Czy wiesz...

przemysłowe systemy sterowania PLC i DCS

Czy podział przemysłowych systemów sterowania na PLC i DCS ma nadal sens?

Jak przygotować model do druku 3D

Jak przygotować model do wydruku 3D?

Wizualizacja wyników OpenFOAM

Jaką cenę należy zapłacić za korzystanie z bezpłatnych pakietów do symulacji inżynierskich?

Pękanie Elementów Form Wtryskowych

Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

Czytaj także:

Stanowisko do zrobotyzowanego spawania TIG
Technologie

Zrobotyzowane spawanie metodą TIG

­ Aleksander Łukomski
Kontrola procesu aktywacji powierzchni polimerowych plazmą atmosferyczną
Technologie

Kontrola procesu aktywacji powierzchni polimerowych plazmą atmosferyczną

­ [Marek Bernaciak]
Cięcie laserowe obróbka termiczna
Badania, analizy

Wycinarki laserowe CNC: Czynniki wpływające na dokładność cięcia kształtowego blach

­ Robert Jastrzębski
siatka MES zgrzeiny punktowej
Analizy, symulacje

Wpływ strategii symulacji zgrzewania punktowego na analizę wytrzymałości części motoryzacyjnych

­ Mahyar Asadi, Ramesh Chandwani, Majid Tanbakuei Kashani, Mathew Smith, Chris Timbrell
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Hydrofobowe wykończenie powierzchni rurek gwarantuje niezatapialność

    Hydrofobowe wykończenie powierzchni rurek gwarantuje niezatapialność

    Dwunastocylindrowy silnik De Tomaso

    Dwunastocylindrowy silnik De Tomaso

    NASA F-15B z demonstratorem profilu CANLF

    Udoskonalony profil skrzydeł dla nowego pokolenia samolotów

    Schemat samodiagnozującego się kompozytu

    Samodiagnozujący się kompozyt

    Testy naziemne demonstratora technologii hybrydowego napędu lotniczego

    Testy naziemne demonstratora technologii hybrydowego napędu lotniczego

    Zongshen Cyclone i jednostronny przedni wahacz systemu HCS ze wspomaganiem kierownicy

    Zongshen Cyclone i jednostronny przedni wahacz systemu HCS ze wspomaganiem kierownicy

    Rekordowa przewodność cieplna azotku tantalu

    Rekordowa przewodność cieplna azotku tantalu

    Tomograficzna Projekcja

    Wieloskalowy druk 3D metodą fotopolimeryzacji hybrydowej

    Dron, któremu nie straszne płomienie

    Dron, któremu nie straszne płomienie

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    geometria kanałów chłodzących

    Wkładki konformalne – redukcja deformacji, dzięki symulacji procesu wydruku w Simcenter 3D

    Technologia ShAPE (shear assisted processing and extrusion)

    Recykling aluminium i potencjał tarciowego uplastyczniania materiału

    Linia odlewania ciśnieniowego obudów silników elektrycznych BMW

    Odlewanie ciśnieniowe

    samochód wojskowy Volkswagen typ 82 Kübelwagen

    Historia pewnego mechanizmu

    Lekkie Struktury Kompozytowe W Budowie Samochodów Klejenie Kadłuba

    Lekkie struktury kompozytowe w budowie samochodów; cz. 2

    Podciśnieniowe uchwyty mocujące

    Podciśnieniowe uchwyty mocujące

    ORGANIZACJA PRODUKCJI

    Organizacja produkcji; cz. 1

    Pękanie Elementów Form Wtryskowych

    Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

    Robot Pick&place

    Roboty pick&place z systemem bin picking

    sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Nowa sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Linia Montażu Elektrycznego

    Linia montażu elektrycznego w fabryce samochodów

    Uniwersalne Uchwyty Szczękowe Do Obrabiarek

    Uniwersalne uchwyty szczękowe do obrabiarek

    Kanistry Synroc przed i po izostatycznym wysokociśnieniowym prasowaniu na gorąco HIP

    Materiały ceramiczne w energetyce jądrowej; cz. 2

    Volkswagen Typ 181

    Historia pewnego uchwytu

    zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW

    Rozwój technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału zgrzeiny

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • STRONA GŁÓWNA
  • Aktualności
    Hydrofobowe wykończenie powierzchni rurek gwarantuje niezatapialność

    Hydrofobowe wykończenie powierzchni rurek gwarantuje niezatapialność

    Dwunastocylindrowy silnik De Tomaso

    Dwunastocylindrowy silnik De Tomaso

    NASA F-15B z demonstratorem profilu CANLF

    Udoskonalony profil skrzydeł dla nowego pokolenia samolotów

    Schemat samodiagnozującego się kompozytu

    Samodiagnozujący się kompozyt

    Testy naziemne demonstratora technologii hybrydowego napędu lotniczego

    Testy naziemne demonstratora technologii hybrydowego napędu lotniczego

    Zongshen Cyclone i jednostronny przedni wahacz systemu HCS ze wspomaganiem kierownicy

    Zongshen Cyclone i jednostronny przedni wahacz systemu HCS ze wspomaganiem kierownicy

    Rekordowa przewodność cieplna azotku tantalu

    Rekordowa przewodność cieplna azotku tantalu

    Tomograficzna Projekcja

    Wieloskalowy druk 3D metodą fotopolimeryzacji hybrydowej

    Dron, któremu nie straszne płomienie

    Dron, któremu nie straszne płomienie

  • Artykuły
    • Wszystkie artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
    geometria kanałów chłodzących

    Wkładki konformalne – redukcja deformacji, dzięki symulacji procesu wydruku w Simcenter 3D

    Technologia ShAPE (shear assisted processing and extrusion)

    Recykling aluminium i potencjał tarciowego uplastyczniania materiału

    Linia odlewania ciśnieniowego obudów silników elektrycznych BMW

    Odlewanie ciśnieniowe

    samochód wojskowy Volkswagen typ 82 Kübelwagen

    Historia pewnego mechanizmu

    Lekkie Struktury Kompozytowe W Budowie Samochodów Klejenie Kadłuba

    Lekkie struktury kompozytowe w budowie samochodów; cz. 2

    Podciśnieniowe uchwyty mocujące

    Podciśnieniowe uchwyty mocujące

    ORGANIZACJA PRODUKCJI

    Organizacja produkcji; cz. 1

    Pękanie Elementów Form Wtryskowych

    Dlaczego pękają matryce form wtryskowych?

    Robot Pick&place

    Roboty pick&place z systemem bin picking

    sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Nowa sprężyna naciskowa Smalley Nestawave

    Linia Montażu Elektrycznego

    Linia montażu elektrycznego w fabryce samochodów

    Uniwersalne Uchwyty Szczękowe Do Obrabiarek

    Uniwersalne uchwyty szczękowe do obrabiarek

    Kanistry Synroc przed i po izostatycznym wysokociśnieniowym prasowaniu na gorąco HIP

    Materiały ceramiczne w energetyce jądrowej; cz. 2

    Volkswagen Typ 181

    Historia pewnego uchwytu

    zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny FSW

    Rozwój technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem materiału zgrzeiny

    Wybrane tematy:

    • robotyzacja
    • spawanie
    • obróbka skrawaniem
    • MES
    • klejenie
    • tworzywa sztuczne
    • motoryzacja
    • CAD
    • polskie projekty
    • lotnictwo
    • druk 3D
    • silniki
    • formy wtryskowe
    • budowa maszyn
    • technologie łączenia
    • obliczenia
    • kompozyty
    • ceramika techniczna
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Technologie
    • Maszyny i urządzenia
    • Części maszyn i urządzeń
    • Konstrukcje
    • Rozwiązania
    • Projektowanie
    • Materiały
    • Historia
    • Inne
  • Czasopismo
    • Jak zakupić
    • Archiwum
      • Archiwum 2025
      • Archiwum 2024
      • Archiwum 2023
      • Archiwum 2022
      • Archiwum 2021
      • Archiwum 2020
      • Archiwum 2019
      • Archiwum 2018
      • Archiwum 2017
      • Archiwum 2016
      • Archiwum 2015
      • Archiwum 2014
      • Archiwum 2013
      • Archiwum 2012
      • Archiwum 2011
      • Archiwum 2010
      • Archiwum 2009
      • Archiwum 2008
      • Archiwum 2007
  • O nas
  • Kontakt
  • ­
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki

Czy ładna spoina jest zawsze dobra?

­ Ryszard Jastrzębski, Zbigniew Prusak, Paulina Kubacka
23.12.2018
A A

W czasach PRL, w Hucie Stalowa Wola, przy okazji produkcji maszyn budowlanych ze stali S690QL (14 HNMBCu) uważano, że gdy maszyna kosztuje wiele milionów, to powinna wyglądać jak Mercedes, tj. musi mieć wygląd „handlowy”. Wszystkie spoiny musiały więc być ładne. Przy produkcji czołgów dla ZSRR z tej stali nie było już jednak takich wymogów. W dzisiejszych czasach pojęcie ładnej spoiny nabiera coraz większego znaczenia.

Dzięki spawarkom impulsowym MAG spoiny miały być ładniejsze. Z kolei przy spawaniu spawarkami z podwójnym impulsem wyglądały na brzydsze, ale za to były bardziej wytrzymałe, z uwagi na to, że kryształy rozbudowują się tam na boki. Gdy wprowadzano spawarki z głębokim wtopieniem arcForce, mówiono, że spoina będzie nieco mniej efektowna (brzydsza), ale tańsza, ponieważ będzie można odliczyć głębokość wtopienia od wymiaru spoiny pachwinowej i dwukrotnie zmniejszyć rowek spoiny doczołowej oraz pospawać w pionie stale wysokowytrzymałe. Ładne spoiny ze stali wysokowytrzymałych miały zostać zapewnione przez stosowanie impulsowania pomiędzy funkcją głębokiego wtapiania a funkcją dużego stapiania drutu.

Fragment Arkusza Kalkulacyjnego Do Sprawdzania Wyników Egzaminu Spawacza Wg ISO9606
Rys. 1 Fragment arkusza kalkulacyjnego do sprawdzania wyników egzaminu spawacza wg ISO9606, na postawie oględzin zewnętrznych próbki z naniesionymi zdjęciami spoiny pachwinowej oraz lica i przetopu spoiny doczołowej blachy aluminiowej (niepodświetlone na czerwono wartości wymiarów spoiny są akceptowalne). Fot. Natalia Marcinek i Anna Babczyk

Spawanie cienkich blach aluminiowych dla przemysłu kolejowego jest dosyć trudne, zwłaszcza gdy trzeba wykonać przetopy. W tlenowniach przetopy rur aluminiowych wykonuje się na podkładce przetapialnej. Na rysunku 1, na arkuszu protokołu z egzaminu spawacza (wg ISO9606-2) naniesiono zdjęcia spoiny pachwinowej oraz spoiny doczołowej. Dla spoiny pachwinowej podaje się wymiary Z1 i Z2, a dla spoiny doczołowej podaje się szerokość i wysokość nadlewu lica i przetopu. Arkusz kalkulacyjny umożliwia wyliczenie teoretycznego wymiaru spoiny pachwinowej, który potem odejmujemy od wartości zmierzonej i wyliczamy nadlew spoiny pachwinowej, wpisywany następnie do protokołu. W przypadku przekroczenia dopuszczalnej niesymetryczności spoiny, wielkości spoiny czy też nadmiernego nadlewu, wpisane wartości liczbowe podświetlają się na czerwono.

Na załączonych zdjęciach spoina pachwinowa jest ładna i estetyczna. Lico spoiny doczołowej także jest ładne, ale przetop wydaje się być nierówny i zbyt bogaty. Pomimo tego, nie podświetlają się żadne wpisane wartości i egzamin – ze względu na pozytywne próby gięcia i łamania – jest zdany.

Spoina ładna i zła
Rys. 2 Spoina ładna i zła (fot. Daniel Rosiek)

Na rysunku 2 pokazano zdjęcia ładnie wyglądających spoin wraz ze zdjęciem przetopu zrobionego przez szczelinę, w trakcie jego wykonywania, oraz radiogramy spoiny. Brak jest jednak ważnych informacji, takich jak wymiary złącza, technika spawania czy sposób pozyskania obrazu cyfrowego. Przypuszczalnie nie zastosowano digitalizatora, i jakość radiogramów jest niska. Tylko na jednym radiogramie widoczny jest pręcik 0,32 mm, a na pozostałych – brak widoczności pręcików. Mimo tego dobrze widać, że na długich odcinkach występuje brak przetopu (402), połączony z wklęśnięciem w grani (515) (patrz norma PN-EN ISO 6521-1 i PN-EN ISO 5817). Jakość ładnego „z wyglądu” złącza nie mieści się w żadnym z trzech poziomów akceptacji.

Spoiny Starego Rurociągu
Rys. 3 Spoiny starego rurociągu: brzydka i dobra (po lewej) oraz ładna i zła (po prawej) (fot. Daniel Rosiek)

Na rysunku 3 po lewej pokazano zdjęcia spoin podczas rozcinania rurociągu ciepłowniczego. Spoina po lewej stronie od wierzchu jest mocno skorodowana, przetop wykonywany elektrodą otuloną jest nierówny, z widocznymi wyciekami, ale krawędzie są przetopione. Ponieważ rurociąg był dopuszczony do ruchu i przetrwał lata pracy, radiogramy musiały być pozytywnie ocenione. Spoiny bez przetopu liczymy jak spoiny pachwinowe na ścinanie i wtedy ich nośność jest 1,7 razy mniejsza. Wprawdzie naprężenia w spoinach doczołowych są dwa razy mniejsze niż w spoinach wzdłużnych i dlatego wydaje się, że spoina bez przetopu powinna wytrzymać założony okres eksploatacji, ale jak pokazuje praktyka – taka spoina jednak długo nie wytrzymuje – rurociągi z gorącą wodą na turbinowni elektrowni w Hucie im. Lenina w Krakowie po trzech latach pękały właśnie ze względu na brak przetopu i drgania podestów.

Po prawej stronie rysunku 3 widać wycinaną – ładną na licu i przetopie – spoinę wykonaną metodą TIG. Spoina została wycięta ze względu na negatywny wynik badań radiograficznych. Jak pokazuje praktyka, spoiny rurociągów ciepłowniczych wykonane elektrodą otuloną, ze względu na niewykrywalne radiograficznie mikropęknięcia wytrzymują 10 lat, a spoiny, których przetop wykonano metodą TIG, ze względu na brak mikropęknięć mogą wytrzymać 40 lat. Oczywiście jest to aktualne, gdy spoiny są dobrze zaizolowane i zabezpieczone korozyjnie od zewnątrz.

Spoina Egzaminacyjna Brzydka i Wadliwa
Rys. 4 Spoina brzydka i wadliwa (fot. Paulina Kubacka)

Na rysunku 4, na zdjęciu spoiny u góry, lico pod względem estetycznym jest brzydkie, ale nie widać wad. Na radiogramie poniżej widać jednak nieakceptowalne przyklejenia (przyklejenia mogą być mylone z dopuszczalnymi żużlami).

Na rysunku 5 po lewej stronie widać ładne lico rurociągu ciśnieniowego. Po prawej stronie jest radiogram tej spoiny z widocznym nieakceptowalnym przyklejeniem. Przyklejenie to powstało prawdopodobnie przy nieprawidłowym zakańczaniu i rozpoczynaniu spawania (na miarce i na radiogramie położenie 25).

Spoina Rurociągu Ciśnieniowego ładna i Wadliwa
Rys. 5 Spoina rurociągu ciśnieniowego – ładna i wadliwa (fot. Paulina Kubacka)

Większość inspektorów budownictwa powie, że jeżeli spoina jest dobra na zdjęciu i na radiogramie, to jest dobra. Problem w tym, że przyklejenia, które powodują awarię spoin obciążonych dynamicznie, nie są niezawodnie wykrywalne przez badania radiograficzne.

Praktycy z elektrowni nie dopuszczają skłonnego do przyklejeń spawania MAG drutem litym. To zmusiło konstruktorów spawarek elektronicznych do wykonania oprogramowania sterującego, umożliwiającego uzyskanie spoin o głębokim wtopieniu.

Spoina ładna nie zawsze jest więc dobra. O jej wytrzymałości decyduje również technologia podana w karcie technologicznej (napięcie, prąd, szybkość podawania drutu, prędkość spawania, funkcja sterowania elektroniką spawarki, temperatura podgrzewania, temperatura między-ściegowa, temperatura wygrzewania po spawaniu i technologia obróbki cieplnej lub wibrowania), ale również powtarzalna w danym zakładzie technika spawania, którą testujemy przy okazji badania technologii. Doświadczony w danej dziedzinie badacz na podstawie oględzin zewnętrznych jest w stanie wykryć odstępstwo od technologii spawania.

Powstawanie wad spoin w trakcie spawania można wykrywać poprzez analizę dynamicznych przebiegów prądowo-napięciowych, jak też emisji akustycznej, towarzyszącej odkształceniom termiczno-plastycznym spoiny w trakcie spawania, a także przez analizę częstotliwościowo-amplitudowych przebiegów zmian oświetlenia i akustyki towarzyszącej spawaniu MAG.

Ryszard Jastrzębski
Instytut Łączenia Metali

prof. dr inż. Zbigniew Prusak
Central Connecticut State University, USA

Paulina Kubacka
Laboratorium spawalnicze NAFTO

artykuł pochodzi z wydania 12 (135) grudzień 2018

  • Share on Facebook
  • Share on Twitter
  • Share on LinkedIn
  • Share on WhatsApp
  • Share on Email
Tagi: diagnostykaspawanie

Powiązane artykuły

Fizyka spawania łukowego w robotyzacji
Technologie

Fizyka spawania łukowego w robotyzacji

Kompleksowe badania matryc kuźniczych
Badania, analizy

Kompleksowe badania matryc kuźniczych

Rozwiązywanie Problemów Metoda Ekspercka
Inne

Problem solving, czyli rozwiązywanie problemów

Akustyczna Detekcja Defektów w Laserowym Druku Metali
Aktualności

Akustyczna detekcja defektów w laserowym druku metali

Schemat samodiagnozującego się kompozytu
Aktualności

Samodiagnozujący się kompozyt

test interpolacji kołowej tokarki
Badania, analizy

Jak diagnozować przyczyny błędów obróbki CNC detali? cz. 1

Tematyka:

aluminium automatyzacja budowa maszyn CAD ceramika techniczna CNC diagnostyka druk 3D energetyka formy wtryskowe innowacje inżynieria materiałowa klejenie kompozyty laser lotnictwo maszyny rolnicze mechanizm MES montaż motocykle motoryzacja obliczenia obrabiarki obróbka plastyczna obróbka skrawaniem polskie projekty pomiary powłoki programy przemysł kosmiczny przemysł morski przemysł zbrojeniowy robot robotyzacja silniki spawanie stal technologie łączenia tribologia tworzywa sztuczne wynalazki wywiad zgrzewanie łożyska
FORMY WTRYSKOWE Integracja Konstrukcji i Technologii Ebook
MetalTop
Projektowanie i Konstrukcje Inżynierskie
  • O nas
  • Polityka prywatności
  • Kontakt

© ITER 2007-2026

Nie znaleziono
Zobacz wszystkie wyniki
  • Strona główna
  • Aktualności
  • Artykuły
    • Analizy, symulacje
    • Badania, analizy
    • Części maszyn i urządzeń
    • Historia
    • Inne
    • Konstrukcje
    • Maszyny i urządzenia
    • Materiały
    • Projektowanie
    • Rozwiązania
    • Technologie
  • Jak zakupić
  • O nas
  • Kontakt

© ITER 2007-2026

email_icon

Nie przegap nowych wydań!

Zapisz się, aby na bieżąco otrzymywać linki do kolejnych, darmowych wydań Projektowania i Konstrukcji Inżynierskich

Wpisz adres email

Dziękuję, nie pokazuj więcej