SVARFORUM.cz - forum o svářečkách a svařování

Odporové svařování není ani zdaleka tak jednoduché, jako se obvykle zdá. Teorie kolem bodování je docela složitá, protože je nutné přesně synchronizovat všechny tři svařovací parametry - přítlak, svařovací proud a čas, samozřejmě i dotykové plochy elektrod. Postup vytvoření spoje musí být přesně dodržený. Právě na makrovýbrusu je dobře vidět jestli proces proběhl OK.
Bodování Al slitin má svá specifika. Svařovací stroj je při bodování Al velmi silně zatížený. Dá se spočítat kolik energie je potřeba pro natavení svarové čočky. Ta je definována průměrem a tvarem svařovacích elektrod a procházejícím proudem a časem. Al slitiny mají velkou tepelnou roztažnost, kterou je nutné udržet přítlakem elektrod.
Dalším problémem je jednak tvar každé elektrody a také jejich materiál. Prakticky jsou nepoužitelné elektrody (špičky) z čisté Cu. Výrazně lépe vycházejí svou životností elektrody z materiálu CuCrZr, ale stejně je vhodné zavést pravidelný interval jejich ořezávání. Naprosto nevhodné je jakékoli pilování, protože je pak povrch špičky hrubý a tím pádem není dosedací plocha dostatečná pro průchod vysokého svařovacího proudu a dochází k "prskání" mezi elektrodou a svařovaným materiálem a také k rychlému opotřebení elektrody jejím natavováním.
Dost jsem si při svařování Al slitin vyhrál s dotykovými plochami elektrod, včetně varianty s jednou velkoplochou a druhou podle vyžadovaného průměru bodu. Šuntování svařovacího proudu u Al slitin je totiž velmi vysoké a dostat potřebný proud do bodů sousedících s jinými je je třeba řešit komplexně.

Alkoholiku, to si vážně myslíš, že "učni prvního ročníku a ve fabrice na páse bába s dřevěnou nohou, skleněným okem, plátěným uchem..." dokážou nastavit svařovací parametry při bodování tak, aby body byly skutečně kvalitní i při opakovaném provozu? Pokud si tohle myslíš, tak o bodování nevíš vůbec nic. Nech si od někoho vysvětlit všechna slova, která jsem ve svém příspěvku #3 použil. A až něco z toho pochopíš, tak začni přemýšlet proč je tak složité bodovat Al materiály. Užil jsem si v AUTOMOTIVE s odporovým svařováním skutečně hodně a v řadě případů se nakonec přešlo raději na tavné svařování. Asi jsme měli ve vývojové a zkušební svařovací laboratoři ve velké německé firmě málo učňů prvního ročníku a bab s dřevěnou nohou.
(Taky jsme tam roboticky tavně svařovali dohromady složité ocelové a Al díly karoserie pro tehdy vyvíjenou verzi Forda.)

No vidíš, a v současné době je už několik roků rutinně svařovaná ocelová tzv. centrální trubka na několika typech aut se složitými Al koncovými upevňovacími díly. Je to kvůli úspoře několika kg hmotnosti celého svařence. Pokud nevíš, co je na autě centrální trubka pak věz, že to je díl na kterém jsou montovány všechny části palubní desky, a její délka přesně určuje příčný rozměr auta v oblasti A sloupku. Už jsem tu na dané téma kdysi napsal celý "elaborát". Princip takového heterogenního spoje spočívá v tavném sváru na straně Al dílu a pájeného spoje na straně ocelové části prostřednictvím speciálního přídavného materiálu.

alkoholik napsal(a):

Jirkati, svařovali dohromady ocel s Al a teď tu o karkulce. Učni prvního ročníku, alespoň za mně dnes nevím, ale podle toho co občas vidím....tak už to asi neplatí. Hliník jsme teda nebodovali, jenom obyč plech, ale jakej v tom je rozdíl. Bodování je stejně dneska zastaralý a posledních 20let jsem bodovku v moderním provozu, kromě výroby plechovejch škatulí co buď do 10let shnijou, nebo po nájezdu pouhých 300tisíc podává klika řidičovy ruku.

Klasicky svařit obloukem ocel s Aluminiem - TIG, MIG, MMA, nelze. Problém je v tom, že teplotou oblouku v tavné lázni vznikají intermetalické složky AL/Fe a takový spoj je křehký a už malou silou se odlomí. Jirkati popisuje jiný princip. Docela by mně zajímalo, neměl jsem možnost to vyzkoušet, zda by to nešlo TIG Cold weld mašinou...
Mezi bodováním Al vs. oceli je obrovský rozdíl. Bodovkou určenou pro ocel se na Al nechytáš. Pracoval jsem kdysi ve Frigera Kolín, kde se bodovaly různé úchytky z 1.5mm Al plechu na základní Al desku 5mm, chladící jednotky, a ta bodovka byla obrovská mašina a ten bodovací impuls proudu měl desítky tisíc amp. Když jsi stál poblíž a měl v kapse železný předmět, tak v době impulzu by ti ten magnetizmus utrhl kapsu.

No, ono si leckdo bude centrální trubku plést s centrální rourou, což je termín zavedený v automotive tak 100 let.
Jinak viděl jsem nádrže z pohliníkovaného ocelového plechu a ty se svařovaly - pájely nějakou bronzovou pájkou.

Ani ne tak pokusem jako jsem si to logicky odvodil (teplota tavení, tepelná roztažnost a tepelná vodivost) a pokusem ověřil. Ve spojování kombinaci pájení na straně oceli a sváru na straně hliníku je nejdál asi Fronius. Stejně bych tomu spoji nevěřil a rád bych viděl seznam aut co to používaj, abych se jim vyhl.
Něco k tomu zde: https://www.mmspektrum.com/clanek/metal … s-hlinikem a zde: https://www.youtube.com/watch?v=PHt03xg … ectWelding a samozřejmě rudá šlechta: https://www.fronius.com/cs-cz/czech-rep … esses/cmt.
Jirkati: tady už jsou dál nejen sváření oceli s AL, ale i oceli s plastem: https://www.fronius.com/cs-cz/czech-rep … es/cmt-pin

Editoval alkoholik (09-04-2024 15:51:16)

alkoholik :
To není jen o rozdílech bodů tavení kovů a roztažnosti. Tam v té obloukem přehřáté lázni vznikají reakce a sloučeniny dvou kovů v různých poměrech a způsobují tu křehkost a nepoužitelnost této metody. Totéž existuje při obloukovém svařování Titanu s jinými kovy. Však o tom Cold Metal Transfer se zmiňuji. Ty odkazy také znám. Jestli zde někdo má TIG Cold, zajímalo by mně jestli lze provést spoj Al/Fe s uspokojivým výsledkem.

jirkati napsal(a):

Franku, v tom heterogenním spoji nevzniká žádná intermetalická struktura na straně oceli, protože jednak teplota v lázni není dostatečně vysoká a navíc tam mikrovrstvička ZN tvoří téměř dokonalou bariéru.
Samozřejmě, pro zvládnutí celého spoje je důležitá i použitá metoda CMT s druhým podavačem drátu přímo na hořáku.
Jen pro doplnění - svařenec držel a polohoval jeden robot, svařování prováděl druhý robot.

Jistě, tam je kritická teplota pro vznik těch int.metalic sloučenin. Já tomu věřím, že toho lze určitým postupem dosáhnout. Já jsem něco podobného, co popisuješ, viděl na jedné exkurzi a ten spoj držel. To bylo už před asi 15ti roky a teď jsou ještě větší možnosti. Neměl jsem možnost to vyzkoušet v praxi, ještě když jsem pracoval a teď jako penzista to už asi nezkusím Nechce se mi kupovat mašinu TIG Cold Weld jen kvůli pokusu..

alkoholik napsal(a):

Franku, je tohle ono? https://www.youtube.com/watch?v=V7-mcjR … tionSeries jestli jo tak už mi zbejvá sehnat mat. a moch bych to zkusit. Velmi krátký body na tetrixu nastavím.

To je ono, na tom video. Ten chlápek to tam moc precizně neukazuje, tu matici rozžhavil moc. Jinak ale OK. Tam jsou potřeba určité prodlevy, aby se to nepřehřívalo, jinak je to k ničemu. A lze s tím pracovat i s přídavným materiálem, ale to chce asi cvik.
No, chtěl bych, pokud máš takovou mašinu zkusit touto metodou svařit ocel s hliníkem. Přídavný mat. hliník. Mám za to, že by se to muselo nastavit tak, aby tím impulzem natavil oba materiály i ten přídavný drát a spojilo se to bez přehřátí, jako je tomu u TIGu. Tím by se možná zamezilo vzniku těch křehkých sloučenin ve spoji.  Ale je to jen moje domněnka, možná utopie...

Ten čas je moc dlouhý. Začíná to fungovat tak od 0,1s a méně. S ampérama si to chce pohrát, těch 230A by snad mohlo stačit, záleží na síle svařovaného materiálu.

Franku, pokuď jde o sváření/pájení (ze strany oceli to je pájení) ještě to můžu zkusit. Když to jde migem proč by to nešlo tigem.

jirkati napsal(a):

Myslím, že by bylo dobré si něco nastudovat o metodě CMT. Jsem přesvědčený, že to jen rukou nejde dostatečně přesně ani TIGem ani MIG/MAGem udělat. Krom toho je také důležité složení přídavného materiálu, aby na natavené Al slitině dobře odtával a na povrchově upravené oceli vytvářel kvalitní adhezní spoj aniž by tu mikrovrsvičku zcela odloučil.

Myslím, že je to tak. Já jsem se mýlil, když jsem se pokoušel o nemožné. Ona se ta chemie oklamat nedá a to rozhraní teplot tam u metod  TIG ani u MIG, nelze ovládat....  Byla to jen úvaha