectic Castolin Sp. z o.o. dr inż. Hubert Drzeniek – Euromat dyrektor Eugeniusz Idziak – KWB Bełchatów SA prof. dr hab. inż. Andrzej Kolasa – Politechnika Warszawska dr hab. inż. Jerzy Łabanowski prof. PG – Politechnika Gdańska prezes Mirosław Nowak – Technika Spawalnicza Poznań prezes Zbigniew Pawłowski – Lincoln Electric Bester dr inż. Jan Plewniak – Prezes ZG Sekcji Spawalniczej, Pol. Częstochowska dr inż. Anna Pocica – Politechnika Opolska prezes Lesław Polak – Esab Polska prezes Jacek Rutkowski – Kemppi Polska prof. dr hab. inż. Jacek Senkara – Politechnika Warszawska prezes Andrzej Siennicki – Cloos Polska prof. dr hab. inż. Andrzej Skorupa – Akademia Górniczo-Hutnicza Kraków prof. dr hab. inż. Edmund Tasak – Akademia Górniczo-Hutnicza Kraków mgr inż. Włodzimierz Jacek Walczak – Linde Gaz Polska prezes Marek Walczak – Urząd Dozoru Technicznego dyrektor Jan Wójcik – Polski Rejestr Statków Sekretarz redakcji Michał Dudziński Skład i druk Skład i łamanie: Redakcja Przeglądu Spawalnictwa AW SIMP Druk: Drukarnia Piotra Włodarskiego – Warszawa Stała współpraca LXXX Spis treści – Contents Redaktorzy działów dr h.c. prof. dr hab. inż. Leszek Dobrzański – Politechnika Śląska (Materiały) dr h.c. prof. dr hab. inż. Władysław Karol Włosiński – Polska Akademia Nauk (Zaawansowane technologie) dr hab. inż. Zbigniew Mirski prof. PWr – Politechnika Wrocławska (Lutowanie i klejenie) dr hab. inż. Jacek Słania – Instytut Spawalnictwa (Praktyka spawalnicza) dr inż. Kazimierz Ferenc – Politechnika Warszawska (Konstrukcje spawane) dr inż. Gracjan Wiśniewski – Urząd Dozoru Technicznego (Przepisy, normy, szkolenia). mgr inż. Michał Wińcza – Rywal-RHC (Technologie) PL ISSN 0033-2364 Jan Pilarczyk Konferencja Spawalnicza w Kijowie Jubileusz 90 lat Akademika Borysa Ewgieniewicza Patona................................2 Andrzej Klimpel, Jacek Górka, Artur Czupryński Tomasz Kik, Robert Dadak Badania technologii automatycznego lutowania miękkiego GTA elementów kolektora słonecznego Research into GTA automatic soft soldering technology of solar energy collector components............................................................................... 3 Paweł Biłous, Tadeusz Łagoda Działanie karbu strukturalnego w stalowych złączach spawanych Structural notch effect in steel welded joints.................................................... 9 Andrzej Kolasa Kalendarz Spawalniczy Polskiej IzbySpawalniczej...................................... 12 Krzysztof Luksa Zrobotyzowane spawanie GTA złączy zakładkowych i spoin grzbietowych blach ze stali S235JRG2 i X5CrNi18-10 Robotised GTA welding of overlapping welds and edge welds made of S235JRG2 and X5CrNi18-10 steels................................................... 13 Ruukki Innowacje w budownictwie wzmocnienią konstrukcję twojego CV ................... 17 CLOOS Polska Zrobotyzowane systemy spawalnicze .......................................................... 18 Andrzej Siennicki Europejskie wydarzenie w Sielpi .................................................................... 18 LimTECH Techniki ukosowania Ukosteel 2008................................................................ 19 Messer Eutectic Castolin Sp. z o.o. Materiały do napraw i regeneracji, sprzęt spawalniczy ................................ 20 Piotr Kohut Metody wizyjne w robotyce (cześć I) Vission Methods in Robotics (part I)................................................................ 21 Mariusz Chalecki, Wojciech Czaplejewicz, Aleksander Pawłuszewicz Spawanie stali hartowanych Quenched steel welding................................................................................. 26 Zbigniew Mirski Rozstrzygnięcie konkursu not we Wrocławiu „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki”................................................ 30 Roczny spis treści 2008.............................................................................. 32 Informacje wydawcy.......................................................................................36 Okładki: 3M POLAND Sp. z o. o., Instytut Spawalnictwa, KEMPPI Sp. z o. o. Firmy prezentujące się w numerze CLOOS Polska Sp. z o. o. 58-100 Świdnica ul. Stawki 5 www.cloos.pl KEMPPI Sp. z o. o 05-091 Ząbki ul. Piłsudskiego 2 www.kempi.com RUUKKI www.ruukki.com/pl INSTYTUT SPAWALNICTWA 44-100 Gliwice ul. Bł. Czesława 16/18 www.is.gliwice.pl MESSER EUTECTIC CASTOLIN Sp. z o. o. 3M POLAND Sp. z o. o. 05-830 Nadarzyn Al. Katowicka 117, www.3m.pl 44-100 Gliwice ul. Robotnicza 2 www.castolin.com Przegląd spawalnictwa 12/2008 Konferencja Spawalnicza w Kijowie Jubileusz 90 lat Akademika Borysa Ewgieniewicza Patona Jubilat otwiera konferencję W dniach 24–26 listopada 2008 roku odbyła się w Kijowie międzynarodowa konferencja spawalnicza pod hasłem „Spawanie i technologie pokrewne – dokąd zmierzają w trzecim tysiącleciu”. Była to konferencja niezwykła, wiązała się bowiem z dostojnym Jubileuszem 90. rocznicy urodzin Akademika Borysa Ewgieniewicza Patona, wieloletniego dyrektora Instytutu Spawania Elektrycznego im. E.O. Patona w Kijowie. Dokładnie, rocznica ta przypadła na dzień 27 listopada 2008 r. Borys Ewgieniewicz Paton kieruje kijowskim Instytutem niezmiennie od 55 lat (od 1953 r.) i jest drugim jego dyrektorem. Równolegle, od 1962 roku pełni funkcję Prezesa Akademii Nauk Ukrainy. Instytut założył ojciec Borysa, Ewgienij Oskarowicz Paton i to jego imię nosi Instytut. W konferencji udział wzięło kilkuset uczestników z kilkunastu krajów całego świata. Specjalne zaproszenia od Jubilata otrzymały osobistości współpracujące z Instytutem w Kijowie i równocześnie cieszące się w świecie spawalniczym wysokim uznaniem. Wśród nich znaleźli się: Pan Gene E. Lawson – obecny prezydent Amerykańskiego Stowarzyszenia Spawalniczego (AWS), prof. Ulrich Dilthey z Uniwersytetu ISF– RWTH w Aachen – obecny prezydent Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa, Pan Chris Smallbone z Instytutu Spawalnictwa WTIA w Australii – poprzedni prezydent MIS, byli prezydenci Europejskiej Federacji Spawalniczej – prof. Jan Pilarczyk i p. German Hernandez z Hiszpańskiego Stowarzyszenia Spawalniczego CESOL w Hiszpanii, profesorowie: Detlef von Hofe z Niemieckiego Stowarzyszenia Spawalniczego DVS, Irmhild Martinek z Uniwersytetu w Magdeburgu, Horst Cerjak z Uniwersytetu w Grazu, Dorin Dehelean z Instytutu Spawalnictwa w Timisoarze, Peter Bernasovsky z Instytutu Spawalnictwa w Bratysławie, a także wielu innych znanych specjalistów spawalników z: Bułgarii, Brazylii, Chin, Francji, Serdeczne przywitanie z Jubilatem Przegląd spawalnictwa 12/2008 Gruzji, Japonii, Rosji, Ukrainy i Wielkiej Brytanii. Obecność na konferencji szerokiej rzeszy wybitnych ludzi ze świata spawalnictwa świadczy o randze konferencji i wielkim szacunku, jakim cieszy się Akademik B.E. Paton. Dostojny Jubilat, mimo poważnego wieku cieszy się dobrą kondycją fizyczną i pełną jasnością umysłu, a przy tym tryska humorem i serdecznością w stosunku do wszystkich otaczających go osób. Dzięki temu wszędzie zjednuje sobie wielkie rzesze sympatyków i przyjaciół. Natomiast pracownicy Instytutu Spawalnictwa w Kijowie byliby gotowi, mówiąc w przenośni, „wskoczyć za swoim szefem w ogień” i absolutnie nie zgadzają się na jego odejście ze stanowiska dyrektora. Warto podkreślić, że mimo światowej sławy i piastowania wielu wysokich stanowisk Akademik B.E. Paton pozostaje człowiekiem niezwykle skromnym. Akademik B.E. Paton otwierał konferencję, wygłosił inauguracyjny wykład na temat wykorzystania technik spawalniczych do łączenia żywych ludzkich tkanek (dotychczasowe osiągnięcia Instytutu E.O. Patona w tym zakresie są imponujące), prowadził sesje referatowe, był wśród uczestników konferencji. Podziwialiśmy wszyscy jego żywotność i sprawność. W ostatnim dniu konferencji po południu kilka osób miało zaszczyt spotkać się z Akademikiem B.E. Patonem bezpośrednio w jego gabinecie. Wśród wybranych znalazł się prof. Jan Pilarczyk reprezentujący Instytut Spawalnictwa i środowisko spawalnicze w Polsce, który złożył serdeczne życzenia zdrowia, długich jeszcze lat życia, dalszych, nowych sukcesów w działalności naukowej oraz pomyślności w życiu prywatnym. Reprezentanci światowego spawalnictwa na bankiecie Przekazał również stosowny adres, upominek oraz specjalnie przygotowany album zawierający fotografie z wielokrotnych pobytów Jubilata w Polsce i Instytucie Spawalnictwa. Szczególnie album sprawił Jubilatowi wiele radości i stał się przyczynkiem do snucia wielu wspomnień z przeszłości, w nadzwyczaj miłej atmosferze. W trakcie spotkania dyrektorzy Instytutu E.O. Patona w Kijowie i Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach podpisali porozumienie o dwustronnej współpracy obydwu instytutów. Prof. Jan Pilarczyk otrzymał wydaną z okazji Jubileuszu 2-tomową biografię Akademika B.E. Patona wraz ze zbiorem ważniejszych publikacji. Wieczorny bankiet, na który zaproszono uczestników konferencji, przekształcił się samorzutnie w wielką urodzinową uroczystość. Prof. Jan Pilarczyk Andrzej Klimpel Jacek Górka Artur Czupryński Tomasz Kik Robert Dadak Badania technologii automatycznego lutowania miękkiego GTA elementów kolektora słonecznego Research into GTA automatic soft soldering technology of solar energy collector components Streszczenie Abstract W artykule przedstawiono przebieg badań nad opracowaniem technologii automatycznego lutowania GTA elementów absorbera rurka–folia miedziana samotopnikującym lutem miękkim SolarCast 5 w postaci pasty. Proces lutowania przeprowadzono dwoma technikami: lutowanie płaskiej folii miedzianej z rurką oraz lutowanie z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej. W celu określenia własności wykonanych połączeń przeprowadzono badania metalograficzne, pomiar twardości, statyczną próbę rozciągania oraz technologiczną próbę przewodzenia ciepła. Wykazano, że istnieją parametry lutowania GTA zapewniające uzyskanie wysokiej jakości złącza absorbera rurka–folia miedziana. The article is a presentation of research into procedures of development of GTA automatic soft soldering of solar absorber components, i.e. joining tube to copper foil by means of brazing with SolarCast 5 soft self-fluxing solder in the form of a paste. The brazing process was carried out by means of two technologies: soldering of a flat copper foil with the tube and soldering along with forming of a semicircular channel whose diameter was equal to that of the tube, inside the copper foil. The properties of finished joints were determined by means of metallographic examination, measurement of hardness, static tensile test as well as process thermal conduction test. Results of the said tests proved the occurrence of an area of GTA soldering parameters which ensured production of absorber high-quality joints between the tube and the copper foil. Wstęp odkształcenia i naprężenia, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości złącza. Zastosowanie automatycznego stanowiska produkcyjnego pozwala na znaczne zwiększenie wydajności przy jednoczesnym wzroście jakości, dzięki dużej dokładności prowadzenia palnika GTA [1÷9]. Istotnym elementem kolektora słonecznego jest połączenie rurka–folia miedziana absorbera wymiennika ciepła. W rurkach płynie ciecz odbierająca energię promieniowania słonecznego, absorbowaną przez folię miedzianą absorbera. Głównym kryterium oceny technologii spawalniczej stosowanej do wykonania tego złącza jest jego jakość: odpowiednia wytrzymałość oraz wysoka przewodność cieplna złącza. Istotna z technologicznego punktu widzenia jest również możliwość automatycznego wykonania połączenia i zdolność wdrożenia technologii lutowania GTA do produkcji przemysłowej kolektorów słonecznych. Wymagania ogólne, jakie muszą spełniać kolektory słoneczne, przedstawione są w normie PN-EN 12975-1:2000. Wytypowana do badań technologia automatycznego lutowania GTA musi zapewnić wysokiej jakości złącza części kolektora słonecznego przy dużej wydajności procesu. W przypadku lutowania GTA trwałe połączenie dyfuzyjne uzyskuje się w wyniku stopienia materiału dodatkowego – lutu, ciepłem łuku GTA, bez nadtapiania powierzchni łączonych elementów. W porównaniu z procesem spawania proces lutowania zapewnia znacznie wyższą wydajność, minimalne Prof. dr hab. inż. Andrzej Klimpel, dr inż. Jacek Górka, dr inż. Artur Czupryński, dr inż. Tomasz Kik, mgr inż. Robert Dadak – Politechnika Śląska. Przebieg badań Rys. 1. Stanowisko do automatycznego lutowania GTA części absorbera kolektora słonecznego rurka–folia miedziana Fig. 1. Test bed for automatic GTA soldering of solar energy collector absorber components: tube-to-copper foil Przegląd spawalnictwa 12/2008 Tablica I. Skład chemiczny i własności lutu cynowo-miedziowego (S-Sn97-Cu3) SolarCast 5, wg EN 29453 Table I. Chemical composition and properties of SolarCast 5 tin-copper solder (S-Sn97-Cu3), in compliance with EN 29453 Sn Cu 97,0 ~ 3,0 Pb max. 0,1 Sb max. 0,05 Zawartość składników stopowych, % Bi Cd In Ag max. max. max. max. 0,1 0,002 0,05 0,05 Własności: Zakres temperatury lutowania: 230÷240 oC Optymalna temperatura lutowania: 275 oC Gęstość: 7,3 g/cm3 Zawartość stopu w paście: 89÷92% W celu zapewnienia możliwie najwyższej jakości złączy części kolektora słonecznego, lutowanych automatycznie GTA, zaprojektowano i zbudowano stanowiska badawcze, wyposażone w robot spawalniczy firmy REIS model SRV6, oprzyrządowanie mocujące lutowane elementy absorbera rurka–folia miedziana oraz źródło prądu CastoTIG 2002 (rys. 1). Analiza dostępnych na rynku światowym lutów miękkich, przeznaczonych do lutowania miedzi, oraz przeprowadzone wstępne próby zwilżalności i rozpływności lutów miękkich wykazały, że najlepszymi własnościami lutowniczymi charakteryzuje się cynowo-miedziowy stop lutowniczy (S-Sn97-Cu3) SolarCast 5 (tabl. I). W celu opracowania warunków technologicznych procesu lutowania GTA elementów absorbera rurka–folia miedziana, przeprowadzono próby lutowania za pomocą dwóch technik: – lutowania płaskiej folii miedzianej z rurką – pastę lutowniczą, w ilości 0,2 g/cm złącza, nakładano ręcznym dozownikiem bezpośrednio na dolną powierzchnię rurki absorbera, po czym z odpowiednią siłą dociskano do płaskiej folii miedzianej (rys. 2); – lutowania z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej – pastę lutowniczą, w ilości 0,4 g/cm złącza, nakładano ręcznym dozownikiem na dnie wytłoczenia folii miedzianej (rys. 3). Al max. 0,01 As max. 0,03 Fe max. 0,02 Zn max. 0,001 Maksymalna wartość zanieczyszczeń: 0,2% Wytrzymałość na rozciąganie: 30 MPa Wytrzymałość na ścinanie: 20 MPa Zakres temperatury pracy: max. 110oC Badania wstępne nad opracowaniem technologii lutowania GTA złącza rurka–płaska folia miedziana, jak i złącza rurka–folia miedziana, wykonanego techniką z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej, wykazały, że w celu osiągnięcia wymaganej temperatury lutowania konieczne jest wstępne podgrzanie rurki absorbera, przez nagrzanie ciepłem łuku GTA początku złącza przez ok. 2÷3 s (rys. 2, 3). W obu przypadkach nagrzewanie złącza powinno być wykonane ciepłem łuku GTA przy ustawieniu palnika pod kątem 90º do górnej powierzchni rurki absorbera. Wyniki badań warunków technologicznych lutowania GTA złączy rurka–płaska folia miedziana (rys. 2) przedstawiono w tablicy II, natomiast zalecane parametry technologiczne lutowania GTA podano w tablicy III. Badania wizualne oraz badania makro- i mikroskopowe wykazały, że opracowane warunki technologiczne lutowania miękkiego GTA techniką lutowania płaskiej folii miedzianej z rurką (rys. 2) zapewniają wysoką jakość złączy (tabl. II, III, rys. 4÷6). Badania technologii lutowania GTA złączy rurka–folia miedziana techniką z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej (rys. 3) wykazały, że bardzo ważne jest dokładne dopasowanie rurki do wytłoczonego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej. Wyniki badań przedstawiono w tablicy IV, a zalecane parametry technologiczne lutowania GTA w tablicy V. Badania jakości i własności złączy Rys. 2. Schemat procesu lutowania GTA części absorbera kolektora słonecznego rurka–płaska folia miedziana Fig. 2. Flow chart of GTA soldering of solar energy collector absorber components: tube-to-flat copper foil Rys. 3. Schemat procesu lutowania GTA części absorbera kolektora słonecznego rurka–folia z wytłoczonym kanałem w folii miedzianej Fig. 3. Flow chart of GTA soldering of solar energy collector absorber components: tube-to- copper foil, with channel pressed inside the copper foil Przegląd spawalnictwa 12/2008 Badania wizualne, makro- i mikroskopowe oraz pomiary twardości złączy rurka–folia miedziana wykazały, że opracowane warunki technologiczne automatycznego lutowania GTA lutem miękkim w postaci pasty, zarówno techniką lutowania płaskiej folii z rurką, jak i techniką z wytłoczeniem kanału o średnicy rurki w folii miedzianej, zapewniają możliwość uzyskania wysokiej jakości złączy absorbera rurka–folia miedziana (tabl. II÷Vi, rys. 4÷10). W celu określenia własności wytrzymałościowych złączy absorbera rurka–folia miedziana wykonano technologiczną próbę rozciągania statycznego wstępnie odkształconych złączy (rys. 11), z wykorzystaniem specjalnie zaprojektowanego i wykonanego oprzyrządowania pomocniczego. Ponieważ tego typu złącza nie przenoszą dużych naprężeń, przyjęto za wystarczającą wartość naprężenia zrywającego nie niższą niż 4,0 N/mm2 (tabl. VII, rys. 12). W celu określenia przewodności cieplnej złączy absorbera rurka–folia miedziana lutowanych GTA lutem Solar-Cast 5 wykonano technologiczną próbę przewodzenia ciepła (rys. 13). Wybrane złącza zostały porównane pod względem szybkości przekazywania ciepła z folii absorbującej energię promieniowania słonecznego do rurki nagrzewającej płyn Tablica II. Wpływ warunków technologicznych lutowania GTA na jakość złączy absorbera rurka–płaska folia miedziana Table II. Impact of GTA brazing process conditions on the quality of tube-to-flat copper foil absorber joints Nr złącza Natężenie prądu, A Napięcie łuku, V Prędkość lutowania, mm/s Energia liniowa, J/mm Ocena jakości 1GS* 2GS 3GS 4GS 5GS 6GS 7GS 8GS 20 20 25 25 30 30 35 35 10,2 10,2 10,8 10,8 11,5 11,5 12,5 12,5 2,0 2,0 2,0 3,0 3,0 4,0 3,0 4,0 102,0 102,0 135,0 90,0 115,0 86,25 145,8 109,4 brak połączenia na całej długości złącza wysoka jakość wysoka jakość brak połączenia na całej długości złącza wysoka jakość brak połączenia na całej długości złącza brak połączenia na całej długości złącza brak połączenia na całej długości złącza Uwagi: Lutowanie miękkie GTA prądem stałym DC (-). Palnik GTA ustawiony prostopadle do powierzchni rurki absorbera. Elektroda nietopliwa W +ThO2 o średnicy 2 mm, kąt ostrzenia 30˚. Gaz osłonowy – argon o natężeniu przepływu 12 l/min. Długość łuku 4 mm. lutowanie wykonano bez docisku rurki do folii miedzianej. Natężenie prądu, A 20÷30 Prędkość lutowania, mm/s 2,0÷3,0 Energia liniowa, J/mm 100÷135 Uwagi: Lutowanie miękkie GTA prądem stałym DC (-). Palnik plazmowy ustawiony prostopadle do powierzchni rurki absorbera. Elektroda nietopliwa W +ThO2 o średnicy 2 mm, kąt ostrzenia 30˚. Gaz osłonowy – argon o natężeniu przepływu 12 l/min. Długość łuku 4 mm. Tablica V. Zalecane parametry technologiczne lutowania GTA złączy absorbera rurka–folia z wytłoczonym kanałem w folii miedzianej Table V. Recommended process parameters of brazing by means of GTA soldering of tube-to-copper foil absorber joints, with channel pressed inside the copper foil Natężenie Prędkość Energia prądu, A lutowania, mm/s liniowa, J/mm 30÷35 3,0÷4,0 100÷140 Uwagi: Lutowanie miękkie GTA prądem stałym DC (-). Palnik plazmowy ustawiony prostopadle do powierzchni rurki absorbera. Elektroda nietopliwa W +ThO2 o średnicy 2 mm, kąt ostrzenia 30˚. Gaz osłonowy – argon o natężeniu przepływu 12 l/min. Długość łuku 4 mm. Technika lutowania GTA z płaską folią miedzianą (rys. 2) Nr złącza Tablica III. Zalecane parametry lutowania GTA złączy absorbera rurka–płaska folia miedziana Table III. Recommended process parameters of brazing by means of GTA soldering of tube-to-flat copper foil absorber joints nowiła metalowa kostka o wymiarach 25 x 15 x 10 mm nagrzana każdorazowo w piecu do temperatury 150ºC. Pomiar temperatury w odstępach 10 s wykonano z wykorzystaniem termometru stykowego. Nr złącza oraz maksymalnej temperatury na powierzchni rurki (tabl. VIII, rys. 14). Szybkość przewodzenia ciepła złączy lutowanych GTA została porównana do szybkości przewodzenia ciepła przez styk mechaniczny rurki i folii. Źródło ciepła sta- 2GS 4GP 3GS 6GP 5GS 7GP Technika lutowania GTA z wytłoczeniem kanału o średnicy rurki w folii miedzianej (rys. 3) Rys. 4. Widok wysokiej jakości złącza rurka–folia miedziana (tabl. II, IV) Fig. 4. View of a high-quality tube-to-copper foil absorber joint. (Tables No. II, IV) Tablica IV. Wpływ warunków technologicznych lutowania GTA na jakość złączy absorbera rurka–folia z wytłoczonym kanałem w folii miedzianej Table IV. Impact of GTA brazing process conditions on the quality of tube-to-copper foil absorber joints, with channel pressed inside the copper foil Natężenie Napięcie Prędkość Energia Ocena jakości prądu, A łuku, V lutowania, mm/s liniowa, J/mm 1GP 20 10,2 3,0 68,0 brak połączenia na całej długości złącza 2GP 25 10,8 2,0 90,0 brak połączenia na całej długości złącza 3GP 30 11,5 2,0 172,5 nadmierna ilość lutu 4GP 30 11,5 3,0 115,0 wysoka jakość 5GP 30 11,5 4,0 86,25 brak połączenia na całej długości złącza 6GP 35 11,8 3,0 137,7 wysoka jakość 7GP 35 11,8 4,0 103,3 wysoka jakość 8GP 40 12,6 3,0 168,0 nadmierna ilość lutu Uwagi: Lutowanie miękkie GTA prądem stałym DC (-). Palnik plazmowy ustawiony prostopadle do powierzchni rurki absorbera. Elektroda nietopliwa W +ThO2 o średnicy 2 mm, kąt ostrzenia 30˚. Gaz osłonowy – argon o natężeniu przepływu 12 l/min. Długość łuku 4 mm. Czas podgrzewania wstępnego łukiem GTA – 2 s. Nr złącza Przegląd spawalnictwa 12/2008 złącze 4GS Tablica VI. Wyniki pomiarów twardości HV 0,2 wybranych złączy rurka–folia miedziana lutowanych GTA (tabl. II, IV, rys. 8) Table VI. Results of hardness measurement HV 0.2 on selected GTA-soldered tube-to-copper foil joints (Tables No. II, IV; Fig. 8) Nr złącza złącze 5GS Rys. 5. Makrostruktura wysokiej jakości złączy rurka–folia miedziana (tabl. II, IV), trawienie: dwuchromian potasu Fig. 5. Macroscopic structure of high-quality tube-to-copper foil absorber joints (Tables No. II, IV); etching with potassium dichromate Mikrostruktura rurki miedzianej Mikrostruktura lutu Mikrostruktura rurki miedzianej Mikrostruktura lutu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2GS 57 59 61 102 117 113 29 32 25 77 83 86 3GS 60 57 59 109 113 118 25 31 27 78 84 79 5GS 58 60 61 113 121 115 28 33 31 75 77 79 4GP 83 84 79 103 96 100 19 23 25 63 76 80 6GP 69 65 75 95 93 89 22 25 30 82 78 89 7GP 67 76 80 91 101 97 24 26 23 72 80 83 Mikrostruktura folii miedzianej Rys. 6. Mikrostruktura wysokiej jakości złącza rurka–płaska folia miedziana, złącze 5GS (tabl. II), trawienie: dwuchromian potasu Fig. 6. Microscopic structure of a high-quality tube-to-flat copper foil joint; joint 5GS (Table No. II); etching with potassium dichromate Rys. 9. Rozkład twardości w złączach rurka–płaska folia miedziana lutowanych GTA (tabl. VI, rys. 8) Fig. 9. Distribution of hardness values in GTA-soldered tube-to-copper flat foil joints (Table No. VI, Fig. 8) Mikrostruktura folii miedzianej Rys. 7. Mikrostruktura wysokiej jakości złącza rurka–folia z wytłoczonym kanałem w folii miedzianej, złącze 4GP (tabl. IV), trawienie: dwuchromian potasu Fig. 7. Microscopic structure of a high-quality tube-to-copper foil joint with channel pressed inside the copper foil; joint 4GP (Table No. IV), etching with potassium dichromate Rys. 10. Rozkład twardości w złączach rurka–folia z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej lutowanych GTA (tabl. VI, rys. 8) Fig. 10. Distribution of hardness values in GTA-soldered tube-to-copper foil joints with semicircular channel pressed inside the copper foil, featuring the same diameter as the tube (Table No. VI, Fig. 8) a) Złącze rurka–płaska folia miedzia- Złącze rurka–folia z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii na (GS) miedzianej (GP) Rys. 8. Schemat pomiaru twardości w złączach lutowanych GTA Fig. 8. Flow chart of hardness measurement of GTA-soldered joints Punkty pomiaru twardości HV 0,2, rys. 8 Przegląd spawalnictwa 12/2008 b) Rys. 11. Złącza absorbera rurka– -folia miedziana lutowane GTA, przygotowane do technologicznej próby rozciągania (tabl. VII); a – złącza rurka–płaska folia miedziana, b – złącza rurka–folia z wytłoczonym kanałem w folii miedzianej Fig. 11. GTA-soldered tube-tocopper foil absorber joints ready for process tensile test (Table No. VII); a: tube-to-copper flat foil joints; b: tube-to-copper foil absorber joints with channel pressed inside the copper foil Tablica VII. Wytrzymałość na rozciąganie wybranych złączy rurka–folia miedziana lutowanych GTA (tabl. II, IV, rys. 11) Table VII. Tensile strength of selected GTA-soldered tube-to-copper foil joints (Tables No. II, IV, Fig. 11) Nr złącza 2GS 3GS 5GS 4GP 6GP 7GP Siła zrywająca, kN* Wytrzymałość na rozciąganie, N/mm2 Złącza rurka–płaska folia miedziana 0,55 4,6 0,81 6,8 0,75 6,3 Złącza rurka-folia z wytłoczonym kanałem w folii miedzianej 0,85 4,8 0,77 4,3 0,79 4,4 Miejsce zerwania złącza w lutowinie w lutowinie w lutowinie w lutowinie w lutowinie w lutowinie * Uwagi: podano wartość średnią z trzech pomiarów. Pole powierzchni zerwania określono za pomocą pomiarów planimetrycznych pola powierzchni przełomu lutowiny zerwanego złącza. Wytrzymałość na rozciąganie lutu: 30 N/mm2. Rys. 12. Wytrzymałość na rozciąganie wybranych złączy rurka–folia miedziana lutowanych GTA (tabl. VII) Fig. 12. Tensile strength of selected GTA-soldered tube-to-copper foil joints (Table No. VII) Rys. 14. Rozkład zmiany temperatury w złączach rurka–folia miedziana lutowanych GTA w porównaniu do rozkładu zmiany temperatury przez styk mechaniczny folii z rurką (tabl. VIII); GS* – rurka ułożona bez lutu na styk na folii miedzianej GP* – rurka ułożona bez lutu w wytłoczonym kanale folii miedzianej Fig. 14. Distribution of temperature changes in GTA-soldered tube-tocopper foil joints compared with distribution of temperature changes on mechanical contact between the foil and the tube (Table No. VIII); GS*: tube set butt against the copper foil with no solder; GP*: tube set inside the channel pressed inside the copper foil, with no solder Tablica VIII. Wyniki pomiaru przewodzenia ciepła przez złącza lutowane GTA (rys. 13), w porównaniu do przewodzenia ciepła przez styk mechaniczny folii z rurką, próbki GS* i GP* Table VIII. Results of measurement of thermal conduction of GTA-soldered joints (Fig. 13) compared with heat conduction by foil-to-tube mechanical contact: samples GS* and GP* Rys. 13. Schemat technologicznej próby przewodzenia ciepła złączy absorbera rurka–folia miedziana lutowanych GTA (tabl. II, IV). Przewodzenie ciepła przez złącze od źródła ciepła (kostka stalowa nagrzana do temperatury początkowej 150oC) do górnej powierzchni rurki miedzianej absorbera Fig. 13. Flow chart of process thermal conduction test on GTA-soldered tube-to-copper foil absorber joints (Tables No. II, IV). Heat conduction by the joint: from heat source (steel cube heated up to the initial temperature of 150oC) to the top surface of absorber copper tube Numer złącza, (Tabl. II i IV) Czas pomiaru s GS* 10 32 33 30 32 20 33 37 32 36 30 34 39 35 38 40 36 41 37 40 50 37 42 37 41 60 39 42 39 43 70 40 43 40 43 80 40 43 41 46 90 40 44 41 46 100 40 44 41 46 3GS GP* 6GP Temperatura w miejscu pomiaru, ºC Uwagi: GS* – rurka ułożona bez lutu na styk na folii miedzianej, GP* – rurka ułożona bez lutu w wytłoczonym kanale folii miedzianej. Przegląd spawalnictwa 12/2008 Wnioski Wykonane badania procesu automatycznego lutowania GTA samotopnikującym lutem cynowo-miedziowym (S-Sn97Cu3) SolarCast 5 w postaci pasty, złączy folii miedzianej o grubości 0,3 mm z rurką miedzianą o średnicy 8,0 mm i grubości ścianki 0,5 mm absorbera kolektora słonecznego, wykazały, że: – Możliwe jest uzyskanie wysokiej jakości złączy rurka– –folia lutowanych GTA, zarówno techniką lutowania płaskiej folii miedzianej z rurką, jak i techniką lutowania z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej (tabl. II, IV, rys. 2÷7). Proces lutowania wymaga szczególnej staranności w przygotowaniu powierzchni i dokładności mocowania elementów łączonych. W celu zapewnienia wysokiej jakości złącza wymagane jest również zastosowanie specjalnego układu dociskowego oraz precyzyjne prowadzenie palnika wzdłuż osi złącza. Energia liniowa pozwalająca na wykonanie złącza najwyższej jakości lutowanego metodą GTA techniką z płaską folią mieści się w zakresie 100÷135 J/mm (tabl. III, rys. 4, 5), a techniką z wytłoczeniem kanału o średnicy rurki w folii miedzianej w zakresie 100÷140 J/mm (tabl. V, rys. 4, 5). Przekroczenie energii liniowej poza górne wartości powoduje nadmierne odkształcenie folii miedzianej i nadtopienie powierzchni rurki absorbera. Zbyt niska energia liniowa nie zapewnia odpowiednich wa- runków topienia pasty lutowniczej oraz zwilżania elementów lutowanych. – Zarówno złącza wykonane techniką lutowania płaskiej folii miedzianej z rurką, jak i techniką lutowania z wytłoczeniem półkolistego kanału o średnicy rurki w folii miedzianej (rys. 3) pozbawione są jakichkolwiek wad zewnętrznych i wewnętrznych (rys. 4÷7). W wyniku oddziaływania cyklu cieplnego procesu lutowania w obszarze nagrzewania łukiem GTA dochodzi do rekrystalizacji miedzi i obniżenia twardości w tym obszarze (tabl. VI, rys. 9, 10). W przypadku każdego złącza wytrzymałość na rozciąganie przekraczała 4,0 N/mm2, zerwanie złączy następowało w obszarze lutowiny (tabl. VII, rys. 12). – Próby przewodzenia ciepła złączy rurka–folia miedziana lutowanych GTA wykazały, że proces lutowania nie wpływa na zmniejszenie przewodności cieplnej pomiędzy folią absorbera a rurką miedzianą (tabl. VIII, rys. 14). – Wdrożenie do produkcji opracowanej technologii lutowania GTA złączy absorbera rurka–folia miedziana wymaga zaprojektowania i wykonania stanowiska produkcyjnego zapewniającego automatyczne mocowanie i docisk elementów lutowanych oraz możliwość prowadzenia palnika na całej długości wykonywanego kolektora. Literatura [1] Soteris A., Kalogirou: Solar thermal collectors and applications. Progress in Energy and Combustion Science 30, 2004. [2] Asaad Abu-Zour, Saffa Riffat: Environmental and economic impact of a new type of solar thermal collector. Journal: International Journal of Low Carbon Technologies July, 2006. [3 Tangka J.K., Kamnang N.E.: Development of a simple intermittent absorption solar refrigeration system. International Journal of Low Carbon Technologies April, 2006. [4] Fenggui Lua, Shun Yao: Development of technology for brazing and diffusion welding of copper accelerating structures Journal of Electronic Materials August, 2006. [5] Shinichi Tashiro, Manabu Tanaka, Mitsuyoshi Nakatani, Kazuhiko Tani, Michitaka Furubayashi: Numerical analysis Przegląd spawalnictwa 12/2008 [6] [7] [8] [9] of energy source properties of hollow cathode arc. Surface & Coatings Technology 201, 2007. Tuk N., Zeng K.: Tin–lead solder reaction in flip chip technology, Materials Science and Enginering, R 34, 2001. National Institute of Standards and Technology & Colorado School of Mines Database for Solder Properties with Emphasis on New lead–free Solders, Colorado, Febuary, 2002. Chada S., Fournelle R. A., Laub W., Shangguan D.: Copper substrate dissolution in eutectic Sn–Ag solder and its effect on microstructure, October, 2000. Abtew M., Selvaduray G.: Lead–free solders in microelectronics, Materials Science and Engineering, Reports 27 (5–6), 2007. Paweł Biłous Tadeusz Łagoda Działanie karbu strukturalnego w stalowych złączach spawanych Structural notch effect in steel welded joints Streszczenie Abstract W artykule wymieniono i opisano koncentratory naprężeń występujące w złączu spawanym. Scharakteryzowano sposoby oceny trwałości zmęczeniowej dla złączy spawanych. Przedstawiono opis i sposoby wyznaczania zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf. Dla spoiny czołowej „X” wykreślono charakterystyki przedstawiające przebiegi zmęczeniowego współczynnika działania karbu strukturalnego Kf na podstawie analizy odkształceń dla wybranych gatunków stali. In the paper, stress concentrators occurring in welded joints have been described. Methods of fatigue life determination in welded joints have been presented. Moreover, the paper contains description and methods of determination of the notch effect coefficient Kf. The curves presenting histories of the fatigue coefficient of structural notch effect have been plotted for the double-Vee butt weld and some selected steels based on the strain analysis. Wstęp Doskonale wiadomo z literatury, że podczas obciążeń eksploatacyjnych najbardziej obciążonymi i niebezpiecznymi miejscami w elementach maszyn są karby, zwane koncentratorami naprężeń. To właśnie w tych miejscach (lub w ich pobliżu) występują największe odkształcenia i naprężenia, które mogą przekroczyć granicę plastyczności, co w przypadku obciążeń zmiennych powoduje powstanie pęknięcia zmęczeniowego oraz zniszczenie całej konstrukcji. W konstrukcjach spawanych takimi koncentratorami naprężeń są spoiny. To właśnie w spoinie w wyniku zmienionej struktury, naprężeń własnych oraz geometrii złącza spawanego występują największe odkształcenia i naprężenia, które znacznie obniżają wytrzymałość oraz trwałość zmęczeniową łączonych elementów. W artykule omówiono analizę zmęczeniowego współczynnika karbu złączy spawanych „X” z zeszlifowanym licem spoiny. Zeszlifowanie nadlewu spoiny powoduje wyeliminowanie wpływu karbu geometrycznego na trwałość zmęczeniową połączenia. W rezultacie takie działanie pozwoli ukazać jedynie wpływ karbu strukturalnego, czyli głównie strefy wpływu ciepła oraz naprężeń własnych na trwałość zmęczeniową złącza spawanego. Koncentratory naprężeń w złączu spawanym Złącza spawane jako złącza zaliczane do grupy nierozłącznych charakteryzują się złożoną koncentracją naprężeń. Bezpośrednią przyczyną powstawania koncentracji naprężeń w połączeniu spawanym są karby. Wyróżnić można tu zarówno karb geometryczny, jak i karb strukturalny. Oba Mgr inż. Paweł Biłous, prof. dr hab. inż. Tadeusz Łagoda – Politechnika Opolska. znajdują swój zalążek już w trakcie powstawania samego złącza spawanego, gdyż prawidłowe wykonanie spoiny polega na tym, aby w wyniku kohezji nastąpiło zmieszanie się stopionych materiałów na odpowiedniej głębokości. Działanie karbu geometrycznego i strukturalnego w przypadku złączy spawanych definiuje teoretyczny współczynnik działania karbu Kt. Ogólnie można zapisać, że współczynnik koncentracji naprężeń jest pewną funkcją współczynników działania karbu geometrycznego i strukturalnego. Współczynnik ten wyrażony przez Xiao i Yamada [1] jako iloczyn wpływu działania geometrii spoiny σgeo Kw = – (1) σn oraz wpływu zmiany struktury w spoinie σstr Ks = – σn (2) ma postać Kt = KW• KS (3) gdzie: Kt – jest teoretycznym współczynnikiem działania karbu. Gdy Kw = 1, oznacza to, że geometria nie zmienia się w miejscu złącza, zaś gdy Ks = 1, to mamy do czynienia z jednolitą strukturą materiału. Takie sformułowanie oznacza, że w prosty sposób można oddzielić wpływ geometrii od wpływu zmiany struktury w badanym detalu. Ponieważ w analizowanych próbkach zeszlifowano nadlew spoiny, a geometria w miejscu złącza była taka jak geometria w materiale bazowym, zatem współczynnik działania karbu zależny od geometrii Kw = 1, co na podstawie powyższego równania oznacza, że Kt = Ks. W związku z tym ewentualnych pęknięć zmęczeniowych należy spodziewać się w strefie wpływu ciepła. W artykule wykorzystano tłumaczenie angielskojęzycznych określeń na koncentratory naprężeń; nazwy te są coraz częściej stosowane w literaturze [2]. Przegląd spawalnictwa 12/2008 Zmęczeniowy współczynnik działania karbu Doskonałą metodą oszacowania trwałości złączy spawanych jest wyznaczenie zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf i zastosowanie go do wyznaczenia naprężeń lokalnych i w kolejnym kroku do trwałości zmęczeniowej. Współczynnik Kf interpretuje się przez porównanie naprężeń osiowych w elementach gładkich z naprężeniami w elementach z karbem σsm Kf = – σ not (4) gdzie: σsm – naprężenia w elemencie gładkim; σnot – naprężenia nominalne w elemencie z karbem [3]. Zmęczeniowy współczynnik działania karbu Kf jest zależny od liczby cykli i najczęściej wyznacza się go dla 106 liczby cykli σsm(Nf) Kf (Nf) = – σnot (Nf) (5) Jeśli przyjąć, że dla liczby cykli Nf = 103 wykresy te się przecinają, można wyprowadzić także zależność log [kf (106)] Nf – 6 Kf (Nf) = Kf (10 ) – 3 106 [ ] (6) Niestety nie zawsze tak jest [4]. Wykazano, że wykresy te dla stali St3S przecinają się, natomiast dla duraluminium PA6 są prawie równoległe. W związku z tym interpretację na podstawie definicji zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf można przedstawić w układzie podwójnie logarytmicznym, jak to przedstawiono na rys. 1. W przypadku charakterystyk podanych w odkształceniach zmęczeniowy współczynnik działania karbu może być definiowany jako εsm(Nf) Kf (Nf) = – εnot (Nf) (7) Oczywiście jest on zależny od liczby cykli, tak samo jak w przypadku opisu naprężeniowego. Rys. 1. Interpretacja współczynnika Kf Fig. 1. Interpretation of coefficient Kf Badania eksperymentalne Na podstawie badań przeprowadzonych w Darmstadt na próbkach spawanych z czterech rodzajów materiałów S355N, S355M, S690Q, S960Q wyznaczone zostały charakterystyki zmęczeniowe (rys. 2) [5]. 10 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Rys. 2. Wykresy Mansona-Coffina-Basquina dla stali: a – S355N, b – S355M, c – S690Q, d – S960Q Fig. 2. Manson-Coffin-Basquin diagrams for steel: a – S355N, b – S355M, c – S690Q, d – S960Q. Rys. 3. Próbka po spawaniu, przed usunięciem nadlewu spoiny Fig. 3. Sample after the welding operation, prior to removal of excess weld metal Wszystkie złącza zostały wykonane przez jedną osobę. Łączone były blachy o długości 1250 mm metodą GMAW przez nałożenie od 6 do 21 warstw w zależności od materiału rodzimego. Próbki wycięto plazmowo. Wykresy zmęczeniowe wykreślono według równania Mansona-Coffina-Basquina w funkcji liczby cykli σ’f εa = – (2Nf)b + ε’f (2Nf)c (8) E Rys. 4. Wykresy zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf w funkcji liczby cykli Fig. 4. Diagrams of notch fatigue coefficient Kf as a function of number of cycles Jak już wspomniano, próbki wykonano z czterech rodzajów materiału; spoina czołowa miała geometrię „X”, jak to przedstawiono na rysunku 3. Wszystkie próbki zmęczeniowe miały zeszlifowany nadlew spoiny w celu wyeliminowania wpływu karbu geometrycznego. W tablicy I przedstawiono liczbowe wartości współczynników opisujących równanie (8). Wszystkie współczynniki zostały wyznaczone metodą doświadczalną w LBF Darmstadt pod kierunkiem C.M. Sonsino [1]. Na podstawie definicji zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf (wzór 1) oraz badań [5] stworzono wykresy obrazujące przebieg Kf w funkcji liczby cykli (rys. 4). Na rysunku 4 zostały przedstawione charakterystyki zmęczeniowego współczynnika działania karbu Kf określone dla odkształceń zgodnie ze wzorem (7) w warunkach stałoamplitudowego obciążenia dla próbek spawanych z zeszlifowanym licem spoiny. Wykresy zostały wykreślone w funkcji liczby cykli. Krzywe przedstawiają funkcje współczynnika Kf dla czterech rodzajów stosowanych materiałów: stali średniowytrzymałych (S355N, S355M) i wysokowytrzymałych (S690Q, S960Q). Jak widać z wykresów, stale mają zmienne charakterystyki zależne od liczby cykli i dlatego ich zakres stosowalności jest ograniczony. Poddając bliższej analizie wykreślone krzywe współczynnika Kf można stwierdzić, że w przybliżeniu do wartości 103 liczby cykli współczynnik Kf rośnie dla wszystkich czterech rodzajów stali. Funkcje Kf stali S355N, S355M i S960Q osiągają lokalne maksimum wynoszące od około 1,15 dla stali S355N do 1,23 dla stali S960Q. Nieco inaczej zachowuje się stal oznaczona symbolem S690Q. Współczynnik Kf rośnie w całym zakresie liczby cykli i osiąga wartość 1 powyżej 104 liczby cykli. Zatem można zauważyć, że współczynnik Kf nie rośnie w miarę liczby cykli tak, jak to jest na ogół w przypadku karbów geometrycznych. Jedynie Kf dla stali S690Q spośród czterech rodzajów przebadanych materiałów zachowuje zbliżony, rosnący przebieg w całym zakresie. Powyższa analiza została przeprowadzona przy założeniu, że charakterystyka zmęczeniowa εa-Nf została opracowana przy 50% prawdopodobieństwie. Interesujące jest to, że dla dużej liczby cykli przekraczającej około 105 cykli dla stali wysokowytrzymałych (S690Q i S960Q) współczynnik Kf jest większy niż 1 i rośnie, a dla stali średniowytrzymałych (S355N i S355M) jest mniejszy niż 1 i maleje. Wynika z tego, że materiał spawany stali wysokowytrzymałych jest zdecydowanie mniej odporny na zmęczenie w zakresie dużej liczby cykli od wytrzymałości materiału rodzimego, a w przypadku stali średniowytrzymałych jest odwrotnie. Tablica I. Wartości wyznaczonych współczynników [1] Table I. Actual values of coefficients [1] Materiał S355N S355M S690Q S960Q E, GPa σf /E, % σf, MPa b εf, % c materiał rodzimy 206 0,33096 682 - 0,05885 28,938 - 0,50921 materiał spawany 206 0,38945 802 - 0,06139 30,354 - 0,55111 materiał rodzimy 206 0,37201 766 - 0,07166 49,311 - 0,56315 materiał spawany 206 0,37086 764 - 0,06288 81,890 - 0,66529 materiał rodzimy 206 0,42610 878 - 0,03942 37,934 - 0,59671 materiał spawany 206 0,59044 1216 - 0,06980 42,753 - 0,60968 materiał rodzimy 206 0,80933 1667 - 0,07914 225,570 - 0,82099 materiał spawany 206 0,92551 1907 - 0,10032 309,870 - 0,91653 Przegląd spawalnictwa 12/2008 11 Wnioski Literatura Na podstawie analizy karbów strukturalnych dla wybranych stali średnio- i wysoko wytrzymałych można stwierdzić, że: – Wpływ karbu strukturalnego (usunięty nadlew spoiny) na trwałość zmęczeniową, występujący w złączu spawanym, zależy od rodzaju materiału i liczby cykli do zniszczenia. – Występujący karb strukturalny w postaci strefy wpływu ciepła i naprężeń własnych stali wysokowytrzymałych dla dużej liczby cykli rośnie i jest większy od 1, a dla stali średniowytrzymałych maleje i jest mniejszy od 1. [1] Xiao z.g., Jamada K.: A method of determining geometric stress for fatigue strength evaluation of steel welded joint, Int. J. Fatigue, Vol. 26, 2004. [2] Kocańda S., szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, Warszawa, 1985. [3] Łagoda T.: Lifetime estimation of welded joint, Springer, 2008. [4] Słowik J., Łagoda T.: Trwałość zmęczeniowa elementów z karbem obrączkowym w warunkach cyklicznego rozciągania-ściskania, XX Konferencja Naukowa Problemy Rozwoju Maszyn Roboczych, streszczenia referatów, Warszawa 2007, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego. [5] Sonsino C.M.: High-Strength Steels in Welded State for Light-Weight Constructions under High and Variable Stress Peaks Darmstadt, 1999. Nowośći wydawnicze Kalendarz Spawalniczy Polskiej Izby Spawalniczej To już drugie wydanie Kalendarza Spawalniczego Polskiej Izby Spawalniczej, które oddajemy do Państwa rąk, licząc znowu, tak jak w roku ubiegłym, na życzliwe jego przyjęcie. W części „Materiały informacyjne” zawarte informacje są kontynuacją lub uzupełnieniem informacji z „Kalendarza Spawalniczego 2008”, ale są też nowe, które będą kontynuowane w roku następnym. Dlatego też, w sposób trochę zamierzony, trochę niezamierzony, kolejne wydania Kalendarzy Spawalniczych Polskiej Izby Spawalniczej stanowią i stanowić będą w przyszłości pewną całość. Warto zatem kompletować wydania z kolejnych lat. Tu warto może wspomnieć, że Polska Izba Spawalnicza dysponuje jeszcze niewielkim zapasem Kalendarzy z ubiegłego roku i może je udostępnić tym wszystkim, którzy chcieliby posiadać ich komplet. Począwszy od tego roku łamy Kalendarza Spawalniczego będą otwarte dla wszystkich firm, które zechciałyby zamieścić na nich swoje materiały reklamowe i informacyjne. W tym wydaniu znajdziecie Państwo materiały promocyjne takich firm, jak: ACONEXIM S.J., CONTROL, ELKO 77, ENERGOP Sp. z o.o., GAMBIT, KEMPPI Sp. z o.o., MEXPOL Sp. z o.o., PERUN S.A., RESURS, RYWAL RHC, TOLIN. Wydawanie Kalendarzy Spawalniczych zapoczątkowała Spółka Akcyjna PERUN jeszcze przed wojną i kontynuowała je aż do 1939 roku. Firma PERUN była wtedy jedynym zakładem produkującym urządzenia i materiały dodatkowe do spawania gazowego i elektrycznego. Oprócz działalności produkcyjnej prowadziła też szkolenia personelu spawalniczego oraz szeroką akcję informacyjną i edukacyjną popularyzującą, ciągle wtedy jeszcze nowe i nieufnie wdrażane do praktyki przemysłowej technologie spawalnicze. Kalendarze Spawalnicze PERUNA 12 Przegląd spawalnictwa 12/2008 były często jedynym, aktualnym i rzetelnym źródłem informacji technicznej i naukowej. Dzisiaj, kiedy mamy do dyspozycji wiele wydawnictw naukowo-technicznych, książek i czasopism o tematyce spawalniczej, kolejny poradnik nie jest już potrzebny. Ale zapewne przydałaby się podręczna ściągawka, która w dobrym znaczeniu tego słowa stanowiłaby pomoc przy opracowywaniu dokumentacji technologicznej spawania, czytaniu dokumentacji, ustalaniu i rozumieniu warunków technicznych wykonania oraz odbioru wyrobów i konstrukcji spawanych, identyfikacji nie zawsze pamiętanych symboli, wzorów, oznaczeń itp. Będąc zawsze pod ręką, mogłaby stanowić istotną pomoc dla wszystkich, których praca zawodowa związana jest w jakimkolwiek stopniu ze spawalnictwem. Taką właśnie ściągawką może być Kalendarz Spawalniczy. Dlatego też oprócz typowego terminarza znajdziecie tu Państwo skondensowane informacje przydatne w codziennej pracy zarówno inżyniera i technika spawalnika, jak spawacza czy operatora stanowisk spawalniczych. Tegoroczne wydanie Kalendarza przygotowane zostało, podobnie jak w roku ubiegłym, przez grupę entuzjastów – wolontariuszy. Chciałbym wszystkim im w tym miejscu serdecznie podziękować. Szczególne podziękowanie kieruję do Panów: dr. inż. Pawła Cegielskiego, dr. inż. Edwarda Dobaja, dr. inż. Kazimierza Ferenca i mgr. inż. Jakuba Góreckiego za przygotowanie i dostarczenie materiałów informacyjnych. Pani mgr Grażynie Łukowskiej-Rachwał dziękuję za pomoc, dobre rady i niesłabnący entuzjazm dla tego przedsięwzięcia. Wyjątkowe wyrazy wdzięczności składam Dyrektorowi Biura Polskiej Izby Spawalniczej, Panu mgr. inż. Markowi Dworakowi za ogromny wkład pracy redakcyjnej i koordynację całego projektu. W imieniu całej grupy redakcyjnej ponawiam naszą prośbę do wszystkich Czytelników i Użytkowników Kalendarzy Spawalniczych Polskiej Izby Spawalniczej o nawiązanie z nami kontaktu. Bardzo pragnęlibyśmy zapoznać się z Waszymi uwagami, opiniami i oczekiwaniami związanymi z nowymi wydaniami Kalendarzy Spawalniczych. Wszelkie uwagi, rady, opinie i propozycje prosimy kierować pod adresem Polskiej Izby Spawalniczej. Zapewniamy, że przyjmiemy je wszystkie z wdzięcznością i rozpatrzymy z należytą uwagą. Prezes Polskiej Izby Spawalniczej Prof. dr hab. inż. Andrzej Kolasa Krzysztof Luksa Zrobotyzowane spawanie GTA złączy zakładkowych i spoin grzbietowych blach ze stali S235JRG2 i X5CrNi18-10 Robotised GTA welding of overlapping welds and edge welds made of S235JRG2 and X5CrNi18-10 steels Streszczenie Abstract W artykule przedstawiono wyniki badań technologii spawania zrobotyzowanego GTA (TIG) złączy blach o grubości 1 mm bez dodatku spoiwa. Celem badań było uzyskanie możliwie dużej prędkości spawania złączy zakładkowych i spoin grzbietowych. Uzyskane prędkości spawania wynoszące 7÷12 mm/s dla złączy stali S235JRG2 i 10÷16 mm/s dla złączy stali X5CrNi18-8 są zbliżone do prędkości uzyskiwanych przy spawaniu plazmowym. The article offers a presentation of robotised GTA welding (TIG) of metal sheets 1 mm thick without filler metals. The research works focussed on achieving the maximum possible travel speed of overlapping and edge joint welding. The results demonstrated that welding speeds ranging from 7 to 12 mm/s for S235JRG2 steel welds and from 10 to 16 mm/s for X5CrNi18-8 steel welds were similar to those obtained by means of plasma-arc welding. Wstęp Spawanie metodą GTA (TIG) umożliwia uzyskanie złączy spawanych o bardzo wysokiej jakości. Wadami tej metody spawania są jedynie mała prędkość i wydajność spawania, spowodowane niską obciążalnością prądową elektrod wolframowych i niską gęstością strumienia cieplnego w łuku spawalniczym GTA. Metoda GTA nie może konkurować z innymi metodami spawania w zakresie wykonywania złączy o większych grubościach, dlatego często jest stosowana do wykonywania wysokiej jakości warstw graniowych, a warstwy wypełniające są wykonywane innymi, znacznie wydajniejszymi metodami spawania. Obszar, w którym metoda GTA może potencjalnie konkurować z innymi metodami spawania, to spawanie blach o małych grubościach. Prędkości spawania uzyskiwane przy spawaniu metodą GTA wynoszą np. 15 mm/s przy spawaniu blach aluminiowych o grubości 1,25 mm (w osłonie helu), 5 mm/s przy spawaniu blach o grubości 1,6 mm ze stali austenitycznej lub 5÷6 mm/s przy spawaniu blach o grubości 0,9÷1,25 mm ze stali konstrukcyjnych [1]. Przy spawaniu plazmowym spoiny czołowej blach o grubości 3,25 mm ze stali kwasoodpornej prędkość spawania wynosi 12,5 mm/s, przy spawaniu plazmowym spoiny czołowej blach o grubości 0,76 mm ze stali kwasoodpornej 4,2 mm/s, a przy spawaniu plazmowym spoiny czołowej blach o grubości 3,25 mm ze stali konstrukcyjnej 5,0 mm/s [1]. Większe prędkości spawania można uzyskać, stosując spawanie metodą Tandem MIG. Opisywane zastosowania tej metody potwierdzają możliwość spawania blach o grubości 2,0÷3,0 mm z prędkością 55÷38 mm/s, blach o grubości 1 mm ze stali CrNi4370 z prędkością 48,0 mm/s lub blach o grubości 2 mm ze stopu aluminium z prędkością 22,0 mm/s [2, 3]. Dr inż. Krzysztof Luksa – Politechnika Śląska. Stosując spawanie laserowe, można spawać złącza zakładkowe blach ze stali austenitycznej o grubości 0,76 mm z prędkością 13 mm/s [1]. W literaturze podano także przykłady spawania laserowego blach o grubości 1,2 mm ze stali austenitycznej z prędkością 8,3 mm/s oraz blach o grubości 0,5 mm z prędkością 40 mm/s [4]. W przemyśle motoryzacyjnym złącza blach ze stali ocynkowanej o grubości 0,95 mm spawane są z prędkością 66÷100 mm/s, dotyczy to jednak krótkich spoin bezotworowych w złączach przylgowych [1]. Spawanie metodą GTA z dużymi prędkościami wymaga utrzymania stałych warunków przygotowania powierzchni elementów do spawania oraz zapewnienie dobrej osłony gazowej stygnącemu jeziorku spawalniczemu. W stalach austenitycznych wielkość sił napięcia powierzchniowego, formowanie spoiny i głębokość wtopienia są zależne od stanu powierzchni, chropowatości powierzchni elementów spawanych i grubości warstwy tlenków. Stosunek głębokości przetopienia do szerokości lica spoiny wykonanej metodą GTA może wynosić od 0,39 dla czyszczenia chemicznego do 0,66, gdy stosuje się czyszczenie chemiczne i następnie szczotkowanie [5]. Wprowadzenie helu do osłony gazowej łuku w przypadku spawania cienkich blach bez materiału dodatkowego redukuje porowatość i umożliwia spawanie z większymi prędkościami. Prędkość spawania w osłonie mieszanki argon-hel może być nawet o 40% wyższa niż w przypadku spawania w osłonie argonu. Cel i zakres badań Celem badań było opracowane technologii spawania metodą GTA złączy zakładkowych i spoin grzbietowych blach o grubości 1 mm ze stali konstrukcyjnej S235JRG2 i stali stopowej X5CrNi18-10. Starano się uzyskać możliwie dużą prędkość spawania przy wysokiej jakości wykonanych złączy. Złącza zakładkowe spawano w pozycji nabocznej, Przegląd spawalnictwa 12/2008 13 Wyniki badań złączy próbnych ze stali S235JRG2 Badania wizualne złączy próbnych wykonane zgodnie z PN-EN 970 wykazały, iż złącza spełniają wymagania poziomu jakości B według PN-EN ISO 10042 (rys. 2). Z wykonanych złączy próbnych wycięto próbki do próby rozciągania poprzecznego, próby rozginania złącza i badań metalograficznych makroskopowych. Statyczną próbę rozciągania poprzecznego wykonano zgodnie z zaleceniami normy PN-EN 895 (tabl. II). Próbki wycięte ze złącza zakładkowego poddano próbie rozginania złączy wzorowanej na próbie zginania. Jako wynik próby przyjęto kąt, przy którym zaobserwowano pęknięcie (tabl. II). Badania metalograficzne makroskopowe wykonano zgodnie z PN-EN 1321 na przekroju poprzecznym złącza (rys. 3, 4). Stwierdzono, że złącza mają właściwy kształt przekroju poprzecznego i nie wykazują wad wewnętrznych. Rys. 1. Zrobotyzowane stanowisko spawalnicze przygotowane do spawania złącza zakładkowego metodą GTA w pozycji nabocznej Fig. 1. Robotised welding test bed configured for overlapping joint welding by means of GTA technology, in its horizontal position a złącza ze spoiną grzbietową w pozycji podolnej i naściennej. Spawanie wykonano na zrobotyzowanym stanowisku spawalniczym bez materiału dodatkowego, a jako gaz osłonowy stosowano argon. Na palniku zamocowano dodatkową osłonę wleczoną. Blachy do spawania mocowano w przyrządzie (rys. 1). Złącza ze spoinami grzbietowymi, ze względu na duże odkształcenia termiczne, dodatkowo sczepiano. Spawanie złączy ze stali konstrukcyjnej S235JRG2 Na podstawie przeprowadzonych prób spawania ustalono optymalne (jakość spoin oceniano metodą wizualną) parametry spawania złączy zakładkowych w pozycji nabocznej i spoin grzbietowymi w pozycjach podolnej i naściennej (tabl. I). Tablica I. Parametry spawania zrobotyzowanego GTA bez materiału dodatkowego złączy zakładkowych i spoin grzbietowych blach ze stali S235JRG2 o grubości 1 mm Table I. Parameters of robotised GTA welding, without additional filler metals, for overlapping and edge welds made of S235JRG2 steel 1 mm thick Rodzaj złącza/spoiny Pozycja spawania Natężenie prądu spawania, A Napięcie łuku, V Prędkość spawania mm/s Złącze zakładkowe naboczna 155 12,2 7 10 10 Spoina grzbietowa podolna 125 11,1 12 8 8 Spoina grzbietowa naścienna 112 11,3 10 10 10 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Próba rozciągania średnie naprężenie niszczące MPa miejsce zerwania Próba rozginania, kąt wystąpienia pęknięcia naboczna 317,5 MR 60º brak niezgodności Spoina grzbietowa podolna 345,6 1MR, 2LW – brak niezgodności Spoina grzbietowa naścienna 278,7 2MR, 1LW – brak niezgodności Typ złącza/ spoiny Pozycja spawania Złącze zakładkowe Wygląd przełomu Uwagi: MR – materiał rodzimy; LW – linia wtopienia. Natężenie przepływu gazu osłonowego, l/min palnik osłona wleczona Uwagi: Złącze zakładkowe: długość łuku 1,5 mm, elektroda WT20 o średnicy 1,6 mm, kąt ustawienia palnika 20°, przesunięcie elektrody 0,5 mm, gaz osłonowy argon. Spoina grzbietowa: długość łuku: 1,2 mm, elektroda WT20 o średnicy 1,6 mm, szerokość zagięcia blach 15 mm, gaz osłonowy argon. 14 Tablica II. Wyniki badań mechanicznych złączy ze spoiną grzbietową i złączy zakładkowych blach ze stali S235JRG2 o grubości 1 mm, spawanych metodą GTA bez materiału dodatkowego Table II. Results of mechanical testing of joints with edge welds and of overlapping joints made of S235JRG2 steel sheets 1 mm thick; joints welded by means of GTA technology, without filler metals Rys. 2. Widok lica spoiny grzbietowej w złączu blach o grubości 1 mm ze stali S235JRG2. Złącze wykonano metodą GTA w pozycji podolnej bez materiału dodatkowego Fig. 2. View of edge weld face inside a joint made of S235JRG2 steel 1 mm thick. The joint was produced by means of GTA technology, in down-hand position, without filler metals Spawanie złączy ze stali austenitycznej X5CrNi18-10 Wyniki badań złączy próbnych ze stali typu X5CRNI18-10 Na podstawie prób spawania ustalono optymalne parametry spawania złączy zakładkowych w pozycji nabocznej i spoin grzbietowych w pozycjach podolnej i naściennej (tabl. III). Badania wizualne złączy próbnych wykonane zgodnie z PN-EN 970 wykazały, iż złącza spełniają wymagania poziomu jakości B według PN-EN ISO 10042 (rys. 5). Ze złączy próbnych wycięto próbki do próby rozciągania poprzecznego, próby rozginania złącza i badań metalograficznych makroskopowych (tabli. IV). Statyczną próbę rozciągania poprzecznego wykonano zgodnie z zaleceniami normy PN-EN 895. Na próbkach wyciętych ze złącza zakładkowego przeprowadzono próbę rozginania złączy wzorowaną na próbie zginania. Jako wynik próby przyjęto kąt, przy którym zaobserwowano pęknięcie. Badania metalograficzne makroskopowe wykonano zgodnie z PN-EN 1321 na przekroju poprzecznym złącza (rys. 6, 7). 10 8 8 Spoina grzbietowa podolna 125 11,2 15 10 10 Spoina grzbietowa naścienna 125 11,7 16 10 10 Uwagi: Złącze zakładkowe: długość łuku 1,2 mm, elektroda WT20 o średnicy 1,6 mm, kąt palnika 20°, przesunięcie elektrody 0,3 mm, gaz osłonowy argon. Spoina grzbietowa: długość łuku: 1,2 mm, elektroda WT20 o średnicy 1,6 mm, szerokość zagięcia blach 15 mm, gaz osłonowy argon. Złącze zakładkowe naboczna 554,6 1MR, 2LW 47º brak niezgodności Spoina grzbietowa podolna 409,0 LW – brak niezgodności Spoina grzbietowa naścienna 331,0 LW – brak niezgodności Wygląd przełomu 12,5 Próba rozciągania Próba rozginania. Kąt wystąpienia pęknięcia Prędkość spawania, mm/s 165 palnik osłona wleczona Miejsce zerwania Napięcie łuku, V naboczna Pozycja spawania Złącze zakładkowe Rodzaj złącza/ spoiny Natężenie prądu spawania, A Natężenie przepływu gazu osłonowego, l/min Tablica IV. Wyniki badań mechanicznych złączy zakładkowych i złączy ze spoiną grzbietową blach ze stali X5CrNi18-10 o grubości 1 mm spawanych metodą TIG bez materiału dodatkowego Table IV. Results of mechanical testing of joints with edge welds and overlapping joints made of X5CrNi18-10 steel sheets 1 mm thick, welded by means of TIG technology, without filler metals Średnie naprężenie niszczące, MPa Tablica III. Parametry spawania zrobotyzowanego GTA bez materiału dodatkowego złączy zakładkowych i spoin grzbietowych blach ze stali X5CrNi18-10 o grubości 1 mm Table. III. Robotised GTA welding, without filler metals, of overlapping and edge joints made of X5CrNi18-10 steel 1 mm thick Rys. 6. Makrostruktura przekroju poprzecznego złącza zakładkowego blach o grubości 1 mm ze stali X5CrNi18-10. Złącze wykonano metodą GTA w pozycji nabocznej bez materiału dodatkowego, trawiono elektrolitycznie [6] Fig. 6. Macroscopic structure of 1mm thick overlapping joint crosssection, made of X5CrNi18-10 steel sheets 1 mm thick. The joint was produced by means of GTA technology, in horizontal position, without filler metals; etching by means of electrolytic process [6] Pozycja spawania Rys. 4. Makrostruktura przekroju poprzecznego spoin grzbietowych blach o grubości 1 mm, ze stali S235JRG2. Złącza wykonano metodą GTA w pozycji podolnej (po lewej) i naściennej (po prawej), bez materiału dodatkowego, trawienie – Nital [6] Fig. 4. Macroscopic structure of 1 mm thick edge joint cross-section, made of S235JRG2 steel. The joints were made by means of GTA technology, in down-hand position (left) and horizontal (right), without filling material; etching with Nital [6] Rys. 5. Widok lica spoiny grzbietowej w złączu blach o grubości 1 mm ze stali X5CrNi18-10. Złącze wykonano metodą GTA w pozycji podolnej, bez materiału dodatkowego Fig. 5. View of edge weld face inside a metal sheet joint made of X5CrNi18-10 steel 1 mm thick. The joint was produced by means of GTA technology, in down-hand position, without filler metals Typ złącza/spoiny Rys. 3. Makrostruktura przekroju poprzecznego złącza zakładkowego blach o grubości 1 mm ze stali S235JRG2. Złącze wykonano metodą GTA w pozycji podolnej, bez materiału dodatkowego, trawienie – Nital [6] Fig. 3. Macroscopic structure of 1mm thick overlapping joint crosssection, made of S235JRG2 steel. The joints were made by means of GTA technology, in down-hand position, without filler metals; etching with Nital [6] Uwagi: MR – materiał rodzimy, LW – linia wtopienia. Przegląd spawalnictwa 12/2008 15 Podsumowanie Przedstawiono wyniki badań złączy blach o grubości 1 mm spawanych metodą GTA bez dodatku drutu ze stali konstrukcyjnej S235JRG2 oraz ze stali austenitycznej X5CrNi18-10. Rys. 7. Makrostruktura przekroju poprzecznego złączy ze spoiną grzbietową blach o grubości 1 mm ze stali X5CrNi18-10. Złącza wykonano metodą GTA w pozycji podolnej (po lewej) i naściennej (po prawej) bez materiału dodatkowego, trawiono elektrolitycznie [6] Fig. 7. Macroscopic structure of edge joint cross-section, made of X5CrNi18-10 steel sheet 1 mm thick. The joints were made by means of GTA technology, in down-hand position (left) and horizontal position (right), without filler metals; etching by means of electrolytic process [6] W celu zapewnienia dobrej osłony gazowej stygnącego złącza zastosowano wleczoną dyszę gazową mocowaną na palniku. Wyniki badań wizualnych, prób rozciągania, prób zginania i badań metalograficznych potwierdziły wysoki poziom jakości wykonanych złączy i ich dobre własności mechaniczne. Badania wykazały, że krawędzie spawanych blach w czasie spawania ulegają znacznym odkształceniom termicznym, powodującym powstawanie szczeliny między łączonymi blachami. Przy spawaniu GTA bez materiału dodatkowego krawędzie blach powinny dokładnie przylegać do siebie, a odstęp między łączonymi krawędziami blach 16 Przegląd spawalnictwa 12/2008 nie powinien przekraczać 0,3÷0,5 grubości blachy. Mocowanie w dostępnym przyrządzie nie zapewniało wymaganego odstępu, więc krawędzie blach sczepiano krótkimi spoinami odległymi o 50÷70 mm. Oprzyrządowanie złączy produkcyjnych powinno być tak skonstruowane, aby uniknąć sczepiania. Przeprowadzone próby spawania blach ze stali X5CrNi18-10 wykazały, że zastosowanie dodatkowej wleczonej dyszy gazowej zmniejsza stopień utlenienia powierzchni spoiny. Uzyskane prędkości spawania blach metodą GTA SA są zbliżone do prędkości spawania osiąganych metodą spawania plazmowego i są znacznie niższe niż np. prędkości spawania laserowego. W prowadzonych badaniach dalsze zwiększanie prędkości spawania, zwłaszcza przy spawaniu stali austenitycznych, nie było możliwe ze względu na nieprawidłowe formowanie spoiny. Ze względu na niższe koszty inwestycyjne i mniejszą wrażliwość na niedokładne przygotowanie elementów do spawania, metoda GTA powinna być brana pod uwagę przy wyborze technologii spawania cienkich blach. Literatura [1] Klimpel A.: Spawanie, zgrzewanie i cięcie metali, Warszawa, WNT, 1999. [2] Lincoln Electric: Wave form control technology, Tandem MIG, BX-3.70, www.lincolnelectric.com. [3] Hedegard J., Tolf E., Andersson J., Weman K.: Improved quality, productivity and versatility for tandem–MAG process, Svetsaren, 2005, nr. 2. [4] Nath A.K., Sridhar R., Ganesh P., Kaul R.: Laser power coupling efficiency in conduction and keyhole welding of austenitic stainless steel. Sadhana – Academy Proceeding in Engineering Science, 2002, vol. 27, part 3, June. [5] Campbell R.D.: Surface preparation effects on GTA weld shape in JBK-75 stainless steel, Welding Journal, 1993, February. [6] Więcek M.: Praca dyplomowa, Politechnika Śląska, Katedra Spawalnictwa, 2006. Przegląd spawalnictwa 12/2008 17 Europejskie wydarzenie w Sielpi ROMAT – ZROBOTYZOWANE SYSTEMY SPAWALNICZE JAKOŚĆ I EFEKTYWNOŚĆ Technika robotyzacji Cloosa: • Zapewnia niezależność i stwarza nowe możliwości produkcyjne. • Całkowicie spójny system wszystkich elementów stanowiska, pochodzących od jednego producenta i profesjonalny serwis. • Pełny komfort pracy, jakość, wydajność, niezawodność. Przykład: Zrobotyzowane spawanie ramy środkowej koparki. Zrobotyzowany system spawalniczy z robotem na podwieszonej jezdni o przejeździe do 12 m i przesuwie pionowym robota do 1,5 m. Robot współpracuje z 2 obrotnikami o nośności 20 kN. Robot wyposażony jest w sensor łukowy i dotykowy. Stanowisko ma miejscową wentylację i filtrację dymów spawalniczych. Stanowisko pracuje w Zakładach ZUGIL w Wieluniu. CLOOS Polska Sp. z o.o. ul. Stawki 5, 58-100 Świdnica tel.: (074) 851 86 60 fax: (074) 851 86 61 e-mail: [email protected] http://www.cloos.pl 1818 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Takim mianem Dyrektor Muzeum Techniki z Warszawy Pan Jerzy Jasiuk określił uroczystość odpalenia zrekonstruowanego pieca pudlingowego do świeżenia surówki w zabytkowym zakładzie metalurgicznym w Sielpi w Staropolskim Zagłębiu Przemysłowym. Wydarzenie w pełni zasługuje na takie miano, ponieważ w Europie nie zachowały się podobne urządzenia, a w piecu pudlingowym w Sielpi, po rekonstrukcji można prowadzić proces technologiczny wg receptury sprzed 200 lat, co jest dodatkową atrakcją. W wydarzeniu tym uczestniczyli przedstawiciele władz Politechniki Częstochowskiej, Dyrekcja Muzeum Techniki, przedstawiciele miejscowych Władz Samorządowych, studenci oraz członkowie Stowarzyszenia Wychowanków Politechniki Częstochowskiej. Ponieważ spawalnictwo jest powiązane z metalurgią i hutnictwem, a osobiście uważam, że powinniśmy jako inżynierowie pamiętać o przeszłości, pozwalam sobie na łamach Przeglądu Spawalnictwa podzielić się z Koleżankami i Kolegami tą informacją. Dodatkową motywacją jest to, że jako środowisko zawodowe kultywujemy tradycje inżyniera Stanisława Olszewskiego i profesora Stefana Bryły. Przede wszystkim, jak do tego doszło. Otóż Książę Drucki-Lubecki, Minister Skarbu w Rządzie Królestwa Polskiego, najprawdopodobniej w 1828 roku podjął decyzję o budowie w Sielpi pieca pudlarskiego – w miejsce zaplanowanych i powszechnie wtedy stosowanych fryszerek. Dziś powiedzielibyśmy, że rozpoczął na wielką skalę proces innowacyjny, ponieważ: – zwiększono kilkakrotnie wydajność, piec pudlarski zastąpił sześć fryszerek; – poprawiono zdecydowanie jakość, w piecu pudlarskim oddzielono palenisko od wsadu; – przyśpieszono proces świeżenia, poprzez wykorzystanie gazu piecowego do podgrzewania powietrza. W okresie drugiej wojny światowej zakład przestał funkcjonować i nastąpiła jego degradacja. W roku 1975 roku z inicjatywy Politechniki Częstochowskiej pod egidą Muzeum Techniki w Warszawie postanowiono zrekonstruować stary proces hutniczy. Profesor Politechniki Częstochowskiej Pan Marian Kieloch przez wiele lat, poczynając od 1980 roku, prowadził obozy naukowe studentów, którzy zajmowali się rekonstrukcją pieca. W latach 1990-2003 nastąpiła przerwa w organizacji obozów. Po reaktywowaniu działalności koła piecowników w pierwszej kolejności wykonano inwentaryzację tego, co pozostało w Sielpi. Następnie opracowano dokumentację techniczną, pieczołowicie dbając o szczegóły, a później odbudowano i uruchomiono piec. Przy budowie korzystano z pomocy sponsorów nazywanych kiedyś ładnym polskim słowem: dobrodziej – szkoda, że takie słowa przechodzą do martwego języka. Wspomaganiem działalności prof. M Kielocha zajmował się Klub Integracyjno-Promocyjny Stowarzyszenia Wychowanków Politechniki Częstochowskiej, który był głównym inicjatorem tego przedsięwzięcia. Obok rekonstrukcji pieca wykonano również rekonstrukcję koła wodnego do napędu maszyn w zakładzie w Sielpi. Prof. Marian Kieloch pokusił się o wycenę wykonanej rekonstrukcji pieca i wartość tego przedsięwzięcia ocenił na 800 tys. złotych, a do rekonstrukcji zużyto 81 ton materiałów. Trzeba zaznaczyć, że obiekt ten poza wartością historyczną spełnił zadanie edukacyjne. Młodzi ludzie, studenci Wydziału Metalurgicznego Politechniki Częstochowskiej, z dużym zaangażowaniem odnosili się do wykonywanej pracy i traktowali ją jako pewnego rodzaju misję. Przeprowadzenie procesu hutniczego wg starej technologii na pewno umożliwi przyszłym inżynierom lepsze zrozumienie zawodu hutnika. W imieniu spawalników dziękujemy za dobrą robotę i gratulujemy sukcesu. Oby takich pasjonatów jak Pan Profesor Marian Kieloch było jak najwięcej. Techniki ukosowania – Ukosteel 2008 LimTECH jest firmą specjalizującą się w nowoczesnych rozwiązaniach dla przemysłu. Jako autoryzowany dystrybutor marki TRUMPF – światowego lidera w produkcji maszyn do obróbki blach – zajmuje się ich dystrybucją na rynku polskim. Prof. Marian Kieloch i Dyrektor Jerzy Jasiuk podczas prezentacji pieca Schemat pieca pudlingowego Porady ekspertów, testy maszyn i przede wszystkim wiedza z zakresu ukosowania były głównymi punktami programu Ukosteel 2008 – spotkania prezentacyjno-szkoleniowego zorganizowanego we Wrocławiu. Spotkanie z technik ukosowania odbyło się 28 listopada 2008 we wrocławskim Hotelu Diament. W Ukosteel 2008 wzięli udział przedstawiciele znaczących firm z całej Polski, specjalizujących się w produkcji przemysłowej elementów, maszyn i konstrukcji stalowych. Całość została podzielona na dwie części: teoretyczną i praktyczną. W części teoretycznej uczestnicy spotkania poznali budowę i sposób działania elektronarzędzi TRUMPF. Część praktyczna została przeznaczona na testowanie przez przybyłych gości maszyn do ukosowania stali. Uczestnikom Ukosteel 2008 zostały zaprezentowane przede wszystkim innowacyjne rozwiązania, które pozwolą usprawniać procesy produkcji. Oprócz możliwości pozyskania solidnej wiedzy merytorycznej oraz praktycznego testowania sprzętu, spotkanie stanowiło doskonałą okazję do szerokiej wymiany doświadczeń i zacieśnienia kontaktów biznesowych. Zrekonstruowany piec pudlingowy Fragment ocalałych fundamentów pieca Opracował: Andrzej Siennicki Przegląd spawalnictwa 12/2008 19 MESSER EUTECTIC CASTOLIN SP. Z O.O. MESSER EUTECTIC CASTOLIN SP. Z O.O. Proponujemy: Proponujemy: l materiały do napraw i regeneracji l materiały do napraw regeneracji l kompletny sprzęt ispawalniczy l kompletny sprzęt trudnościeralne płyty CDP i ruryspawalniczy CastoTube l trudnościeralne płyty CDP i rury CastoTube l usługi spawalnicze l l usługi spawalnicze maszyny do cięcia metalu oraz sprzęt gazowy firmy MESSER l maszyny do cięcia metalu oraz sprzęt gazowy firmy MESSER l MESSER EUTECTIC CASTOLIN SP. Z O.O. 44-100 Gliwice, ul. Robotnicza 2 SP. Z O.O. MESSER EUTECTIC CASTOLIN tel. (+48) 32 230ul. 67Robotnicza 36 44-100 Gliwice, 2 [email protected] www.castolin.pl fax (+48) (+48)Przegląd 32 230 230 67 67 39 spawalnictwa 12/2008 [email protected] tel. 32 36 20 fax (+48) 32 230 67 39 www.castolin.pl Piotr Kohut Metody wizyjne w robotyce (część I) Vision methods in robotics (part I) Streszczenie Abstract W artykule przedstawiono zastosowanie systemów wizyjnych w robotyce, dokonano ich klasyfikacji, omówiono budowę oraz zadania systemów wizyjnych, zaprezentowano podstawowe przekształcenia cyfrowego przetwarzania obrazów. The article presents the application of vision systems in robotics as well as their classification, structure and functions along with fundamental transformations of digital image processing. Wstęp W robotyce pod pojęciem wizji rozumie się użyteczny czujnik, imitujący ludzki narząd wzroku, umożliwiający bezkontaktowy pomiar i interpretację obrazu rzeczywistej sceny, w celu otrzymania informacji o obiektach sceny i/lub sterowania określonym procesem. Techniką, która pozwala sprostać tym zadaniom, stała się m.in. technika przetwarzania obrazów, w szerszym znaczeniu określana również jako technika obrazowa [1]. Dotyczy ona nie tylko detekcji obrazu, jego akwizycji, przetwarzania wyświetlania, transmisji i zapamiętywania, ale również jego analizy i rozpoznawania. Technice obrazowej przypisuje się dwa cele: poprawę wizualnego wyglądu obrazów dla obserwatora oraz przygotowywanie obrazów w celu pomiaru cech i struktury rzeczywistości. Ten drugi ze względu na procesy sterowania i możliwość podejmowania decyzji przez różnego rodzaju maszyny i urządzenia realizowany jest za pomocą analizy oraz rozpoznawania obrazów. Technika wizyjna obejmuje szeroki interdyscyplinarny obszar wiedzy teoretycznej i doświadczalnej, konstrukcyjnej, systemowej, informatycznej i hardware’owej. Sprzyja temu rosnąca liczba różnorodnych zastosowań, w dziedzinach takich, jak: medycyna (generowanie obrazów trójwymiarowych tomografii, analiza obrazów ultrasonograficznych, rentgenograficznych, MRI, analiza komórek krwi, badanie ruchu ciała człowieka i związane z tym problemy antropomotoryki, biomechaniki sportu oraz rehabilitacji ruchowej), środki bezpieczeństwa i inwigilacji (wykrywanie broni/ładunków wybuchowych na lotniskach, odczyt tablic rejestracyjnych, zabezpieczenie pomieszczeń, np. detekcja ruchu), ekologia, geologia i kartografia (prognoza pogody, poszukiwanie złóż mineralnych, monitorowanie zanieczyszczeń, wykonywanie oraz analiza map terenu) czy też eksploracja Ziemi i kosmosu (interpretacja obrazów astronomicznych i satelitarnych). Technika wizyjna to również – przetwarzanie dokumentów (sortowanie listów, odczyt formularzy, kwestionariuszy, biletów loteryjnych, czeków itp.), kryminalistyka oraz wojskowość (identyfikacja linii papilarnych, identyfikacja osób, systemy automatycznego naprowadzania pocisków, rozpoznawanie Dr inż. Piotr Kohut – Akademia Górniczo-Hutnicza. celów, systemy zwiadowcze), automatyczna identyfikacja (sortowanie partii towarów na podstawie kodów paskowych, kodów identyfikacyjnych lub na podstawie kształtów), widzenie maszynowe (nawigacja pojazdów autonomicznych i robotów, metrologia, kontrola jakości wyrobów, kontrola nadruku, kontrola żywności, klasyfikacja wyrobów). W ostatnich latach głównym kierunkiem zainteresowania twórców systemów obrazowania stało się tzw. widzenie maszynowe, mające na celu wyposażenie komputera jako maszyny w możliwości rozpoznawania i przetwarzania informacji obrazowej w stopniu porównywalnym z organizmem żywym wyposażonym przez naturę w zdolność widzenia [1]. Stąd dążenie do wyposażenia maszyny w sztuczną inteligencję w celu nadania jej zdolności do samodzielnego posługiwania się własnymi sensorami wejściowymi do detekcji informacji przestrzennej. Warunkiem tego jest zapewnienie odpowiedniego sterowania w oparciu o wybrane, a następnie ekstrahowanych cechą obrazu i etap rozpoznawania obrazu. Pozwala to na identyfikację wyróżnionych cech obiektów oraz oznacza możliwość uzyskiwania informacji i uczenia się. Wyróżnić należy „niskopoziomowe” przetwarzanie obrazów wykorzystujące informacje z etapu analizy obrazu, oraz dalej idące „wysokopoziomowe” przetwarzanie obrazów, dostarczające maszynom i urządzeniom elementy sztucznej inteligencji (rys.1). Przedstawiony podział można uogólnić do takich pojęć, jak: grafika komputerowa, przetwarzanie obrazów, rozpoznawanie obrazów (rys. 1) [2]. Rys. 1. Ogólny podział technik obrazowych Fig. 1. General classification of Imaging Technologies Przegląd spawalnictwa 12/2008 21 Grafika komputerowa. Służy do tworzenia obrazów na podstawie informacji nieobrazowej i obejmuje różnego typu zastosowania: wykresy funkcji, dane eksperymentalne, kompozycje obrazów dla gier komputerowych, tworzenie scen używanych w symulatorach ruchu i lotu. Plastyka i animacja komputerowa są dwoma rodzajami zastosowań grafiki, które wydają się ostatnio rozwijać najszybciej. Analiza obrazu. W odróżnieniu od grafiki komputerowej, która od skróconego opisu dowolnych obiektów i ich cech, za pomocą komputera realizuje wizualizację tych obiektów w postaci odpowiedniego (2D lub 3D) obrazu, istota analizy obrazu polega na znalezieniu takiego jego opisu, który w skróconej formie informuje o wszystkich istotnych cechach obiektów stanowiących treść obrazu. Uzyskane dane w postaci cech obrazu mogą być wykorzystywane w układach sterowania oraz w układach decyzyjnych różnych maszyn i urządzeń. Zaprezentowanemu podziałowi technik obrazowych odpowiadają następujące fazy przetwarzania pozyskanych danych wizyjnych: – akwizycja obrazu (transformacja obrazu analogowego na obraz cyfrowy), – wstępne przetwarzanie obrazów, – analiza obrazu (transformacja obrazu cyfrowego na symboliczny opis treści obrazu). W etapie pozyskiwania obrazu za pomocą kamer analogowych lub cyfrowych analogowy obraz generowany, na matrycy światłoczułej kamery zamieniany jest na obraz cyfrowy np. za pomocą karty przetwornika (ang. frame-grabber). Następny etap dotyczy technik wstępnego przetwarzania pozyskanych obrazów, są to operacje wykonywane na obrazie cyfrowym w celu jego uwydatnienia oraz poprawy jakości poprzez eliminację zakłóceń i szumów. Ze względu na charakter wykonywanych przekształceń wyróżnia się podział na operacje: punktowe, lokalne i globalne. W ich wyniku otrzymuje się obraz cyfrowy przygotowany do wydobycia określonych cech. W fazie trzeciej za pomocą metod analizy obrazu w miejsce obrazu cyfrowego uzyskuje się symboliczny opis wyróżnionych jego cech, takich jak: pole powierzchni analizowanych obiektów, współrzędne ich środków ciężkości, orientację oraz inne. Na tej podstawie po kalibracji można uzyskać lokalizację analizowanych części w przestrzeni oraz ich identyfikację. Etap ten może okazać się wystarczający do sterowania robotem lub procesem przemysłowym już na podstawie pozyskanych cech. Wizja wysokiego poziomu wymaga użycia metody rozpoznawania, które polegają na klasyfikacji badanych obiektów do jednej ze zdefiniowanych klas. Do rozpoznawania obiektów najczęściej wykorzystuje się sieci neuronowe, metody rozmyte oraz metody odległościowe, dla których wektory wejściowe stanowią cechy obiektów pozyskane w etapie analizy obrazu. Budowa oraz zadania systemów wizyjnych Ogólnie system wizyjny składa się z następujących komponentów: systemów oświetlenia, obiektywu, kamer, opcjonalnie karty akwizycji sygnału wideo, komputera z oprogramowaniem, systemów komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi oraz dodatkowych czujników (rys. 2). Oświetlenie Światło jest konieczne do oświetlenia części w celu pozyskania obrazów o możliwie najlepszej jakości, dlatego stanowi najistotniejszy element systemu wizyjnego. Istnieją różne rodzaje źródeł światła stosowane do oświetlenia sceny: fluo- 22 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Rys. 2. Schemat systemu wizyjnego Fig. 2. Schematic diagram of a vision system roscencyjne halogenowe, metalohalogenkowe, ksenonowe, diodowe, laserowe, żarnikowe, lampa stroboskopowa, światłowody itp. W przeciwieństwie do systemów wizyjnych oferowane czujniki wizyjne mają tzw. oświetlenie „inteligentne” zintegrowane z korpusem i obiektywem czujnika. Kamery i optyka Obrazy analizowanych obiektów sceny pozyskiwane są przez jedną lub więcej analogowych lub cyfrowych kamer z odpowiednio dobraną optyką. W zależności od aplikacji kamery mogą pracować w standardzie monochromatycznym RS-170 (30 kl/s) – Japonia, USA, lub CCIR (25 kl/s) – Europa, Australia, lub dla kamer kolorowych PAL/SECAM (25 kl/s), NTSC (30 kl/s). Jako kamery cyfrowe w trybie niestandardowym, z wybieraniem liniowym, międzyliniowym lub progresywnym z różnymi matrycami światłoczułymi CCD, CMOS, CID. W tym przypadku częstotliwość akwizycji obrazu waha się od kilku do nawet miliona klatek na sekundę (Phantom v12). Zakresy przestrzennych rozdzielczości kamer wynoszą do 16 Mpikseli. interfejsy stosowane dla kamer cyfrowych to: USB, FireWire, CameraLink, LVDS RS422, RS644, LVDS, GiGE i Wi-Fi. Długość ogniskowej obiektywu jest dobierana na podstawie odległości kamery od obiektu, wielkości analizowanego obiektu oraz wymaganej przestrzennej rozdzielczości pomiarowej. Jakość optyki obiektywu zasadniczo wpływa na dokładność odwzorowania analizowanego obiektu na matrycy czujnika kamery i poziom jego dalszej analizy. Karta przetwornika obrazu Frame-Grabber Karty akwizycji sygnału wideo są programowalnymi urządzeniami stanowiącymi interfejs z kamerą, zawierają banki pamięci dla spróbkowanych sygnałów wideo przetworzonych do postaci cyfrowej. Stanowią urządzenia w formie kart plug-in instalowanych na PC. Są pomostem między kamerą lub kamerami a komputerem. Jako urządzenia programowalne dostarczają sygnałów sterujących parametrami kamery, takimi jak tryby wyzwalania, czas ekspozycji, prędkość migawki itp. W celu współpracy z różnymi typami kamer, jak również z magistralami komputerów, występują w różnych konfiguracjach (PCI-32, PCI-64, PCI-X, AGP itp.). Platforma PC Komputer jest kluczowym elementem systemu wizyjnego. Według ogólnej zasady im szybszy procesor, tym mniej czasu potrzebują algorytmy do przetwarzania danych z obrazu. W warunkach przemysłowych z uwagi na panujące trudne warunki środowiskowe: kurz, temperaturę, drgania, komputery klasy PC zabudowywane są w specjalne wstrząsoodporne obudowy. Gdy na proces przemysłowy narzucone są ostre ograniczenia czasowe lub wymaga on znacznych nakładów obliczeniowych, które przekraczają wydajność zastosowanego procesora, wówczas stosuje się specjalne systemy wyposażone w procesory sygnałowe DSP lub reprogramowalne układy FPGA lub zintegrowane układy ASICs. Dla nich tworzone są zoptymalizowane algorytmy wizyjne. Oprogramowanie Oprogramowanie jest używane do tworzenia i wykonywania programów, przetwarzania danych wizyjnych, podejmowania decyzji. Oprogramowanie systemu wizyjnego może występować w wielu odmianach, np.: biblioteki dla języka C, kontrolki ActiveX, graficzno-obiektowego środowiska programowania. Może być stosowane w postaci pojedynczych funkcji (np. stworzonych tylko do kontroli jakości spawów, weryfikacji geometrii obiektów, zadań uporządkowania czy selekcji itp.) lub wielu funkcji (np. opracowanych do każdego typu pomiarów, odczytu pasków kodowych, nawigacji robotów, weryfikacji itp.). Obecnie oferowane oprogramowanie wyróżnia się modułowością. Każdy moduł jest przeznaczony dla konkretnego typu aplikacji (np. pomiary 2D lub 3D, kontrola jakości, odczyt kodów oraz znaków, kalibracja 3D). Cyfrowe karty wejścia/wyjścia oraz komunikacja sieciowa W celu kontroli procesu produkcji system wizyjny po wykonaniu zadania, np. weryfikacji geometrycznych wymiarów części, musi być zdolny do komunikacji z zewnętrznymi sterownikami urządzeń współpracujących. Zwykle karty cyfrowych interfejsów we/wy lub karty sieciowe stanowią rolę interfejsów, za pomocą których system wizyjny komunikuje się z zewnętrznymi systemami automatyki, urządzeniami, maszynami, robotami oraz bazami danych. Czujnik części Często są stosowane dodatkowe urządzenia obecności obiektu, np. w formie przegrody świetlnej lub czujnika laserowego. Ich zadanie polega na podaniu sygnału wyzwalania kamery w momencie pojawienia się obiektu. Gdy obiekt znajduje się w ustalonej pozycji, czujnik informuje system wizyjny o momencie akwizycji obrazu. W przemysłowych aplikacjach występuje pojęcie systemu widzenia maszynowego/robota. Celem systemu widzenia maszynowego jest uzyskanie symbolicznego opisu sceny (rys. 3). Informacja ta może być użyta do bezpośredniej interakcji sterowanego urządzenia z jego środowiskiem. System widzenia maszynowego analizuje obrazy i generuje opis obiektów obrazu sceny. Opis ten musi zawierać użyteczne informacje o obiektach znajdujących się wokół. Uzyskane dane następnie zostaną wykorzystane np. do wykonywania przez robota określonych czynności. System widzenia maszynowego może być uważany za część większej całości, wchodzącej w interakcje ze środowiskiem [3]. Natomiast system wizyjny może być rozpatrywany jako element w pętli sprzężenia zwrotnego związany z pomiarem, w czasie gdy inne elementy podejmują decyzje i dokonują ich implementacji. Wejście do systemu widzenia maszynowego stanowi obraz, lub kilka obrazów, a wyjściem jest symboliczny opis spełniający dwa kryteria: – musi zawierać zbiór pewnych relacji dotyczących obrazów obiektów otoczenia, – musi dostarczać wszystkich informacji koniecznych do realizacji pewnych określonych zadań. Pierwsze kryterium zapewnia, że uzyskany opis zależy w pewien sposób od wizyjnego wejścia, zaś kryterium drugie, że dostarczona informacja jest użyteczna dla potrzeb układów sterowania i systemów decyzyjnych. (otoczenie) Rys. 3. Zadania systemu widzenia maszynowego Fig. 3. Function of a machine vision system Biorąc pod uwagę różne czynności realizowane przez urządzenia sterowane informacją wizyjną oraz podział systemów wizyjnych na: systemy wizyjne niskiego poziomu (N ) i systemy wizyjne wysokiego poziomu (W), można wyróżnić następujące ich zadania: – (N, W) Pomiary wizyjne – dla różnych potrzeb w celu uzyskania fotometrycznego lub geometrycznego pomiaru wyrobów (określenia wymiarów, położenia i orientacji, uporządkowania części, dozoru, itp.); – (N, W) Wizyjną kontrolę jakości – w celu zapewnienia najwyższej kontroli jakości za pomocą pomiaru fotometrycznego lub geometrycznego danego wyrobu, np. podstawowych operacji w procesie zautomatyzowanej kontroli jakości, takich jak określenie kompletności części, rozpoznanie uszkodzenia; – (W) Identyfikację i rozpoznawanie wizyjne – ze względu na wzajemne zależności obiektów pozostających w polu widzenia kamery uzyskiwane są metryki cech na podstawie ich obrazów; rozpoznawanie polega na przyporządkowaniu obiektów składających się na oglądane np. przez robota otoczenie, do jednej ze zdefiniowanych uprzednio klas przynależności. Ma to szczególnie ważne znaczenie w przemysłowych procesach montażu lub sortowania, ponieważ od wyników identyfikacji zależą czynności wykonywane w dalszym etapie przez urządzenia i maszyny; – (W) Wizyjne naprowadzanie maszyn – uzyskanie geometrycznego (pełnego lub częściowego) opisu otoczenia | w celu bezpiecznego planowania i sterowania ruchem maszyny (np. robota). Systemy wizyjne wysokiego poziomu mają dodatkową wiedzę o obserwowanych obiektach. Wiedza ta rozszerza możliwości eksploracji otoczenia sterowanego urządzenia, zwiększa możliwości identyfikacji i nawigacji. Z wykorzystaniem tych systemów wiążą się jednak następujące problemy [4]: reprezentacja wiedzy o obiekcie (reprezentacja jego kształtów); reprezentacja i metodologia określania relacji przestrzennych, właściwe relacje między dostarczającą informacji wizją niskiego poziomu a wizją wysokiego poziomu zawierającą wiedzę. Z tego względu użycie systemów wysokiego poziomu nie jest powszechne. Natomiast w systemach wizji niskiego poziomu wyróżnienie poszczególnych elementów obrazu nie wymaga dodatkowej wiedzy, pomagającej w ich znalezieniu. Ekstrakcji cech dokonuje się na podstawie operacji progowania, detekcji krawędzi, segmentacji, a następnie ich pomiaru za pomocą współczynników kształtu i metod momentowych. Za pomocą wizji niskiego poziomu możliwe jest wyznaczenie np. takich parametrów, jak położenie i orientacje analizowanych obiektów, prędkość czy przyspieszenie charakteryzujące ich ruch [5, 6]. Klasyfikacja systemów wizyjnych dostępnych na rynku W nowoczesnych systemach produkcyjnych bardzo ważną rolę odgrywają techniki wizyjne. Obecnie spośród oferowanych na rynku systemów można wyróżnić następujące cztery kategorie: – czujniki wizyjne (ang. vision sensors), – kamery inteligentne (ang. smart camera), – specjalistyczne systemy wizyjne (ang. embedded vision systems), – systemy wizyjne oparte na komputerze klasy PC (ang. PC-based vision systems). Przegląd spawalnictwa 12/2008 23 Czujniki wizyjne to niezależne (samoistne) niedrogie urządzenia kontroli jakości, zintegrowane z układem optycznym oraz „inteligentnym” oświetleniem, umożliwiające szybką analizę nieskomplikowanych obrazów. Charakteryzuje je: łatwość użycia oraz elastyczność. Mają interfejsy do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi. Inteligentne kamery należą do grupy systemów łączących funkcje jednostki centralnej oraz czujnika obrazu, co w integracji z oprogramowaniem umożliwia przetwarzanie obrazu bezpośrednio w kamerze. Głównie stosowane są do lokalizacji elementów, nadzoru nad pakowaniem, kontroli montażu oraz odczytu jednowymiarowych i dwuwymiarowych kodów kreskowych i znaków. Często kamery inteligentne zalicza się do grupy czujników wizyjnych, które mają ograniczone i ustalone zakresy wydajności. Kamery inteligentne dodatkowo charakteryzują się większą elastycznością oraz narzędziami programowymi oferującymi liczne algorytmy przetwarzania i analizy obrazu. Doskonale nadają się do wykrywania obecności lub braku obiektu. Ich jednostki obliczeniowe mogą być wyposażone w mikroprocesory Intela, Motoroli, procesory sygnałowe DSP, układy FPGA lub ich kombinacje. Zaopatrzone są również w interfejsy szeregowe oraz cyfrowe karty wejść/wyjść. Specjalistyczne systemy wizyjne to głównie samodzielne urządzenia wyposażone w bank pamięci oraz „inteligencję”. Ze względu na wymogania dużej wydajności i szybkości czasu obliczeń, małego poboru mocy oraz rekonfiguralności 2D/3D algorytmy przetwarzania obrazów często są projektowane oraz implementowane na układach reprogramowalnych (FPGA) [7] oraz procesorach sygnałowych [6]. Systemy te charakteryzuje przede wszystkim duża prędkość obliczeń, łatwość użycia oraz niski koszt. Wyposażone są głównie w biblioteki podstawowych algorytmów przeznaczonych do przetwarzania obrazów w czasie rzeczywistym oraz danych wideo w układach FPGA. Wyspecjalizowane firmy zapewniają wybór oraz projektowanie rozwiązań algorytmów analizy obrazu ad hoc, w oparciu o układy FPGA oraz DSP, Tablica I. Chakterystyka systemów wizyjnych przez porównanie dwóch zróżnicowanych grup Table I. Specification of imaging systems through comparison of two different groups Systemy oparte na PC Kamery inteligentne doskonała mała mała duża możliwość rozbudowy do systemu wieloelementowego, możliwość użycia b. małej kamery integracja w jednym urządzeniu, brak możliwości użycia b. małej kamery możliwość zastosowania większej liczba kamer jedna kamera Funkcjonalność rozszerzona ograniczona Osiągi rozszerzone ograniczone wymagana umiejętność programowania brak wymagań umiejętności programowania duża mała d uży (15 000÷25 000$ ) mały (1 000÷3 000$) Elastyczność Odporność na trudne warunki ekspolatacyjne Rozmiar Liczba kamer Łatwość użycia Możliwość współpracy z innym oprogramowaniem Koszt 24 Przegląd spawalnictwa 12/2008 jak również układy hybrydowe (sprzęt/oprogramowanie) odpowiednie do przetwarzania sygnałów oraz sygnałów wideo. Generalnie tego typu systemy charakteryzują się ograniczoną elastycznością ze względu na specyficzny charakter aplikacji. Systemy wizyjne oparte na komputerze klasy PC, wyróżniające się największą elastycznością, mają zdolność do zastosowań w szerszym zakresie. Zasadniczą różnicą w stosunku do czujników wizyjnych czy kamer inteligentnych jest możliwość użycia wielu kamer. Z uwagi na większe zasoby mocy obliczeniowych systemy te pozwalają na implementację bardziej założonych algorytmów wizyjnych w stosunku np. do kamer inteligentnych, które doskonale nadają się do prostych zadań wykorzystujących ogólne narzędzia do detekcji krawędzi czy binaryzacji. Kamery inteligentne oraz czujniki wizyjne są przeznaczone przede wszystkim dla użytkowników bezpośrednich, podczas gdy systemy wizyjne są głównie składnikiem OEM. W tablicy I przedstawiono charakterystykę systemów wizyjnych przez porównanie dwóch najbardziej zróżnicowanych grup. Wśród głównych dostawców techniki wizyjnej wyróżnić należy: Adept, Baumer, Cognex, Coreco, EPIX Inc., IOIndustries, Keyence, Matrox, National Instruments, Omron, Stemmer-imaging, ppfVISION, Eueresys, Parameter Sick. Wybrane przekształcenia cyfrowego przetwarzania obrazów W układach sterowania oraz w układach decyzyjnych różnych maszyn i urządzeń działających w oparciu o dane wizyjne można wyróżnić następujące kategorie przekształceń (rys.1): – recepcja (akwizycja) obrazu; – przetwarzanie obrazu (filtracja wstępna, eliminacja zakłóceń, kompresja obrazu, eksponowanie ważnych cech); – analiza obrazu (wydobycie cech opisujących obraz); – rozpoznawanie obrazu i jego semantyczna interpretacja. Przedstawione przekształcenia stanowią podstawę do realizacji systemów wizyjnych wykorzystywanych w układach sterowania i układach decyzyjnym (rys.1). W przypadku systemów wizji niskiego poziomu ostatni etap dotyczący rozpoznawania obrazu i jego semantycznej interpretacji nie jest realizowany. Niezbędne sygnały wykorzystywane do sterowania maszyną lub urządzeniem uzyskiwane są z etapu analizy obrazu. W tym celu generowany przez kamerę obraz otoczenia należy przetworzyć na postać cyfrową, a następnie przeprowadzić szczegółowy proces analizy: segmentacji, lokalizacji obiektów oraz wyznaczenia ich cech. Jednak przed rozpoczęciem tego procesu konieczne jest polepszenie jakości obrazu oraz redukcja szumów i zakłóceń obecnych w obrazie. Te ostatnie operacje odwołują się do procesu przetwarzania obrazu i często określane są mianem wstępnego przetwarzania obrazu (ang. image preprocessing). Przekształcenia związane z etapem wstępnego przetwarzania obrazu obejmują operacje punktowe, lokalne, morfologiczne oraz globalne. Operacje punktowe są wykorzystywane głównie do poprawy kontrastu oraz jakości obrazu. Obrazy o niskim kontraście powstają w wyniku zbyt słabego oświetlenia, niskiej dynamiki czujnika wizyjnego lub niewłaściwej regulacji układu optycznego. W przekształceniach punktowych nowy poziom szarości każdego piksela wyliczany jest wyłącznie na podstawie jego początkowego poziomu szarości, przy czym poszczególne elementy obrazu modyfikowane są niezależnie od stanu elementów sąsiadujących. Oznacza to, że dany jeden punkt obrazu wynikowego otrzymywany jest w wyniku wykonywania określonych operacji na pojedynczym punkcie obrazu wejściowego. Cechą charakterystyczną przekształceń punktowych jest to, że w wyniku ich realizacji nie ulegają zmianie relacje geometryczne między punktami obrazu oraz treści zawarte w obrazie (te ostatnie się uwidaczniają). Ogólny cel przekształceń lokalnych dotyczy zastosowania technik uwydatniania lub wyretuszowania wartości poziomów szarości sąsiadujących pikseli. W wyniku ich działania uzyskuje się obraz, w którym wartość poziomu jasności w każdym punkcie zależy od otoczenia odpowiadającego mu punktu w obrazie wejściowym. Operacje lokalne, zwane inaczej kontekstowymi, w odróżnieniu od operacji punktowych istotnie zmieniają zawartość obrazu, w tym także geometrię widocznych na obrazie obiektów. Stosowane są przede wszystkim w celu: stłumienia w obrazie niepożądanego szumu; wzmocnienia w obrazie pewnych elementów zgodnych z posiadanym wzorcem; usunięcia określonych wad z obrazu; poprawy obrazu o złej jakości technicznej (obrazy nieostre, poruszone, o niewielkim kontraście); rekonstrukcji obrazu, który uległ częściowemu zniszczeniu (rekonstrukcja zleżałych materiałów fotograficznych). Do kategorii przekształceń lokalnych zalicza się również operacje morfologiczne, które stanowią obszerną grupę przekształceń stosowanych podczas przetwarzania i analizy obrazu w systemach czasu rzeczywistego. Operacje globalne, określane również jako przekształcenia widmowe [8] lub metody częstotliwościowe, wykorzystują transformację Fouriera do poprawy jakości obrazu i uwydatnienia jego wyróżnionych cech. W metodach częstotliwościowych, za pomocą transformacji Fouriera obliczane jest dwuwymiarowe widmo obrazu, a następnie wykonywana jest określona jego modyfikacja (np. za pomocą filtracji dolno- lub górnoprzepustowej) i poprawiony wynikowy obraz wyznaczany jest przez obliczenie transformaty odwrotnej. Metody częstotliwościowe są dokładniejsze od metod przestrzennych ze względu na to, że filtracja obejmuje równocześnie wszystkie piksele obrazu w przestrzeni częstotliwości, a nie tylko pewne sąsiedztwo danego piksela. Zaletą tych metod jest również możliwość eliminacji lub kompensacji zakłóceń, których charakter jesteśmy w stanie określić (zniekształcenia geometryczne podczas akwizycji obrazu, niejednorodność oświetlenia itp.). Jednakże przekształcenia globalne w porównaniu z metodami przestrzennymi wymagają bardzo dużych nakładów obliczeniowych, dlatego są niechętnie stosowane w systemach czasu rzeczywistego. Znajdują natomiast zastosowanie w metodach związanych z analizą tekstur oraz w specjalistycznych zaawansowanych technikach przetwarzania obrazów dokonujących przekształceń na obrazach medycznych, satelitarnych, astronomicznych. Sekcja spawalnicza „Epoka Patonów – od mostu na Dnieprze do spawania w przestrzeni kosmicznej – i wciaż dalej... ” Prof. dr. Borys E. Paton Wielce Szanowny Panie Profesorze! Z dumą i radością ochodzimy z całym spawalniczym światem Pana 90-te urodziny. Z dumą, bo jest Pan najznakomitszym przedstawicielem współczesnego spawalnictwa, a z radością - bo podziwiamy Pana talent, wiedzę i mądrość w tworzeniu radzieckiego i ukrainskiego spawalnictwa, i jego wpłyu na globalny jego poziom. Mamy mnósto bardzo bliskiej i pożytecznej współpracy polsko-rosyjsko-ukraińskiej która trwa i trwać będzie na zawsze. Najbardziej znanym i dobitnym przykładem tej współpracy było wspólne opatentowanie wielkiego wynalazku elektrycznego spawania łukowego przez Mikołaja M. Benardosa i Stanisława Olszewskiego. Niech to epokowe wydarzenie spawalnicze będzie najleprzym przykładem naszych bliskich związków w nauce i technice, i naszej przyjazni. Życzymy Panu, Drogi Jublilacie najlepszego zdrowia i radosci w tworzeniu dzieła Pana życia - w Pana ukochanym spawalnictwie. Prezes honorowy Sekcji Prof. dr hab. inż. Stanisław Piwowar Prezes Sekcji Spawalniczej SIMP Dr inż. Jan Plewniak Przegląd spawalnictwa 12/2008 25 Mariusz Chalecki Wojciech Czaplejewicz Aleksander Pawłuszewicz Spawanie stali hartowanych Quenched steel welding Streszczenie Abstract Opracowano technologię spawania stali hartowanej typ BORON 27 produkcji fińskiej. Metodą doświadczalną dobrano skład mieszanki gazowej: 90% Ar; 5% Co2; 5% O2. Wykonano badania jakości otrzymanych złączy spawanych niehartowanych i hartowanych. Przeprowadzono badania tych złączy: rtg, makroskopowe, twartości, próby wytrzymałości na rozrywanie i na zginanie. Przedstawiono wyniki tych badań. The object of this development is a process for welding quenched steel, BORON 27 type, manufactured in Finland. The composition of shielding gas mixture was selected by means of trials: 90% Ar; 5% Co2; 5% O2. The joints produced by means of this method, i.e. welded quenched joints and welded joints without quenching, were tested for quality. Scope of tests: X-ray radiography; macroscopic testing; hardness tests; tear and bending resistance tests. Shown below are results of the said tests. Wstęp 1,45 Mn; 0,81 Si; 0,018 P; 0,009 S; 0,02 Cu; 0,03 Cr; 0,02 Ni; 0,006 Al; 0,005 Am; 0,02 V; 0,03 Mo; 0,001 Nb; 0,002 Ti; 0,001 As; 0,005 N2; 0,0007 Cs; 0,02 Pb; 0,003 Sn; własności mechaniczne: Rm = 1516 MPa. Technologię spawania opracowano zgodnie z PN-EN ISO 15609-1:2007, PN-EN 288-2:1994, PN-EN 288-3:1994, PN-EN 1011-1:2001 [14,15,16,19]. Spawano półautomatycznie w osłonie mieszanki gazowej. Skład mieszanki: 90% Ar; 5% CO2; 5% O2 [6]. Na podstawie literatury [8,10,11] i PN-EN 439:1999 [17] do spawania stali zalecane są mieszanki gazowe zawierające: 65% Ar; 26,5% He; 8% CO2; 0,5% O2 (gaz TIME), dla stali niskostopowych mieszanka gazowa: 44% Ar; 52% He; 3,82% CO2; 0,18% O2, a dla stali wysokostopowych mieszanka gazowa: 41,66% Ar; 55% He; 3,2% CO2; 0,14% O2. Stosowano następujące parametry spawania: – blacha o grubości 4 mm bez ukosowania, rozstaw do 1 mm, średnica drutu 0,8 mm, liczba przejść (warstw) 1, parametry I = 98 A; U = 18,5 V; vdrutu = 5,6 m/min; vspawania = 0,3 m/min, vgazu = 8÷9 l/min; – blacha o grubości 5 mm z ukosowaniem, rozstaw do 1 mm, średnica drutu 0,8 mm, liczba przejść (warstw) 2, parametry pierwszego przejścia (warstwy) takie same jak dla blachy o grubości 4 mm, dla drugiego przejścia (warstwy): I = 156 A; U = 22,4 V; vdrutu = 7,3 m/min; vspawania = 0,34 m/min, vgazu = 8÷9 l/min. Stosowane parametry spawania były zgodne z zaleceniami z literatury [2, 9,13]. Jakość wykonanych złączy spawanych (procedura badań, plan badań, dokumentacja badań, wybór metody badań, warunki badań, czas badań, rtg RT, wizualne VT) zbadano metodami nieniszczącymi zgodnie z normą PN-EN 12062:2000/A2:2005 [20]. Próbki do badań własności mechanicznych złączy spawanych pobrano i przygotowano zgodnie z PN-EN ISO 377:2000 [26] (rys. 1, 2). Próbę twardości wykonano zgodnie z normą PN-EN 1043-1:2000 [27]. Rozciąganie (rozrywanie) próbek przeprowadzono zgodnie z normami PN-EN 895:1995, PN-88/M-69710 [28, 29]. Zginanie próbek wykonano zgodnie z PN-EN 910:1996 [30]. Jak wiadomo, podhartowania występujące w strefie złącza są niekorzystne dla jego wytrzymałości. Unika się więc podhartowań lub usuwa je po spawaniu, najczęściej wyżarzając lub podgrzewając palnikiem acetylenowo-tlenowym, bądź też elektrodą nietopliwą miejsca podhartowane [1, 3÷7]. Obecnie okazało się jednak, że zachodzi, u nas potrzeba spawania stali hartowanych, ponieważ ich zastosowanie na niektóre elementy różnych maszyn i konstrukcji przynosi znaczne korzyści eksploatacyjne. Wykonywanie złączy spawanych Do badań wybrano próbki spawane ze stali typu BORON 27 produkcji fińskiej. Stal ta ma następujący skład chemiczny: – blacha o grubości 4 mm (%): 0,281 C; 0,26 Si; 1,26 Mn; 0,011 P; 0,002 S; 0,032 Al; 0,011 V; 0,04 Ti; 0,031 Cu; 0,031 Cr; 0,06 Ni; 0,004 Mo; 0,0023 B; – blacha o grubości 5 mm (%): 0,28 C; 0,24 Si; 1,21 Mn; 0,013 P; 0,007 S; 0,037 Al; 0,007 V; 0,046 Ti; 0,031 Cu; 0,032 Cr; 0,05 Ni; 0,01 Mo; 0,0025 B. Własności mechaniczne stali niehartowanej grubości 4 i 5 mm są następujące: Rm = 620 MPa; Re = 420 MPa; A5 = 22%; HB = 170. Własności mechaniczne stali hartowanej w oleju: Rm = 1250 MPa; Re = 1000 MPa; A5 = 8%; HB = 380. Płyty, z których wycięto próbki do badań, były spawane drutem w gatunku G3Si1 zgodnie z PN-EN 440:1999 [12]. Skład chemiczny i własności mechaniczne drutu (%): 0,08 C; Inż. Mariusz Chalecki – TEM Sp. z o.o., mgr inż. Wojciech Czaplejewicz – PRONAR Sp. z o.o., dr hab. inż. Aleksander Pawłuszewicz – Politechnika Białostocka. 26 Przegląd spawalnictwa 12/2008 a) a) Rys. 3. Makrostruktura złączy spawanych niewytrawianych: a – próbka o grubości 4 mm, b – próbka o grubości 5 mm b) b) Rys. 1. Szkic próbek rozrywanych: a – próbka grubości 4 mm, b – 5 mm Fig. 1. Draft of samples for tear resistance testing: a – sample 4 mm thick, b – sample 5 mm thick a) Tablica II. Wyniki badań twardośći próbek spawanych hartowanych Table II. Quenched weld samples; results of hardness tests Grubość próbki Pomiary twardości metodą Vickersa, HRc pomiary suma średnia Blacha grubości 4 mm 36 32 30 Blacha grubości 5 mm 38 37 25 26 28 34 186 31 35 37 40 212 35,3 spoina Tablica III. Wyniki badań na rozrywanie próbek niehartowanych Table III. Sample welds, no quenching; results of tear resistance tests b) Blacha grubości 4 mm Oznaczenie próbek Rm MPa Uwagi * 578 próbka pękła w odległości 15,7 mm od spoiny ** 564 próbka pękła na granicy spoina – MR *** 577 próbka pękła w odległości 14,1 mm od spoiny Rys. 2. Szkic próbek zginanych: a – próbka grubości 4 mm, b – 5 mm Fig. 2. Draft of samples for bending resistance testing: a – sample 4 mm thick, b – sample 5 mm thick Wyniki badań a) Wizualne i rentgenowskie wyniki badań wykazały, że wykonane płyty spawane, z których później wycięto próbki do badań niszczących, miały wizualny poziom jakości D wg PN-EN ISO 5817:2007 [23] oraz powierzchniowy poziom akceptacji 1 wg PN-EN 12517-1:2008 [27], a także poziom akceptacji 1 wyników badań rentgenowskich dla wewnętrznych wskazań w spoinach czołowych wg PN-EN 12517-1:2008 z uwzględnieniem wymagań PN-EN 1435:2001/A1/A2:2005 [25, 26] (rys. 3, 4). Wyniki badań twardości metodą Brinella próbek niehartowanych przedstawiono na rysunku 5 oraz w tablicy I. Wyniki badań twardości metodą Vickersa próbek hartowanych przedstawiono w tablicy II; odciski stożka w tych próbkach były słabo widoczne. Tablica I. Wyniki badań twardości próbek spawanych niehartowanych Table I. Sample welds, no quenching; results of hardness tests Pomiary twardości metodą Brinella, HB Odległość od spoiny, mm Blacha o grubości 5 mm średnia 150,3 148,3 140,1 pomiary 139 139 144 860,7 143,4 18 149 144 144 148 149,6 147,1 881,7 146,9 75 150,3 148,3 147,1 148,3 148 150 892 148,6 12 160,6 163,6 163,6 162,1 160,6 159,2 969,7 161,6 22 158,5 155 153,6 158,5 157,8 157,1 940,5 156,7 88 158,5 158,5 157,8 159,2 157,1 155 946,1 157,7 spoina Blacha o grubości 4 mm suma 10 b) Rys. 4. Zdjęcia rtg płyt spawanych, z których wycięto próbki do badań: a – płyta o grubości 4 mm, b – płyta o grubości 5 mm Fig. 4. X-ray pictures of welded panels from which test samples were cut: a – sample 4 mm thick, b – sample 5 mm thick a) b) Rys. 5. Pomiary twardości metodą Brinella: a – płyta o grubości 4 mm, b – płyta o grubości 5 mm Fig. 5. Hardness testing by means of Brinell method: a – sample 4 mm thick; b – sample 5 mm thick Przegląd spawalnictwa 12/2008 27 Tablica IV. Wyniki badań na rozrywanie próbek niehartowanych, blacha grubości 5 mm Table IV. Sample welds, no quenching: results of tear resistance testing plate thicknes 5 mm Oznaczenie próbek Rm MPa Uwagi * 650 próbka pękła w odległości 13,7 mm od spoiny ** 615 próbka pękła w odległości 14,3 mm od spoiny *** 633 próbka pękła w odległości 14,0 mm od spoiny Tablica V. Wyniki badań na rozrywanie próbek hartowanych Table V. Quenched weld samples: results of tear resistance testing Blacha grubości 4 mm Blacha grubości 5 mm Oznaczenie próbek Rm, MPa Oznaczenie próbek Rm, MPa * 1000 * 985 ** 1020 ** 995 *** 990 *** 935 Rys. 8. Wykresy wytrzymałościowe rozrywanych próbek otrzymane z maszyny wytrzymałosciowej: a – próbki niehartowane, b – próbki hartowane, z lewej o grubości próbek 4 mm, z prawej o grubości 5 mm. Fig. 8. Resistance diagrams for samples subject to tear resistance testing obtained on resistance test bed: samples, no quenching; quenched samples; left samples 4 mm thick; right: samples 5 mm thick Rys. 6. Próbki rozrywane. W kolejności od lewej: próbki niehartowane grubości 4 mm, 5 mm, próbki hartowane 4 mm, 5 mm Fig. 6. Samples, tear resistance testing. From left to right: samples without quenching, 4 mm and 5 mm thick; quenched samples 4 mm and 5 mm thick 28 Rys. 7. Próbki niehartowane grubości 4 mm po zginaniu. U góry próbki z rozciąganą granią, u dołu z rozciąganym licem spoiny Fig. 7. Samples, bending resistance testing, no quenching, 4 mm thick. Top: samples with weld root subject to tensile test; bottom: samples with weld face subject to tensile test Rys. 9. Próbki niehartowane o grubości 5 mm po zginaniu. U góry próbki z rozciąganą granią, u dołu z rozciąganym licem spoiny Fig. 9. Samples, no quenching, 5 mm, after bending test. Top: samples with weld root subject to tensile test; bottom: samples with weld face subject to tensile test Próbki do badań własności mechanicznych pobrano i przygotowano, a badania przeprowadzono zgodnie z PN-EN ISO 377:2000 [26]. Próby rozciągania próbek poprzecznych, przedstawionych na rys. 6, wykonano zgodnie z PN-EN 895:1995 oraz PN-88/ M-69710 [28, 29]. Wyniki badań próbek na rozrywanie przedstawiono w tablicach III÷V. Wykresy z maszyny wytrzymałościowej próbek rozrywanych przedstawiono na rysunek 8. Próbę zginania próbek z rozciąganym licem i z rozciąganą granią wykonano zgodnie z PN-EN 910:1996 (rys. 7, 9÷11) [30]. Przegląd spawalnictwa 12/2008 Rys. 10. Próbki hartowane grubości 4 mm po zginaniu. U góry próbki z rozciąganą granią, u dołu z rozciąganym licem spoiny Fig. 10. Quenched samples, 4 mm thick, after bending test. Top: samples with weld root subject to tensile test; bottom: samples with weld face subject to tensile test Rys. 11. Próbki hartowane grubości 5 mm po zginaniu. U góry próbki z rozciąganą granią, u dołu z rozciąganym licem spoiny Fig. 11. Quenched samples, 5 mm thick, after bending test. Top: samples with weld root subject to tensile test; bottom: samples with weld face subject to tensile test Podsumowanie – Ocena jakości wykonania złączy spawanych na podstawie badań wizualnych i rtg wykazała, że spoiny zostały dobrze wykonane. – Wyniki pomiarów twardości metodą Brinella próbek niehartowanych i metodą Vickersa próbek hartowanych wykazały, że różnice w twardościach niezależnie od odległości względem spoiny były niewielkie – w granicach ok. 8%. – Wytrzymałość na rozerwanie próbek niehartowanych o grubości 4 mm wynosiła Rm = 564÷578 MPa, a o grubości 5 mm Rm = 615÷650 MPa. Dla próbek hartowanych o grubości 4 mm Rm = 990÷1020 MPa, a o grubości 5 mm Rm = 935÷995 MPa. Wynika z tego, że różnice w wytrzymałości próbek na rozrywanie były niewielkie. Przy czym próbki niehartowane pękły w materiałe rodzimym, zaś próbki hartowane pękły po granicy spoina–materiał rodzimy. – Z wykresów wytrzymałościowych na rozrywanie próbek hartowanych i niehartowanych wynika, że nie mają one granicy plastyczności. Tylko próbki niehartowane przy dołamywaniu miały niewielką plastyczność. – Próbki były zginane pod kątem 1350 i większym. Zarówno gdy było rozciągane lico, jak i grań spoiny, w próbkach niehartowanych i hartowanych nie nastąpiły pęknięcia w części rozciąganej spoiny lica czy grani. Na rysunkach 8 i 9 próbki hartowane ze względu na swoją sprężystość nie wykazują kąta zgięcia 1350, lecz ok. 1500. Spawanie półautomatyczne stali hartowanych z zastosowaniem gazów ochronnych jako mieszaniny Ar, CO2 i O2 w odpowiednich proporcjach daje złącza spawane dobrej jakości, co powinno być brane pod uwagę przy projektowaniu procesów spawania. Literatura [1] Myśliwiec M.: Cieplno-mechaniczne podstawy spawalnictwa. WNT, Warszawa, 1972. [2] Neuman A., Richter E.: Tabellenbuch Sweis und Lottechnik, Veg Verlag Technik, Berlin, 1976, [3] Pawłuszewicz A.: Pęknięcia zmęczeniowe w złączach spawanych stali stopowych. Przegląd Spawalnictwa (XLV) Nr 3/1999. [4] Pawłuszewicz A.: Wpływ niedocenianych warunków przy spawaniu na propagację pęknięć zmęczeniowych. Przegląd Spawalnictwa Nr 7/1992. [5] Pawłuszewicz A.: Wlijanije usłovij ostyvanija svariennykh obrazcow na ich ustałostnoje razrusenije. Avtomaticeskaja Svarka Nr 10/1990. [6] Pawłuszewicz A., Zaniewski P.: Propagacja pęknięć zmęczeniowych w złączach spawanych stali stopowych. XVI Sympozjum Podstaw Konstrukcji Maszyn. Warszawa 1993. [7] Pawłuszewicz A.: Skorost rosta ustałostnych trescyn v svarnykh soedinieniakh khładostojkikh niskolegiovannykh konstrukcjonnykh stalej. Gdanskij Tekhniceskij Universitet. Sankt Petersburskij Gosudarstviennyj Tekhniceskij Universitet. Sankt Petersburg 2000 (praca habilitacyjna). [8] Pilarczyk J. (pod redakcją): Poradnik inżyniera. Spawalnictwo. WNT, Warszawa, 2003-2005. [9] Poradnik inżyniera. Spawalnictwo (praca zbiorowa): WNT, Warszawa, 1983. [10] Pilarczyk J., Szczok E.: Własności spawalnicze mieszanek gazowych stosowanych do spawania metodą MAG. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa Nr 2, 1994. [11] Pilarczyk J., Turyk E., Czwórnog B.: Badania nowego wysokowydajnego procesu spawania T.I.M.E. (elektroda topliwa w osłonie specjalnych mieszanek gazowych). Praca badawcza Nr Ac-115, Instytut spawalnictwa, Gliwice, 1992. [12] Turyk E.: Spawanie stali stopowych metodą MIG. Normatywy technologiczne. Wydawnictwo Przemysłu Maszynowego WEMA, Warszawa, 1974. [13] Сергеев Н. П.: Справочник молодого электросварщика. Высшая школа, Москва, 1975. [14] PN-EN ISO 1569-1:2007. Specyfikacja i kwalifikowanie technolo- [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] gii spawania metali. Instrukcja technologiczna spawania. Spawanie łukowe (WPS). PN-EN 288-2:1994. Instrukcja technologiczna spawania WPS. PN-EN 288-3:1994. Wymagania dotyczące technologii spawania metali i jej uznawania. Badanie technologii łukowego spawania stali. PN-EN 439:1999. Spawalnictwo. Materiały dodatkowe do spawania. Gazy osłonowe do łukowego spawania i cięcia. PN-EN 440:1999. Materiały dodatkowe do spawania. Druty elektrodowe i stopiwo do spawania łukowego elektrodą topliwą w osłonie gazów stali niestopowych i drobnoziarnistych. Oznaczenia. PN-EN 1011-1:2001. Spawanie. Wytyczne dotyczące spawania metali. Część 1. Ogólne wytyczne spawania łukowego. PN-EN 12062:2000/A2:2005. Spawalnictwo. Badania nieniszczące złączy spawanych. Zasady ogólne dotyczące metali. PN-EN 970:1999/Ap1:2003. Spawalnictwo. Badania nieniszczące złączy spawanych. Badania wizualne. PN-EN 13018:2002(U). Badania nieniszczące. Badania wizualne. Zasady ogólne. PN-EN ISO 5817:2007. Spawanie. Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką). Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych. PN-EN 1435:2001/A1/A2:2005. Badania nieniszczące złączy spawanych. Badania radiograficzne złączy spawanych. PN-EN 12517-1:2008. Badania nieniszczące spoin. Część 1: Ocena złączy spawanych ze stali, niklu, tytanu i ich stopów na podstawie radiografii. Poziomy akceptacji. PN-EN ISO 377:2000. Stale i wyroby stalowe. Pobieranie i przygotowanie odcinków próbnych i próbek do badań własności mechanicznych. PN-EN 1043-1:2000. Spawalnictwo. Badania niszczące metalowych złączy spawanych. Próba twardości. PN-EN 895:1995. Badania niszczące spawanych złączy metali. Próba rozciągania próbek poprzecznych. PN88/M-69710. Spawalnictwo. Próba statystyczna rozciągania doczołowych złączy spajanych. PN-EN 910:1996. Spawalnictwo. Badania niszczące spawanych złączy metali. Próba zginania. Przegląd spawalnictwa 12/2008 29 Rozstrzygnięcie konkursu not we Wrocławiu „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki” wdrożone w 2007 roku Kapituła Konkursów i Nagród WRFSNT NOT we Wrocławiu pod przewodnictwem prof. dr. inż. Kazimierza Banysia przyznała w 2008 roku opracowaniu pt. „Nowatorska technologia lutowania twardego narzędzi zbrojonych węglikami spiekanymi do rozdrabniaczy leśnych i łupiarek produkowanych przez Węgliki Spiekane BAILDONIT Sp. z o. o.”, autorstwa zespołów Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej oraz firmy Węgliki Spiekane „Baildonit” Sp. z o. o. w Katowicach, nagrodę I stopnia: „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki”. W skład zespołu Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji na Wydziale Mechanicznym Politechniki Wrocławskiej wchodzili: • dr hab. inż. Zbigniew Mirski, prof. nadzw. PWr, • dr hab. inż. Kazimierz Granat, • dr inż. Tomasz Piwowarczyk. Ze strony firmy Węgliki Spiekane „Baildonit” Sp. z o. o. w Katowicach we wdrożeniu pracy uczestniczyli: • prezes zarządu mgr inż. Zdzisław Dorochowicz, • dyrektor mgr inż. Jerzy Piszkiewicz, • mgr inż. Jan Krajzel, • technik Ryszard Dziewior, • technik Jacek Batura, • technik Jerzy Mielczarski, • walcownik Henryk Musioł. Huta Baildon jest firmą o olbrzymich tradycjach, została założona w 1823 roku przez szkockiego inżyniera Johna Baildona, uważanego za ojca współczesnego hutnictwa żelaza. Od 1936 roku na terenie Huty rozpoczęto produkcję węglików spiekanych (pod nazwą „baildonity”). Firma Węgliki Spiekane „Baildonit” Sp. z o. o. była do tej pory znana z produkcji węglików spiekanych do zbrojenia narzędzi, zarówno mocowanych mechanicznie, jak i lutowanych. Od 2005 r. rozpoczęła się współpraca Firmy z Politechniką Wrocławską w zakresie uruchomienia produkcji narzędzi zbrojonych węglikami spiekanymi. Pełne wdrożenie produkcji narzędzi własnej konstrukcji, przeznaczonych głównie do zastosowania w leśnictwie, łupania granitu i innego kamienia, a także w przemyśle wydobywczym węgla kamiennego i rud miedzi, nastąpiło w 2007 roku. Rys. 1. Opracowany lut mosiężny LMN3M w różnych postaciach i topnik Eurotop T2 na bazie boraksu i kwasu borowego 30 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Rys. 2. Agregat indukcyjny NG-40 do lutowania narzędzi o mocy 40 kW Narzędzia zbrojone węglikami spiekanymi, często o skomplikowanej budowie, wymagały opracowania technologii lutowania. Z uwagi na konieczność lutowania dużych stalowych korpusów narzędzi z wieloma kształtkami węglikowymi o powierzchni spajania wielokrotnie przekraczającej „bezpieczną” dla lutowania twardego granicę 100 mm2, należało przede wszystkim uwzględnić w technologii łączenia kompensację znacznych naprężeń własnych, powstających podczas studzenia narzędzi i doprowadzających do pęknięć, szczególnie w węglikach spiekanych. Jako metodę lutowania wybrano lutowanie indukcyjne prądami średniej częstotliwości 10÷40 kHz, przy użyciu generatora o mocy 40 kW, produkcji Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, pokazanego na rys. 1. Umożliwia on efektywne i szybkie nagrzewanie dużych przekrojów narzędzi. Na korpusy narzędzi dobrano stale do ulepszania cieplnego C45, 41Cr4, 42CrMo4 poddano je obróbce cieplnej przed rozpoczęciem procesu lutowania. Kształty wzbudników indukcyjnych opracowano doświadczalnie podczas prób lutowania. Do lutowania zastosowano nowe luty i topniki opracowane w Zakładzie Spawalnictwa ITMiA Politechniki Wrocławskiej. Jako podstawowego lutu użyto spoiwa mosiężnego o ozn. LMN3M na bazie Cu–Zn, zmodyfikowanego dodatkami stopowymi w % wag. 1,5–2% Mn i 3,0–4,0% Ni (rys. 1). Temperatura topnienia tego lutu wynosi 890 – 920°C. Jako topnik zastosowano mieszaninę na bazie boraksu i kwasu borowego, którą można używać zarówno w postaci proszku, jak i pasty. Dzięki tym materiałom lutowniczym uzyskano właściwe zwilżanie i rozpływność lutu na węglikach spiekanych, a połączenia lutowane uzyskały większą wytrzymałość na ścinanie (ok. 300 MPa), Rys. 3. Siatki jako elementy dystansowe i zbrojenie lutowiny: o splocie trykotażowym (a), o splocie tkanym (b), w złączu lutowanym (c) Rys. 4. Próby eksploatacyjne narzędzi dla przemysłu kamieniarskiego (a, b) Rys. 5. Nowo opracowane narzędzia stosowane w przemyśle drzewnym (a, b) w porównaniu z innymi dotychczas znanymi lutami. To sprawiło, że narzędzia takie mogą pracować w bardzo trudnych warunkach eksploatacyjnych, przy występowaniu zmiennych obciążeń w obróbce niejednorodnych materiałów. W celu zapobieżenia powstawania pęknięć w lutowanych narzędziach stosowano szerokie szczeliny lutownicze, dochodzące nawet do 0,5 mm, wypełniane kompensacyjną siatką stalową lub niklową (rys. 3a, b i c). Dla szczególnych przypadków skomplikowanych narzędzi obniżano wyraźnie temperaturę lutowania stosując niskotopliwe luty srebrne o temperaturze topnienia Tt = 670÷690 °C w postaci przekładkowej. „Opracowanie technologii lutowania narzędzi z węglikami spiekanymi produkowanymi przez Węgliki Spiekane „Baildonit” Sp. z o. o. w Katowicach” (Raport Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji, seria Sprawozdania nr 12/2005), jak również kolejne badania i próby lutowania przyczyniły się do pełnego opanowania problemów technologicznych i wdrożenia technologii produkcji narzędzi, tak jak wcześniej wspomniano – w 2007 roku. Próby eksploatacyjne opracowanych narzędzi dla przemysłu kamieniarskiego (rys. 4a i b) zakończyły się pełnym powodzeniem (pozytywna opinia Kopalni Sobótka na Dolnym Śląsku, która przez okres 4 miesięcy wyprodukowała na poszczególnych maszynach po 900 ton kostek granitowych, co jest wynikiem bardzo dobrym). Nowo opracowane narzędzia są dzisiaj stosowane w maszynach służących do przygotowania gleby, rozdrabniania pozostałości pozrębowych, karczowania, frezowania pni, rozdrabniania kamieni i recyklingu. Dzięki nowoczesnej technologii udaje się rozdrobnić pozostałości zrębowe w miejscu ich powstania. Umożliwia to zachowanie elementarnego ekosystemu leśnego w równowadze. Zastosowanie rozdrabniaczy wyposażonych w noże zbrojone węglikami spiekanymi pozwala frezować pniaki i korzenie powierzchniowe, rozdrabniać gałęzie, usuwać niepotrzebne drzewka i krzewy (rys. 5a i b). Inne narzędzia wykorzystano do odspajania i przerabiania podłoża o znacznej zwięzłości np. nawierzchni dróg gruntowych. Warto podkreślić również, że do opracowanych narzędzi specjalnych do obróbki kamienia i narzędzi do rozdrabniaczy leśnych Firma Węgliki Spiekane „Baildonit” wdrożyła system Zarządzania Jakością ISO 9001: 2000 / EN ISO 9001: 2000. Opracowana technologia lutowania spełnia w produkcji narzędzi zasadniczą rolę, bez której niemożliwe byłoby uzyskanie ich zwiększonej trwałości. Do zużytych narzędzi opracowano również technologię regeneracji, która pozwala na zredukowanie do 60% kosztów wytwarzania w porównaniu z kosztami nowo produkowanych narzędzi. Opracował: dr hab. inż. Zbigniew Mirski, prof. nadzw. PWr Przegląd spawalnictwa 12/2008 31 Roczny spis treści 2008 Strona /Zeszyt Metalurgia procesów spawalniczych Cudek Krzysztof, Tasak Edmund, Ziewiec Aneta – Technologia spawania i własności złączy spawanych nowych stali bainitycznych i martenzytycznych........................................... 9/2 Iwaszko Józef, Kudła Krzysztof, Tokarz Adam, Wojsyk Kwiryn, Wieczorek Paweł – Modyfikacja warstwy wierzchniej stali spiekanych szybkotnących przy użyciu spawalniczych źródeł ciepła .............................................................................. 29/5 Strona /Zeszyt Pilarczyk Jan, Banasik Marek, Stano Sebastian, Dworak Jerzy – Wykorzystanie laserów w badaniach i praktyce w centrum technologii laserowych .............................................. 65/10 Węgrzyn Tomasz, Hadryś, Damian, Miros Michał – Połączenia spawalnicze wykonywane podczas napraw powypadkowych nadwozi pojazdów samochodowych............. 14/2 Włosiński Władysław – Przyjazne środowisku technologie spajania materiałów zaawansowanych.................................. 26/10 Jasiński Walenty, Zawada Paweł – Zmiana mikrostruktury złączy spawanych nadstopów żelaza IN 519 i H39WM w eksploatacji ......................................................................... 36/5 Urzynicok Michał, Szubryt Marian – Nowe podejście do spawania połączeń rur komorowych wykonanych ze stali 16Mo3 .................................................................................. 9/7 Nowacki Jerzy – Stal dupleks i jej spawalność...................... 34/10 Zwierzchowski Maciej – Struktura, właściwości i odporność na zużycie powłok na osnowie kobaltu......................... 25/1 Tasak Edmund, Ziewiec Aneta, Wasilewska Barbara, Walczyk Jarosław – Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i własności połączeń spawanych stali nierdzewnych chromowo-niklowych z miękkim martenzytem...................... 3/7 Tasak Edmund, Ziewiec Aneta – Metalurgiczne problemy spawania wybranych stali konstrukcyjnych................................. 59/10 Szymlek Krzysztof, Ćwiek Janusz – Zależność parametrów przenikania i absorpcji wodoru od mikrostruktury stali S355 i jej złączy spawanych....................................... 9/1 Węgrzyn Tomasz, Szopa Romuald, Miros Michał – Wtrącenia niemetaliczne w stopiwie elektrod otulonych stosowanych do spawania stali niskowęglowej i niskostopowej..... 29/4 Techniki spawania, zgrzewania, napawania i cięcia Ambroziak Andrzej, Tobota Andrzej, Tokarz Kazimierz, Kustroń Paweł – Badania cienkościennych połączeń stalowych zgrzewanych punktowo oraz spajanych otworowo............... 6/5 Chalecki Mariusz, Czaplejewicz Wojciech, Pawłuszewicz Aleksander – Spawanie stali hartowanych ............................ 26/12 Fydrych Dariusz, Rogalski Grzegorz – Wpływ warunków spawania mokrego elektrodą otuloną na zawartość wodoru dyfundującego w stopiwie.......................................... 3/2 Lutowanie i techniki klejenia Bugaj Tomasz – Wybrane aspekty technologii klejenia w produkcji autobusów .......................................................... 44/8 Godzimirski Jan, Komorek Andrzej – Trwałość zmęczeniowa połączeń klejowych .................................................... 38/8 Klimpel Andrzej, Górka Jacek, Czupryński Artur, Kik Tomasz, Dadak Robert – Badania technologii automatycznego lutowania miękkiego GTA elementów kolektora słonecznego ..... 3/12 Klimpel Andrzej, Czupryński Artur, Górka Jacek, Kik Tomasz, Dratwa Dawid – Badania technologii automatycznego lutospawania PTA złączy absorbera kolektorów słonecznych .......................................................... 11/4 Klimpel Andrzej, Kruczek Tadeusz, Lisiecki Aleksander, Janicki Damian – Analiza wpływu warunków technologicznych procesu lutowania miękkiego laserowego na kształt i jakość złączy rurka–folia absorbera kolektorów słonecznych...................................................................... 12/8 Kuczmaszewski Józef – Czynniki niepewności prognozy wytrzymałości klejowych połączeń metali ................................. 22/8 Kaydalov Anatoliy – Przygotowanie brzegów do spawania obwodowego rur stalowych...................................................... 12/5 Mirski Zbigniew, Drzeniek Hubert, Wojdat Tomasz – Agresywne oddziaływanie lutów bezołowiowych i zabezpieczenie urządzeń lutowniczych przed zniszczeniem ..... 17/7 Krawczyk Ryszard, Plewniak Jan – Analiza procesu spawania automatycznego metodą TIG trzonków noży.............. 88/10 Mirski Zbigniew, Piwowarczyk Tomasz – Podstawy klejenia, kleje i ich właściwości ............................................... 49/10 Luksa Krzysztof – Zrobotyzowane spawanie GTA złączy zakładkowych i spoin grzbietowych blach ze stali S235JRG2 i X5CrNi18-10.......................................................................... 13/12 Rudawska Anna, Łukasiewicz Marcin – Wpływ obróbki mechanicznej na wytrzymałość połączeń klejowych wybranych materiałów konstrukcyjnych ..................................... 27/8 Nowacki Jerzy, Urbański Maciej, Zając Piotr – Spawanie FCAW stali dupleks w budowie statków do transportu chemikaliów................................................................ 3/4 Rośkowicz Marek – Statyczna trwałość czasowa połączeń klejowych............................................................................. 31/8 Nowacki Jerzy, Wypych Artur – Ręczna i zrobotyzowana regeneracja głowic cylindrowych silników okrętowych...... 14/1 Olejnik Grzegorz – Ciąć szybciej – ciąć taniej: JETEX® w POLIMEX-MOSTOSTAL S.A................................................ 36/1 32 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Urządzenia i sprzęt spawalniczy ESAB – Nowa, kompletna gama urządzeń do spawania metodą MMA i TIG prądem stałym i przemiennym............... 33/6 Strona /Zeszyt Strona /Zeszyt Właściwości mechaniczne złączy spawanych Biłous Paweł, Łagoda Tadeusz – Działanie karbu strukturalnego w stalowych złączach spawanych ...................................... 9/12 Dutka Krzysztof, Stabryła Jan – Przyczyny korozji spoiny zbiornika ze stali austenitycznej w przemyśle mleczarskim .... 7/6 Łabanowski Jerzy, Głowacka Maria – Przebarwienia powierzchni złączy spawanych stali odpornych na korozję ..... 3/6 Robotyzacja, automatyzacja i mechanizacja ABICO BINZEL – Przegląd ciekawych rozwiązań dla procesów spawalniczych oraz aplikacji zrobotyzowanych oferowanych przez ABICOR BINZEL ..................................................................... 29/6 Figel – Urządzenia do mechanizacji i robót spawalniczych .. 26/6 Krzysztof Luksa, Andrzej Klimpel – Zrobotyzowane spawanie złączy doczołowych i teowych blach o grubości 3 mm ze stopów Al-Mg ..................................................................... 3/5 Technika Spawalnicza – Mechanizacja i automatyzacja w procesach zgrzewania ..................................................... 20/1 Technika Spawalnicza – Zrobotyzowany system TAWERS (The Arc Welding Robot System) do spawania metodami MAG i TIG ............................................................................ 20/2 Technika Spawalnicza – Mechanizacja i automatyzacja w procesach spajania .......................................................... 48/6 Bezpieczeństwo i higena pracy Borowiec Jacek – Nowa technologia kompensacji zależności optycznej – ADC, w automatycznym filtrze spawalniczym MOST V913 DS ADC .................................................... 23/3 Gora Krzysztof – WITT strzeże bezpieczeństwa .................... 29/3 Gromiec Piotr, Matczak Wanda – Narażanie na składniki dymów spawalniczych i gazy powstające w procesach spawania w polskim przemyśle .............................................. 29/9 Kotecki Sebastian, Nowacki Jerzy – Bezpieczeństwo i higiena pracy w procesie lutowania indukcyjnego ............... 14/3 Matusiak Jolanta – Zagrożenia zdrowia spawaczy podczas spawania stali nierdzewnych ...................................... 3/3 Matusiak Jolanta, Pfeifer Tomasz – Wymagania dla urządzeń do oczyszczania powietrza z pyłu spawalniczego w świetle norm europejskich ................................................. 38/9 Matusiak Jolanta – Wpływ warunków materiałowych i technologicznych na emisję zanieczyszczeń przy spawaniu wysokostopowych stali nierdzewnych . ..................................... 3/9 Marzec Stanisław – Narażanie pracowników na pola elektromagnetyczne spawarek............................................... 25/9 Marzec Stanisław – Zagrożenie promieniowaniem optycznym urządzeń spawalniczych .................................................... 33/9 Mirski Zbigniew, Piwowarczyk Tomasz – Bezpieczeństwo i higiena pracy w klejeniu materiałów .................... 12/9 Nosek Krzysztof – Zasady zabezpieczenia przeciwpożarowego prac spawalniczych ........................................ 10/3 Padula Grzegorz, Jastrzębski Adam, Cenin Mieczysław – Co należy wiedzieć, aby bezpiecznie ciąć i spawać ..... 38/3 Pakos Ryszard – Podstawowe zagrożenia, profilaktyka i ochrona w radiografii przemysłowej ..................................... 33/3 Pakos Ryszard – Podstawowe środki bezpieczeństwa i wymagania bhp w badaniach nieniszczących metodami penetracyjnymi i magnetyczno-proszkowymi ........................ 43/3 Pawliński Jerzy – Przyszłość spawalnictwa tkwi w zdrowiu pracowników . ........................................................................... 30/3 Sperian Protection Polska – Bezpieczeństwo oznacza brak kompromisów – spawacze potrzebują takiej ochrony, której będą mogli w pełni zaufać ........................................ 18/9 Szczepańska Lila – Bezpieczeństwo i higiena pracy przy spawaniu i cięciu materiałów ............................................... 49/9 Szefler Ryszard – Jak optymalnie zabezpieczyć dłonie przed zagrożeniami termicznymi? ...................................... 14/3 Szkolenie Ambroziak Andrzej, Kozerski Stefan, Lange Artur – Kształcenie podyplomowe z dziedziny spawalnictwa w Politechnice Wrocławskiej – droga do podniesienia kwalifikacji kadry w makroregionie dolnośląskim................................................... 39/11 Czuchryj Janusz – Laboratorium Badań Nieniszczących Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach – osiągnięcia i wyzwania ............ 26/11 Kozak Tomasz – Kształcenie Międzynarodowych Inżynierów Spawalników w Politechnice Gdańskiej ........................................ 42/11 Kurpisz Bolesław – Szkolenie spawaczy w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach ..................................................................... 11/11 Kubica Michał – Szkolenie, kwalifikowanie i certyfikowanie personelu nadzoru spawalniczego w oparciu o wytyczne Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa................................ 31/11 Nowacki Jerzy, Sajek Adam, Szefner Zbigniew – Szczeciński Ośrodek Kształcenia Międzynarodowych Inżynierów Spawalników .. 35/11 Słania Jacek – Działalność Ośrodka Kształcenia i Nadzoru Spawalniczego Instytutu Spawalnictwa ........................................ 6/11 Historia Bienias Zygmunt OZAS-ESAB – 40 lat historii i 10 lat działalności w grupie producentów ESAB . .................................... 17/5 Michałowski Witold – Alert dla spawalników ........................ 23/10 Michałowski Witold – Trzeba myśleć i trzeba pracować (Stefan Bryła) .......................................................................... 24/10 Mirski Zbigniew, Piwowarczyk Tomasz – Historia klejenia – od prehistorii do dzisiaj ......................................................... 3/8 Pierwszy Polski Zjazd Spawalniczy, 1939…............................ 22/10 Pilarczyk Jan – 80 lat Przeglądu Spawalnictwa ....................... 4/10 Różne Ambroziak Andrzej, Maev Roman G., Korzeniowski Marcin, Kustroń Paweł – Ultradźwiękowe metody kontroli jakości połączeń zgrzewanych punktowo .......................................... 30/10 Przegląd spawalnictwa 12/2008 33 Strona /Zeszyt Strona /Zeszyt Bartnik Zbigniew, Zimniak Zbigniew – Model nagrzewania ziaren w procesie rezystancyjnego nakładania warstw .............. 21/7 Cukrowski Przemysław, Pakos Ryszard – Ocena wielkości reflektora przy badaniu ultradźwiękowym metodą OWR (Część I) .................................................................................. 29/2 Cukrowski Przemysław, Pakos Ryszard – Ocena wielkości reflektora przy badaniu ultradźwiękowym techniką OWR – algorytm aplikacji (Część II) ............................................. 33/4 Dalewski Rafał, Jachimowicz Jerzy – Zagadnienie numerycznego modelowania połączeń zgrzewanych ..................... 23/3 Jezierski Grzegorz – Radiografia komputerowa – pośrednia radiografia cyfrowa ................................................................ 24/4 Kohut Piotr – Metody wizyjne w robotyce ................................. 21/12 Krawczyk Stanisław, Skorupa Andrzej – Badania własności mechanicznych napoiny ER-F w podwyższonej temperaturze .......................................................................... 21/4 Łabanowski Jerzy – Rozwój technik spawania pod wodą ..... 55/10 Masek Roman – Kompozyty BELZONA – zawsze na powierzchni ................................................................................ 31/1 Szefner Zbigniew – Doskonalenie badań nieniszczących w kwalifikacji i kontroli jakości złączy spawanych ................... 4/1 Wińcza Michał – Analfabetyzm techniczny – rzeczywistość, czy fikcja (analiza problemu Część I ) . .................................... 11/6 Wińcza Michał – Analfabetyzm techniczny – problemy etyczne (Część II) .................................................................. 91/10 Wiśniewski Gracjan – Raport nt. „Stan i perspektywy rozwoju spawalnictwa w Polsce” – komentarz ......................................... 73/10 Zeman Wanda – Stan i prognozy w zakresie badań naukowych w dziedzinie materiałów konstrukcyjnych i technologii spawania na świecie ................................................................... 81/10 Wywiady Dr hab. inż. Jacek Słania – Szkolenie spawalników. Redaktor naczelny rozmawia z dr. hab. inż. Jackiem Słanią, kierownikiem Ośrodka Kształcenia i Nadzoru Spawalniczego Instytutu Spawalnictwa....................................................................... 3/11 Targi, konferencje, seminaria Nasi Seniorzy dr h.c. prof. dr hab. inż. Władysław Włosiński ................... 12/10 prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk ........................................... 13/10 prof. dr hab. inż. Andrzej Skorupa ...................................... 14/10 dr inż. Kazimierz Ferenc ..................................................... 15/10 doc. dr inż. Henryk Zatyka ................................................. 16/10 mgr inż. Witold Stanisław Michałowski.............................. 18/10 mgr inż. Michał Bronisław Wińcza..................................... 19/10 Prace doktorskie i habilitacyjne Dr inż. Adam Sajek .............................................................. Dr inż. Kwiryn Wojsyk ......................................................... Dr inż. Tomasz Góral............................................................. Dr inż. Tomasz Piwowarczyk................................................ 2/5 35/1 2/4 2/8 Dr hab. inż. Mirosław Łomozik ............................................ 38/7 Dr hab. inż. Zbigniew Szefner ............................................ 2/2 Sekcja Spawalnicza SIMP Sekcja Spawalnicza SIMP „zespawana” z Przeglądem Spawalnictwa – Plewniak Jan................................................. 2/10 – XIV Naukowo-Techniczna Konferencja Spawalnicza – Wojsyk Kwiryn ..................................................................... 39/7 Zebranie Zarządu Głównego Sekcji Spawalniczej SIMP – Wojsyk Kwiryn ................................................................. 29/7 Zebranie Zarządu Głównego Sekcji Spawalniczej SIMP – Wojsyk Kwiryn ............................................................... 39/1 Stan i perspektywy rozwoju spawalnictwa w Polsce (Raport) – Zespół Autorów................................................................... 30/7 Polskie Towarzystwo Spawalnicze XVI Międzynarodowa konferencja „Spawanie w energetyce” . 16/3 Inne życzenia Noworoczne ........................................................... 3/1 ExpoWelding ......................................................................... 2/3 Pierwsza Warmińsko-Mazurska Biesiada Spawalników ........ 17/3 Posiedzenie Rady Programowej ,,Przeglądu Spawalnictwa” – Barbara Tyburska-Tokarska............................................... 55/3 II Międzynarodowe Targi Logistyki, Magazynowania i Transportu LOGISTEX A. D............................................ 39/4 Recenzja rocznika ,,Przeglądu Spawalnictwa” 2007 – Andrzej Kolasa ..................................................................... 57/3 Maćkowiak Kacper, Piosik Piotr – WELDING 2008 . .......... 25/7 Rejestr Polskich Inżynierów Spawalników............................ Nowacki Jerzy, Wypych Artur – Spawanie na Międzynarodowych Targach Poznańskich 2008........................................ 26/7 Jaka będzie cena acetylenu? – Jerzy Nowacki . ...................... 2/9 Nowacki Jerzy – Jubileusz 80-lecia Przeglądu Spawalnictwa 22 października 2008 – Expo Silesia ........................... 17/11 Nowacki Jerzy – Jubileuszowa 50. Konferencja NaukowoTechniczna nt. ,,Nowoczesne Spawalnictwo” ............................. 24/11 Nowacki Jerzy – Międzynarodowe Targi Spawalnicze Expo-WELDING 21–23 października 2008 – Expo Silesia............. 20/11 Nowacki Jerzy – Otwarcie Centrum Promocji i Szkoleń Firmy Messer Eutectic Castolin Sp. z o.o. w Gliwicach .................... 22/11 34 Przegląd spawalnictwa 12/2008 39/4 80 lat Czasopisma Przegląd Spawalnictwa 1928–2008 – Jerzy Nowacki ................................................................. 3/10 Spawalnicy polscy kochają Przegląd Spawalnictwa, ale nie zagłaszczmy go pochwałami – Stanisław Piwowar …......... 20/10 Czas na gratulacje i podziękowania – Jerzy Nowacki . .......... 2/11 Uwagi Instytutu Spawalnictwa – Jan Pilarczyk ..................... 38/7 Zaproszenie na uroczystość Jubileuszu 80-lecia czasopisma 23/5 – Przegląd Spawalnictwa ................................................... 2/6 Strona /Zeszyt Strona /Zeszyt Zaproszenie na uroczystość Jubileuszu 80-lecia czasopisma – Przegląd Spawalnictwa ...................................................... 2/7 Zaproszenie na 17. Międzynarodową Konferencję Spawalniczą w Madrycie.............................................................. 6/8 Zaproszenie na jubileusz 80-lecia czasopisma – Przegląd Spawalnictwa ......................................................................... 17/9 Praktyka spawalnicza Analiza awarii konstrukcji spawanych – Jan Stabryła, Krzysztof Dutka .................................................................. Osłona grani spoiny – Marek Menzel – Linde ........................... ALTOP i SMARTOP. Innowacyjne rozwiązania dla branży spawalniczej. Bezpieczeństwo, nowoczesność, wygoda, – Tomasz Morąg, Jacek Sadaj – AIR LIQUIDE .......................... Wykrawanie laserowe według Bystronic – BYSTRONIC .......... Urządzenia spawalnicze marki MOST, Wojciech Wierzba – Rywal ................................................................................... Twoja wizja, nasze rozwiązania – TRASKO-STAL................. Energomontaż-Południe SA ................................................ 15/6 22/6 Listy do redakcji Krajowa organizacja spawalnicza – droga do skuteczniejszych działań, Ryszard Kaczmarek .................................. Profesor Stanisław Piwowar.................................................... Odopowiedz na recenzję prof. dr. hab. inż. Stanisława Piwowara, Edmund Tasak............................................................... W odpowiedzi na artykuł doktora Edmunda Dobaja w „Spajaniu metali i tworzyw w praktyce, Prof. Stanisław Piwowar...... Henryk Zatyka ................................................................... Gracjan Wiśniewski ........................................................ Michał Wińcza .................................................................. 36/6 41/6 44/6 50/6 20/9 Wydarzenia Mirski Zbigniew – Rozstrzygniecie Konkursu NOT we Wrocławiu ........................................................................ Nowacki Jerzy – Wielka Ceremonia Otwarcia Fabryki Messer Eutectic Castolin w Dublinie .............................. Nowacki Jerzy – Otwarcie Centrum Promocji i Szkoleń Firmy Messer Eutectic Castolin Sp. z o.o. w Gliwicach ....... Pilarczyk Jan – Konferencja spawalnicza w Kijowie .......... Siennicki Andrzej – Europejskie wydarzenie w Sielpi ..... LimTECH – Techniki ukosowania ....................................... Ocena jakosci wyrobów hutniczych........................................... 95/10 Spawanie acetylenowo-tlenowe, cięcie i lutowanie ................. 24/1 Kalendarz Spawalniczy 2009 ................................................... 12/12 30/12 17/1 17/11 2/12 18/12 19/12 Nowości wydawnicze Edmund Tasak „Metalurgia Spawania” .................................... 39/2 Elitarny słownik polsko-angielski, angielsko-polski ................ 32/9 EW269: SMAW P_D – Spawanie elektrodą otuloną z góry w dół ..... 43/5 EW369 FCAW – Spawanie drutem proszkowym ..................... 13/2 Kalendarz Spawalniczy 2008 ................................................... 24/1 18/2 48/3 32/4 20/7 46/8 46/8 47/8 Wykaz ogłoszeń ABICOR BINZEL ............................................................. z., 10 AIR Liquide ............................................................. z. 5 BOT KWB Bełchatów S.A. ............................... z. 2, 4, 5, 8, 11 CLOOS POLSKA Sp. z o.o ........ z. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 Ekod Gdynia ......................................................................... z. 5 ExpoWelding ........................................... z. 1, 2, 3, 4, 5, 7, 9 Esab ....................................................................................... z. 6 Figel .......................................................................................... z. 6 Flir Systems AB....................................................................... z. 1 Instytut Spawalnictwa ............. z. 1, 2, 3, 4, 5, 6 7, 8, 9, 10, 11, 12 KEMPPI Sp. z o.o. ..................... z. 1, 2-3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 Linde Gas ...................................................................... z. 3, 6, 7 Lincoln Electric Bester S.A ........................................... z. 10 MESSER EUTECTIC CASTOLIN.................. z. 5, 6, 8, 9, 10, 11 ,12 Nederman Polska ......................................... z. 5, 9, 10 11 Politechnika Szczecińska ....................................................... z. 6,7 Ruukki ...................................................................................... z. 12 Rywal RHC .............................................................................. z. 3, SPAWCITY .................................................... z. 3, 4, 5 Sperian Protection Polska .................................................... z. 9 WIT Polska ..................................................................................z. 3, 4 Urząd Dozoru Technicznego................................................. z. 3 3M .................................................... z. 1, 2, 4, 6, 9, 10, 11, 12 Wykaz autorów rocznika 2008 Ambroziak A. .......5,10,11 Banasik M. ..................10 Bartnik Z. ......................7 Bienias Z. ......................5 Biłous P. ....................... 12 Borowiec J. ................... 3 Bugaj T. ....................... 8 Cenin M. .................... 3 Chalecki M. ............. 12 Cudek K. ..................... 2 Cukrowski P. ........... 2, 4 Czaplejewicz W. ....... 12 Czuchryj J. ............... 11 Czupryński A. ............ 4, 12 Ćwiek J. ..................... 1 Dadak R. ................... 12 Dalewski R. ................ 2 Dratwa D. ................... 4 Drzeniek H. ................. 7 Dutka K. ...................... 6 Dworak J. ...................10 Ferenc K. .....................10 Fydrych D. ..................... 2 Głowacka M. .............. 6 Godzimirski J. ............... 8 Gora K. ...................... 3 Górka J. ................. 4,12 Gromiec P. ................. 9 Hadryś D. .................. 2 Iwaszko J. ................. 5 Jachimowicz J. ............. 2 Janicki D. ................. 8 Jasiński W. ................ 5 Jastrzębski A. .............. 3 Jastrzębski R. ...... 1, 2, 3, 5 Jezierski G. ................ 4 Kaydalov A. .................. 5 Kik T. ...................... 4, 10 Klimpel A. .......... 4, 5, 8, 12 Kohut P. ................... 12 Kolasa A. ................. 3, 12 Komorek A. ................ 8 Korzeniowski M. ......... 10 Kozak T. ................... 11 Kotecki S. .................. 3 Kozerski S. ............... 11 Krawczyk R. ............... 10 Krawczyk S. ................ 4 Kruczek T. ................... 8 Kubica M. .................. 11 Kuczmaszewski J. ......... 8 Kudła K. ...................... 5 Kurpisz B. ................. 11 Kustroń P. ............... 5, 10 Lange A. ..................... 11 Lisiecki A. ................... 8 Luksa K. ................ 5, 12 Łabanowski J. ......... 6, 10 Łagoda T. .................. 12 Łukasiewicz M. ............ 8 Maćkowiak K. .............. 7 Maev R.G. .................. 10 Marzec S. .................... 9 Masek R. .................... 1 Matczak W. ................ 9 Matusiak J. .............. 3, 9 Menzel M. .................... 6 Michałowski W. .......... 10 Miros M. ................... 2, 4 Mirski Z. ........ 7, 8, 9, 12 Nosek K. .................... 3 Nowak M. ............ 1, 2, 6 Nowicki M. ..............1, 2, 6 Nowacki J. 1,3, 4, 7, 10, 11 Olejnik G. ..................... 1 Padula G. ...................... 3 Pakos R. ............... 2, 3, 4 Pawliński J. ................ 3 Pawłuszewicz A. ......... 12 Pfeifer T. ...................... 9 Pilarczyk J. .......... 7, 10, 12 Piosik P. ...................... 7 Piwowar S. ......... 3,4,7,10 Piwowarczyk T. ........ 8, 9,10 Plewniak J. ................. 10 Rogalski G. ................... 2 Rośkowicz M. .............. 8 Rudawska A. ................. 8 Sajek A. .................... 11 Siennicki A. ............. 12 Skorupa A. .............. 4, 10 Słania J. ................... 11 Stabryła J. ................. 6 Stano S. .................... 10 Szczepańska L. .......... 10 Szefler R. .................... 3 Szefner Z. ............. 1, 11 Szopa R. ..................... 4 Szubryt M. .................. 7 Szymlek K. ................. 1 Tasak E. ............... 2, 7, 10 Tobota A. ..................... 7, Tokarz A. .................... 5 Tokarz K. .................... 5 Tyburska-Tokarska B. ...... 3 Urbański M. ............... 4 Urzynicok M. ............. 7 Walczyk J. .................. 7 Wasilewska B. .......... 7 Węgrzyn T. .......... 2, 4 Wieczorek P. ............ 5 Wierzba W. ...................6 Wińcza M. ...... 6, 8, 10 Wiśniewski G. ....... 8, 10 Włosiński W. ............... 10 Wojdat T. ...................... 7 Wojsyk K. ............... 1, 5, 7 Wypych A. ............ 1, 7 Zając P. ........................ 4 Zatyka H. ................ 8, 10 Zawada P. ................ 5 Zeman W. .................. 10 Ziewiec A. ............ 2, 7,10 Zimniak Z. ................. 7 Zwierzchowski M. .......1 Przegląd spawalnictwa 12/2008 35 Informacje wydawcy Profil czasopisma Czasopismo jest częściowo dotowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Odbiorcami Przeglądu Spawalnictwa, czasopisma o osiemdziesięcioletniej tradycji, są wszystkie ośrodki naukowe, dydaktyczne i organizacje przemysłowe w Polsce zainteresowane problematyką spajania. Czasopismo jest wysyłane również do ważnych ośrodków zagranicznych zainteresowanych tą tematyką. W czasopiśmie Przegląd Spawalnictwa są publikowane recenzowane, oryginalne artykuły dotyczące: techniki spajania, cięcia, powłok spawalniczych; metalurgii, metaloznawstwa i modelowania procesów spawalniczych; metod badań struktury i właściwości złączy; charakterystyki urządzeń, sprzętu i materiałów; automatyzacji i robotyzacji; technik klejenia tworzyw konstrukcyjnych i spawania tworzyw polimerowych; szkolenia, przepisów i normalizacji; praktyki spawalniczej i poradnictwa technologicznego; wydarzeń, prezentacji karier spawalników i ich doświadczeń zawodowych. Wybrane artykuły opublikowane w Przeglądzie Spawalnictwa są tłumaczone na język angielski i zamieszczane w czasopiśmie Welding International wydawanym przez Woodhead Publishing Ltd. w Wielkiej Brytanii na mocy porozumienia o współpracy. Redakcja nie odpowiada za treść ogłoszeń, nie zwraca materiałów nie zamówionych, zastrzega sobie prawo do skracania i adiustacji tekstów oraz zmiany ich tytułów. Wskazówki dla autorów Objętość artykułu powinna wynosić maksymalnie od 10 do 15 stron (ewentualnie 20 po uzgodnieniu z redakcją), a komunikatu od 1 do 4 stron wydruku komputerowego na arkuszu formatu A4 bez tabulatorów i wcięć, czcionka Times New Roman 12, marginesy górny, dolny, lewy i prawy – 2,5 cm. Rysunki i tablice z ich tytułami należy umieścić w tekście. Rysunki, wykresy i fotografie należy nazywać rysunkami (np. rys. 1) i numerować cyframi arabskimi, a tablice – cyframi rzymskimi (np. tabl. IV). Opisy znajdujące się na rysunkach oraz grubość linii powinny być odpowiedniej wielkości. Należy przewidzieć możliwość zmniejszenia rysunku do 30%. Maksymalna szerokość rysunku jednoszpaltowego wynosi 8,5 cm, natomiast dwuszpaltowego 17,5 cm. Rysunki wykonane komputerowo prosimy dostarczać, w miarę możliwości, w oddzielnych plikach: grafika rastrowa: w formacie TIF 300 DPI; grafika wektorowa: w plikach*.CDR, *.AL (czcionka zamieniona na krzywe). Jednostki – układ SI. Artykuł powinien zawierać: informacje o autorach – stopnie naukowe lub zawodowe, imię i nazwisko; tytuł artykułu, streszczenie (do 1/3 strony), tekst główny, podzielony na odpowiednio zatytułowane rozdziały, wnioski końcowe, literaturę; pozycje literatury numerowane cyframi arabskimi w kwadratowych nawiasach i w kolejności cytowania w tekście. Artykuły prosimy nadsyłać na CD lub e-mailem wraz z dwoma egzemplarzami wydruku tekstu i rysunków oraz pismem przewodnim zawierającym: zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie; dane teleadresowe i miejsce pracy autorów do wiadomości redakcji. Autorzy otrzymują bezpłatnie egzemplarz czasopisma ze swoją publikacją. Ogłoszenia i artykuły promocyjne Ogłoszenia i artykuły promocyjne w Przeglądzie Spawalnictwa – czasopiśmie ogólnopolskim o szerokim zasięgu są skuteczną i tanią formą reklamy docierającej do wszystkich zainteresowanych problematyką spajania. Czasopismo zamieszcza kolorowe i czarno-białe: ogłoszenia reklamowe na okładkach lub wewnątrz numeru oraz wrzutki (inserts) dostarczane przez zleceniodawcę; artykuły techniczno-informacyjne; informacje o branżowych imprezach naukowo-technicznych. Redakcja przyjmuje zamówienia na publikacje ogłoszeń reklamowych i artykułów techniczno-informacyjnych. Cennik ogłoszeń i artykułów promocyjnych znajduje się na stronie www.pspaw.ps.pl prenumeratA Zamówienia na prenumeratę czasopisma można składać na okres pół roku lub roku. W celu zamówienia czasopisma należy wysłać do redakcji niniejszy formularz wraz z potwierdzeniem wpłaty w banku lub jego kopią. Wpłaty na prenumeratę można dokonywać na ogólnie dostępnych blankietach w urzędach pocztowych (przekazy pieniężne) lub bankach (polecenie przelewu), na konto: Redakcja Przegląd Spawalnictwa AW SIMP Bank BPH S.A. Oddział w Warszawie nr: 45 1060 0076 0000 3200 0043 1836 Prenumeratę można również zamówić za pośrednictwem firm: GARMOND PRESS S.A. ul. Sienna 5, 31-041 Kraków, tel./fax 0-12 412 75 60 KOLPORTER S.A. ul. Zagnańska 61, 25-528 Kielce, tel. 0-41 368 36 20, fax 0-41 345 15 71 RUCH – Infolinia : 0-804 200 600 www.ruch.com.pl Imię i nazwisko firma NIP adres tel./fax, e-mail: 36 Przegląd spawalnictwa 12/2008 Zamawiam czasopismo Przegląd Spawalnictwa Cena prenumeraty Cena 1 egzemplarza Przeglądu Spawalnictwa 16 zł (0% VAT) półrocznie 96 zł rocznie 192 zł liczba zamawianych egzemplarzy Podpis Oświadczam, że jestem podatnikiem VAT i upoważniam firmę do wystawienia faktury bez podpisu Redakcja Przegląd Spawalnictwa Agenda Wydawnicza SIMP ul. Świętokrzyska 14a, 00-050 Warszawa Tel./fax: 0-22 827 25 42, 0-22 336 14 79 e-mail: [email protected] Przegląd spawalnictwa 12/2008 37 Potrzebujesz tylko jednego Oszczędzisz czas, pieniądze i trud, gdy w jednym urządzeniu będziesz miał wszystko, co jest potrzebne do spawania MIG. FastMig™ Synergic jest półautomatem przeznaczonym do wykonywania ciężkich i lżejszych prac, posiadającym dodatkowy program FastROOT™ wymagany do spawania warstwy przetopowej ic erg FastMig™ Syn 38 żkiej produkcji przeciętnej i cię Półautomat do materiałów. ch powszechny i dla większości gramowanie (w użyciu) opro Szybkie i łatwe twy przetopors wa spawania FastROOT™ do owy wybór. wej, jako dodatk OOT™ do e program FastR dz słu ob w Łatwy ządzenie Ur j. we twy przetopo spawania wars gu nfi racjach: ku możliwych ko modułowe o kil nele. pa ne tyw alterna podajniki drutu, 0A 300, 400 oraz 50 Prąd spawania: Przegląd spawalnictwa 12/2008 www.kemppi.com