Сварка и резка-2009
Традиционная международная выставка «Сварка и резка», проводимая в Эссене каждые четыре года, вот уже 21 год, является своеобразным форумом сварщиков мира, на котором демонстрируются новые достижения в области сварки и родственных технологий....
Gespeichert in:
Datum: | 2009 |
---|---|
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2009
|
Schriftenreihe: | Автоматическая сварка |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101381 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Сварка и резка-2009 // Автоматическая сварка. — 2009. — № 12 (680). — С. 18-27. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-101381 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1013812016-06-04T03:01:46Z Сварка и резка-2009 Производственный раздел Традиционная международная выставка «Сварка и резка», проводимая в Эссене каждые четыре года, вот уже 21 год, является своеобразным форумом сварщиков мира, на котором демонстрируются новые достижения в области сварки и родственных технологий. 2009 Article Сварка и резка-2009 // Автоматическая сварка. — 2009. — № 12 (680). — С. 18-27. — рос. 0005-111X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101381 621.791:061.2/.4 ru Автоматическая сварка Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Производственный раздел Производственный раздел |
spellingShingle |
Производственный раздел Производственный раздел Сварка и резка-2009 Автоматическая сварка |
description |
Традиционная международная выставка «Сварка и резка», проводимая в Эссене каждые четыре
года, вот уже 21 год, является своеобразным форумом сварщиков мира, на котором демонстрируются
новые достижения в области сварки и родственных технологий. |
format |
Article |
title |
Сварка и резка-2009 |
title_short |
Сварка и резка-2009 |
title_full |
Сварка и резка-2009 |
title_fullStr |
Сварка и резка-2009 |
title_full_unstemmed |
Сварка и резка-2009 |
title_sort |
сварка и резка-2009 |
publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
publishDate |
2009 |
topic_facet |
Производственный раздел |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/101381 |
citation_txt |
Сварка и резка-2009 // Автоматическая сварка. — 2009. — № 12 (680). — С. 18-27. — рос. |
series |
Автоматическая сварка |
first_indexed |
2025-07-07T10:48:17Z |
last_indexed |
2025-07-07T10:48:17Z |
_version_ |
1836984878293319680 |
fulltext |
УДК 621.791:061.2/.4
СВАРКА И РЕЗКА-2009
(Эссен, Германия, 14–19.09.2009)
Оборудование для механизированной дуговой
сварки. По объему экспонатов на выставке обо-
рудование для механизированной дуговой сварки
и наплавки выглядело традиционно ведущим. Бы-
ло широко представлено оборудование не только
известных фирм и компаний из развитых стран,
но и новых компаний из Китая, Португалии и
других стран. Практически все основные дуговые
процессы и технологии, реализуемые с исполь-
зованием сварочных полуавтоматов, известны, од-
нако имеются и некоторые интересные конструк-
торские решения, которые условно можно отнести
к новым, так как они демонстрируют модифика-
ции уже известных разработок. Ряд фирм пред-
ставили отдельные узлы для комплектации по-
луавтоматов: шланговые держатели, механизмы
подачи (готовность встроить любой двигатель в
разработанную конфигурацию механизма).
Источники питания для дуговой сварки (сете-
вые и инверторные). На выставке они были пред-
ставлены многочисленными фирмами: LINCOLN
ELECTRIC, KEMPPI, FRONIUS, GRC Evans, Cas-
tolin Eutectic, ESAB, CLOOS, CEA, STARWEL-
DSRL, SINCODA, TELWIN, FIMER S.p.A., FCW In-
ternational, KHAZAR-TRAnsfo, ALPNAPORCE. Ки-
тайскую промышленность представляли фирмы:
HULONG, HUGONG welder, Aotai, Mitec, WTL,
UNIPOW, YDULI, VIGEX, KIND, KAIERDA, JING
GONG, JASIC и др.
Абсолютное большинство источников для
комплектации полуавтоматов — это инверторные
источники с цифровым программным управлени-
ем. Основные алгоритмы управления связаны с
программным управлением переносом электрод-
ного металла, а также реализацией синергетичес-
кого управления. Это и «холодный процесс» (фир-
ма CLOOS) и SST-процесс (фирма LINCOLN
ELECTRIC) и ряд процессов на их основе с ви-
доизмененными параметрами импульсов. Фирма
FRONIUS, например, существенно усовершенс-
твовала СМТ-процесс, синхронизировав по опре-
деленному алгоритму работу импульсного источ-
Традиционная международная выставка «Сварка и резка», проводимая в Эссене каждые четыре
года, вот уже 21 год, является своеобразным форумом сварщиков мира, на котором демонстрируются
новые достижения в области сварки и родственных технологий.
В нынешней выставке приняли участие 1015 фирм из 42 стран мира, в том числе пять компаний из
Украины и три из России. Несмотря на мировой экономический кризис количество участников по срав-
нению с 2005 г. не сократилось. На площади более 110 тыс. м2 демонстрировалось 1000 стендов. Наи-
более представительной была экспозиция Германии (417 фирм), далее Китая (137), Италии (122), США
(49), Франции (38), Великобритании (33), Нидерландов (20), Индии (18), Швейцарии (15), Турции (14),
Австрии (10). Остальные 29 стран имели экспозиции, демонстрирующие деятельность фирм, числен-
ностью менее десяти фирм от каждой. На выставке были представлены также восемь коллективных
стендов: Великобритании (4 фирм), Италии (9), Китая (22), США (2 отдельных стенда, представляю-
щих 34 фирмы), Тайваня (5 фирм), Франции (11), Японии (4), Украины (5).
За шесть дней работы выставки было зарегистрировано более 60 тыс. посетителей из 128 стран
мира. Во время ее работы была проведена также конференция на тему «Математическое моделиро-
вание напряжений и деформаций в сварных соединениях».
На коллективном стенде Украины были представлены разработки Института электросварки им.
Е. О. Патона НАН Украины (г. Киев), ОАО «Каховский завод электросварочного оборудования», фирмы
«СЭЛМА» (г. Симферополь), ООО «Завод Донмет» (г. Краматорск), ООО «Промприлад» (г. Киев).
Представленный ниже обзор по ряду разделов выставки включает впечатления специалистов-членов
делегации ИЭС им. Е. О. Патона, отражающие тенденции развития тех или иных направлений свароч-
ного производства. В его подготовке приняли участие академик НАН Украины С. И. Кучук-Яценко (кон-
тактная сварка), чл.-кор. НАН Украины А. Я. Ищенко и д-р техн. наук Л. Д. Добрушин (сварка в твердой
фазе), д-р техн. наук С. В. Ахонин (сварка титана), кандидаты техн. наук В. А. Лебедев (оборудование
для механизированной дуговой сварки), А. А. Рыбаков (технология, оборудование и сварочные материалы
для трубосварочного производства), А. П. Жудра (материалы и технологии наплавки), В. Д. Шелягин
(лазерная техника, лазерные и гибридные технологии), Ю. В. Демченко (разделительная резка, обраба-
тывающие станки, послесварочная обработка), П. П. Проценко (сварочные тренажеры), инж. Д. В.
Коваленко (новые возможности ТИГ сварки).
© Автоматическая сварка, 2009
18 12/2009
ника сварочного тока и импульсного механизма
подачи, достигнув при этом дополнительные тех-
нологические эффекты.
Компьютеризированные источники сварочно-
го тока, как правило, имеют от 24 до 60 программ
реализации импульсно-дугового сварочного про-
цесса с учетом режима, типа проволоки, поло-
жения шва и др. Кроме того, появились источ-
ники, например фирмы TELWIN S.p.A. (Италия)
с возможностью on-line программирования с ис-
пользованием информационного дисплея.
Большинство фирм выпускает инверторные
источники на ток до 350 А, но имеются и образцы
на токи до 600 и 1000 А.
Следует отметить, что на выставке были пред-
ставлены достаточно простые конструкции источ-
ников сварочного тока, которые позиционировали
как надежные и не требующие особого подхода
при обслуживании.
Системы подачи электродной проволоки. Ос-
новное направление — это традиционные надеж-
ные пары подающих и прижимных роликов (одна
и две пары) с различными конфигурациями ка-
навок и других средств повышения тягового уси-
лия в механизме подачи толкающего типа. Однако
имеются системы подачи тянущего типа с меха-
низмом в рукоятке шлангового держателя, при
этом в качестве такого механизма могут быть ис-
пользованы и редукторные механизмы, и меха-
низмы на основе планетарных роликов.
В качестве электропривода используются ком-
плектные электроприводы с электродвигателями
постоянного тока (коллекторные и бесколлектор-
ные). Для импульсной подачи фирмы CLOOS и
FRONIUS используются специальные конс-
трукции шаговых электроприводов. Регуляторы
электроприводов в основном транзисторные, ко-
торые имеют программируемую регулировку с
системами обратных связей. Новым в этой об-
ласти является оснащение поста для полуавтома-
тической сварки двумя, независимо работающими
механизмами подачи с двумя шланговыми-дер-
жателями, которые установлены на общем кон-
структиве с общей системой управления и ис-
точником сварочного тока. При этом одна система
подачи предназначена для сварки сталей, а другая
— цветных металлов. Такие полуавтоматы нахо-
дят применение в автомобилестроении, где, кроме
стальных элементов, в конструкциях используют
узлы и детали из алюминиевых сплавов и меди.
Эти полуавтоматы эффективны и при сварке
длинномерных конструкций.
Конструкции полуавтоматов. На выставке
было представлено большое количество полуав-
томатов в основном общего назначения для свар-
ки сталей и алюминия в среде инертных газов.
Применение многокомпонентных смесей незна-
чительно. Использование в полуавтоматах порош-
ковых электродных проволок предлагается лишь
несколькими фирмами, среди которых известная
компания Castoline Eutectic. Интерес представля-
ли и полуавтоматы, в которых используется нес-
колько алгоритмов работы, например, импульсное
управление переносом электродного металла и
модуляция режимов. Демонстрировались моноб-
лочные конструкции и с переносным механизмом
подачи, при этом управление сварочным процес-
сом и его регулирование сосредотачиваются в од-
ном месте. Широко используются корпуса полу-
автоматов, выполненные из пластмасс, ряд фирм
готов по требованию заказчика осуществить раз-
работку и изготовление любых корпусных дета-
лей (специальные корпуса, кассеты, элементы кре-
пежа и др.) для механизированного оборудования.
На выставке не было представлено механизи-
рованное оборудование для сварки и резки под
водой, полуавтоматы с использованием электрод-
ных проволок повышенных диаметров (порошко-
вых и из сплавов алюминия диаметрами порядка
3,0 мм и более), полуавтоматы с управляемой им-
пульсной подачей на основе бесколлекторных
электродвигателей и ряд других позиций.
Ведущие фирмы LINCOLN ELECTRIC, ESAB,
Air Liquide Welding, Castolin Eutectic, A&N EURO-
PE, Weber SHELD, FRONIUS и ряд китайских
компаний продемонстрировали в действии на уз-
лах и элементах характерных металлоконструк-
ций преимущества стационарных автоматизиро-
ванных блочно-модульных комплексов и устано-
вок для выполнения стыковых и угловых сое-
динений, плоскостных и цилиндрических метал-
локонструкций с прямо- и криволинейными по-
верхностями, а также для наплавки. Различные
образцы такого оборудования предназначены
для реализации технологий сварки проволокой
сплошного сечения и порошковой проволокой
в защитных газах и под флюсом, самозащитной
порошковой проволокой, неплавящимся элект-
родом с присадкой проволоки. Комплексы из-
готавливаются из унифицированных функцио-
нальных модулей и включают технологический
модуль; манипулятор технологического инстру-
мента; модуль управления; модуль адаптации;
модуль экологической защиты. В основе этих
комплексов лежат прогрессивные решения при-
водов, исполнительных механизмов, специализи-
рованной оснастки и систем обеспечения эколо-
гического комфорта. Они могут быть взяты за
основу при создании оборудования для осущес-
твления технологий сварки и наплавки предпри-
ятиями малого и среднего бизнеса: наплавки же-
лезнодорожных и крановых колес, валов, вали-
ков, шнеков, сварки емкостей, баллонов, ковшей,
плоских металлических конструкции светотехни-
ческих опор, вварки элементов и горловин в ем-
кости и т. п.
12/2009 19
Большой интерес у посетителей вызвали уни-
версальные легкие тележки (преимущественно
ESAB, FRONIUS и ряд китайских фирм). Они
предназначены для перемещения газокислород-
ных резаков, горелок во всех пространственных
положениях и могут успешно использоваться на
монтаже и в стационарных условиях для резки,
сварки, наплавки прямых и криволинейных по-
верхностей, а также кольцевых изделий. Массо-
габаритные и технические характеристики их та-
ковы, что они могут перемещаться по направля-
ющим рельсам, гибким полосам и без них. Не-
сомненно, они могут широко использоваться для
автоматизации процессов сварки, наплавки и рез-
ки даже в производственных условиях малых
предприятий и мастерских.
Новые возможности ТИГ сварки. Отличитель-
ной особенностью прошедшей выставки является
то, что не только ведущие мировые компании такие,
как LINCОLN ELECTRIC, ESAB, FRONIUS, EWM,
ITB, но и многие другие, в том числе и малоиз-
вестные небольшие фирмы, значительно больше
внимания уделяют разработке оборудования, мате-
риалов и аксессуаров для ТИГ сварки. На прошлых
выставках из дуговых способов сварки очевидный
акцент приходился на МИГ/МАГ сварку. Из всего
многообразия представленных разработок и обору-
дования можно выделить следующие.
Technische Universitaеt Chemnitz (Германия)
представил устройство, повышающее глубину
проплавления при ТИГ сварке. Принцип его дейс-
твия заключается в импульсной подаче защитного
газа (аргона) с определенной частотой (5 Гц), при
этом расход аргона во время импульса составляет
30, а в момент паузы — 5 л/мин. Продемонс-
трированы образцы стыковых соединений из нер-
жавеющей стали толщиной 5 мм, сваренные за
один проход без разделки кромок. Фирма VBC
Group (Англия) представила новый источник пи-
тания InterPulse, обеспечивающий контрагирова-
ние дуги с уменьшением ЗТВ; уменьшение погон-
ной энергии в 1/3 раза по сравнению с обычной
ТИГ сваркой; возможность сварки нового поколе-
ния монокристальных суперсплавов; сварку тита-
новых сплавов без защитных камер и козырьков.
Фирмы Jetline Engineering (США), United ProАrc
Corp. (Тайвань) предлагают большую гамму, в том
числе, простых и недорогих установок для ТИГ
сварки продольных и кольцевых швов. Фирма
WELMAX (Норвегия), имеющая большой опыт
сварки труб в монтажных условиях на нефтедо-
бывающих месторождениях, представила автома-
тизированные установки для ТИГ сварки с по-
догреваемой присадочной проволокой поворот-
ных и неповоротных стыков труб, в том числе
в узкую разделку.
Фирма Astral Engineering GmbH (Германия) де-
монстрировала комплексные линии оборудования
для спирально-шовной сварки труб из горячека-
таной стали различного типоразмера диаметром
от 170 до 3050 мм, толщиной от 4 до 25,4 мм
и длиной от 6 до 20 м.
Фирма Systec Elektronik und Software GmbH
(Германия) представила полностью готовые к ин-
теграции системы позиционирования DriveSets
как для поступательных, так и вращательных дви-
жений. Это укомплектованные универсальные ме-
хатронные системы, которые поставляются пол-
ностью смонтированными и включают не только
кинематику и устройство управления, но и прог-
раммное обеспечение и документацию. Основные
их преимущества: технические параметры (наг-
рузка, скорость и класс точности) в широком ди-
апазоне; количество вариантов — более 36000;
простой on-line выбор по диаграмме; срок пос-
тавки от 3 до 5 недель.
Около 40 фирм представили разнообразное
оборудование для орбитальной ТИГ сварки, в час-
тности высокоавтоматизированное и компьютери-
зированное оборудование с системами слежения
и визуализации процесса сварки таких немецких
фирм, как Arc Machines GmbH, ORBIMATIC, Or-
bitec GmbH, POLYSOUDE (Франция), ESAB AB
(Швеция), Liburdi Automation Inc. (Канада).
Фирмы Meta Vision Systems Ltd. (Англия),
SERVO-ROBOT Inc. (Канада), являющиеся лиде-
рами в области лазерных систем слежения за сты-
ком, представили гамму датчиков и систем для
различных способов сварки (ТИГ, а также
МИГ/МАГ, под флюсом, лазерной) применитель-
но к производству труб, емкостей, корпусных кон-
струкций и т. п., роботизированных технологий
в автомобильной и космической промышленнос-
ти. Фирма Scansonic (Германия) также экспони-
ровала универсальный оптический датчик для
систем слежения за стыком различных сварных
соединений. Фирмы CAVITAR (Финляндия) и BFi
OPTILAS GmbH (Германия) познакомили посе-
тителей с интересной совместной разработкой —
лазерно-оптической высокоскоростной системой
Cavilux Welding Monitoring, позволяющей визу-
ально вести наблюдение с очень высоким качес-
твом и в реальном времени всего процесса сварки
(как низко-, так и высокотемпературных зон).
Фирма BFi OPTILAS также демонстрировала
большую гамму различных цифровых видеока-
мер, дисплеев и программного обеспечения, ко-
торые могут найти широкое применение для на-
учно-исследовательских работ в области различ-
ных сварочных процессов, а также промышлен-
ного применения.
Фирма Ing. Grimm Schweiβtechnik GmbH. (Гер-
мания) представила высокоточную сварочную го-
ловку DKS 9000 для ТИГ сварки с подачей при-
садочной проволоки с цифровым программным
управлением для автоматизированных установок
20 12/2009
и роботизированных комплексов. Диаметр про-
волоки — 0,8…2,4 мм, скорость подачи (непре-
рывная и импульсная) — 0…15 м/мин. Фирма
STB Schweiβtechnik (Германия) демонстрировала
установку TIP TIG с ручной сварочной горелкой
для ТИГ сварки с подачей подогреваемой при-
садочной проволоки. Основные преимущества
данной установки: высокая производительность
(скорость наплавки — до 2 кг/ч и скорость ручной
сварки — до 80 см/мин); снижение затрат до 150%
по сравнению с обычной ТИГ сваркой. Фирма
Rohrman Schweiβtechnik GmbH. (Германия) пред-
ставила сменное сопло-насадку Champagne Nozzle
II для ручных сварочных ТИГ горелок. Основные
преимущества: большой диаметр сопла — 28 мм;
ламинарный поток газа при повышенном его рас-
ходе, что позволяет значительно повысить защит-
ную способность сопла, что очень важно при ТИГ
сварке нержавеющих сталей и активных металлов.
Кроме того, можно значительно увеличить вылет
вольфрамового электрода до 50 мм, что позволит
сварщику лучше наблюдать сварочную ванну во
время сварки.
Фирма Ges. fuеr Wolfram Industrie (Германия)
предложила вольфрамовые электроды типа WIT-
STAR и ORBISTAR, не содержащие оксид тория,
являющегося радиоактивным элементом. Кроме
повышенной безопасности, данные электроды от-
личаются повышенной стойкостью по сравнению
с обычными. Несколько фирм представили раз-
личные устройства для заточки вольфрамовых
электродов: малогабаритные универсальные уст-
ройства серии Trix, а также устройство Neutrix,
которое поставляется в кейсе (общая масса в ком-
плекте 2,8 кг, мощность 650 Вт).
Фирма Aquasol (США) предложила следующую
гамму материалов, повышающих эффективность
сварки: Aquasol — водорастворимая бумага и лента;
EZ Purge — готовые самоклеющиеся заглушки для
продувки газа из водорастворимой бумаги; Solu-
gap — водорастворимые прокладки уникальной
конструкции для варки враструб; Fiback — стек-
ловолоконная подкладочная лента для устранения
или уменьшения потребности в продувке газа и соз-
дания обратной защиты сварочной ванны; EZ
Zone — двухслойная алюминиевая лента для гер-
метизации зазоров между свариваемыми кромками;
LiquiFilm — водорастворимая полимерная пленка
для использования в качестве барьера для проду-
вочного газа; EZ Wipes — многоцелевые очища-
ющие салфетки. Для точного измерения концент-
рации кислорода после продувки труб защитным
газом (аргоном) перед сваркой фирма де-
монстрировала переносной автономный оксиметр
ОХ-100 с разрешающей способностью прибора —
0,1% (1000%).
Фирмы NITTY-GRITTY S.R.L. (Италия), Che-
metall AG (Германия) и другие представили раз-
личные устройства типа Clinox и Antox для очис-
тки сварных швов после сварки.
Технология, оборудование и сварочные ма-
териалы для трубосварочного производства.
Технология и оборудование для производства
труб большого диаметра были представлены на
стендах фирм Uhrhan-Schwill и ESAB. В отличие
от выставки 2005 г. фирма Uhrhan-Schwill не име-
ла собственного стенда и размещалась на стенде
фирмы LINCOLN ELECTRIC. В отличие от пре-
дыдущей выставки на стенде фирмы LINCOLN
ELECTRIC был представлен лишь четырехдуго-
вой аппарат для сварки внутренних швов труб,
полный аналог образца 2004 г. Аппарат имеет сис-
тему опорных и направляющих роликов, регули-
руемую штангу, лазерную систему поддержания
вылета электрода, цифровую систему управления
процессом сварки и другие элементы. Указанные
аппараты были включены в состав оборудования,
поставленного фирмой SMS Meer для комплек-
тации новых цехов по производству труб на Вык-
сунский металлургический, Ижорский трубный и
Челябинский трубопрокатный заводы.
Известно, что фирма Uhrhan-Schwill в
2008/2009 г. предложила, например, для Харцыз-
ского трубного завода новую конструкцию аппа-
рата для сварки внутренних швов без опорных
роликов (не опирающегося на внутреннюю по-
верхность трубы). В настоящее время аппарат дан-
ной конструкции находится в стадии доработки.
Изготавливаемый фирмой пятидуговой аппарат
для сварки наружных швов труб на выставке не
был представлен. По имеющейся информации
фирма не имеет каких-либо новых технологичес-
ких решений по сварке труб и рекомендует при-
менять, как и в разработках ИЭС им. Е. О. Патона,
четырех- и пятидуговую сварку под флюсом. Раз-
работанный фирмой LINCOLN ELECTRIC в сод-
ружестве с фирмой Uhrhan-Schwill инверторный
источник питания Power wave 1500, представлен-
ный на прошлой выставке, пока не нашел при-
менения в трубосварочном производстве. Партию
таких источников четыре года назад закупил Euro-
pipe, однако нет сведений относительно их при-
менения и технологических преимуществах. На
данной выставке источник питания Power wave
1500 не был представлен.
В качестве сварочных материалов для трубос-
варочного производства фирма LINCOLN ELEC-
TRIC предлагает известные агломерированные алю-
минатно-основные флюсы 995L и 998L и проволоку
системы Fe–Mn–Mo (L-70) и Fe–Mn–Mo–Ti–B (LNS
140 ТВ). Новые разработки в области сварочных
материалов для сварки труб отсутствуют.
На стенде фирмы ESAB был представлен че-
тырехдуговой аппарат для сварки внутренних
швов труб. В этом аппарате применяется плашеч-
12/2009 21
ный плоский мундштук, размещенный поперек
направления сварки взамен втулочного.
Дополнительно на стенде фирмы ESAB был
установлен трехдуговой аппарат, с помощью ко-
торого демонстрировалась сварка толстостенных
(примерно 60 мм) обечаек. Применяемый процесс
близок к трехдуговой сварке труб.
Для сварки труб фирма ESAB, как и фирма
LINCOLN ELECTRIC, предлагает уже известный
алюминатно-основной флюс марок ОК 10.71 и ОК
10.74 и проволоки тех же систем легирования.
Флюс ОК 10.71 по результатам исследований,
проведенных в ИЭС им. Е. О. Патона, не пригоден
для многодуговой сварки труб и не применяется
на трубосварочных заводах Украины и России.
Новые разработки в области сварочных матери-
алов для трубного производства отсутствуют.
Наплавка. За последние четыре года в области
дуговой наплавки не произошло существенных
изменений с точки зрения развития новых тех-
нологий. Традиционно на выставке были предс-
тавлены такие фирмы, как Sulzer Metco Woka
(Германия), Castolin Eutectic (Швейцария), WEL-
DING ALLOYS GROUP (Англия), VAUTID GmbH
(Германия), EIPA Eiseh Palmen (Германия), Contex
(Германия), DURUM SA (Германия), ERGOTEM
SA (Греция), SV Schweiβ- und Verschleiβtechnik
GmbH и Co.KG (Германия), Kalenborn Kalprotect
GmbH и Co. KG (Германия), фирма из Китая —
Beijing Advanced Materials Co., Ltd. (Пекин) и ки-
тайский филиал Asiamet Inc. (США), а также ряд
более мелких фирм из разных стран.
Большинство этих фирм представляли образцы
наплавленных деталей преимущественно для ме-
таллургической, горнодобывающей, горноперера-
батывающей, цементной и других областей про-
мышленности. Доминирующее положение в ши-
рокой гамме наплавочных технологий по-преж-
нему принадлежит автоматической электродуго-
вой наплавке порошковыми проволоками откры-
той дугой и под флюсом, а среди изделий наиболее
массовым продуктом по-прежнему является изно-
состойкий биметаллический лист. В отличие от
ранее широко распространенной технологии нап-
лавки по слою шихты сегодня такие крупные про-
изводители наплавочных работ, как Castolin Eutec-
tic, EIPA, Contex и др., преимущественно произ-
водят наплавку листов порошковыми проволоками
открытой дугой или под флюсом. До 12 установок
работают на фирме VAUTID GmbH, 10 установок
круглосуточно наплавляют листы на немецком за-
воде фирмы Castolin в г. Крифтель.
Значительно возросли объемы производства
биметаллических листов, наплавленных плазмен-
но-порошковым способом (РТА процессом) с уп-
рочнением стальной или никель–хром–бор мат-
рицей гранулами сферического и дробленого кар-
бида вольфрама. Фирма DURUM демонстриро-
вала лист толщиной 2 + 2 мм, наплавленный та-
кими материалами. На фирмах Sulzer Metco Woka,
Castolin (отделение в Австрии) и ряде других РТА
процесс совмещают с лазером для получения ком-
позиционных слоев на деталях бурового обору-
дования, в частности, калибраторах, расширите-
лях, долотах и пр.
Практически все фирмы традиционно предс-
тавили большую номенклатуру наплавочных ма-
териалов, преимущественно порошковых прово-
лок и электродов, в меньшей степени спеченных
лент. Как достижение предлагаются порошковые
проволоки на базе карбида хрома, легированные
ниобием (до 7 %) и ванадием (до 8 %), наплав-
ленный металл которых стойкий в условиях ин-
тенсивного абразивного и газоабразивного износа
при температурах до 750 °С. Особый интерес
представляет порошковая проволока фирмы Cas-
tolin, позволяющая получать в наплавленном слое
наноструктуру с твердостью до 70 HRC. Заметно
возросло количество фирм по производству и со-
ответственно потреблению карбидов вольфрама.
Фирмы Sulzer Metco Woka, DURUM, Technogenia,
BAM (Китай) Asiamet Inc. (США), а также немецкая
фирма Carbide and Metal (C&M) сегодня предлагают
несколько видов порошка для наплавки на базе кар-
бидов вольфрама: макрокристаллический WC с 6 %
углерода, плавленый WC + W2C, дробленый и сфе-
рический (полученный путем оплавления дробленого
в струе индукционной плазмы), а также синтезиро-
ванный, металлокерамический сплав вольфрама с ко-
бальтом от 2 до 6 %. При этом следует отметить,
что сферический карбид вольфрама, полученный по
технологии ИЭС им. Е. О. Патона, которая основана
на термоцентробежном распылении, по единодуш-
ному заключению всех заинтересованных фирм об-
ладает наилучшими качествами и находится вне кон-
куренции.
Оборудование для производства наплавочных
работ на выставке было представлено рядом спе-
циализированных установок и широкой гаммой
роботов различных фирм.
Характерным для специализированных уста-
новок, предназначенных для наплавки и сварки
крупногабаритных деталей, является массивная
модульная база, установленная на мощной колон-
не или портале, что обеспечивает высокую точ-
ность наплавочных и сварочных работ. Примером
может служить установка фирмы Key Plant (Гер-
мания). Особый интерес представляют установки
фирмы WELDING ALLOYS для наплавки цилин-
дрических деталей массой до 3 т, а также уста-
новка для наплавки внутренних поверхностей
корпусных деталей и труб длиной до 3 м. Ряд
фирм представляли небольшие наплавочные ус-
тановки на модульной основе.
Лазерная техника, лазерные и гибридные
технологии. Лазерную технику, лазерные и гиб-
22 12/2009
ридные технологии на выставке представили
более 15 фирм: IPG Photonics (USA), IPG Laser
GmbH (Германия), ROFIN; TRUMPF, JENOPTIK,
LASERMAK TURKEY, HIGHYAG, ALPNALASER
(Германия), Scansonic, WINLaserNC, PEIS-LASER-
MATERIAL, BEARBEITUNG, GNLASER (Китай),
BAM, SLV-Halle (Германия) и др.
Большой интерес вызвала экспозиция фирмы
IPG, которая представила новые образцы мощных
волоконных лазеров, технические и эксплуата-
ционные характеристики, которых превосходят
лазеры других конструкций:
ресурс работы 50…100 тыс. ч с возможностью
продления срока при небольших затратах;
отсутствие расходуемых материалов и мини-
мальные эксплуатационные затраты;
минимальное время на пусконаладку, подго-
товку помещения и ввод в эксплуатацию;
возможность многократного наращивания мощ-
ности путем приобретения дополнительных бло-
ков;
возможность транспортировки излучения по
оптическому кабелю длиной 10…100 м и ком-
мутации излучения на 6…8 таких кабелей с целью
организации многофункциональных технологи-
ческих участков;
возможность эксплуатации оборудования пер-
соналом с начальным или средним техническим
образованием.
Одномодовые иттербиевые волоконные лазеры
мощностью до 2 кВт фирмы IPG имеют превос-
ходные характеристики пучка. Лазеры типа YLR-
1000SM и YLR-2000 SM имеют расходимость пучка
(ВРР) 0,4 мм⋅мрад при работе от активного опто-
фидера диаметром 20 мкм и 2 мм⋅мрад при работе
через транспортный фидер диаметром 50 мкм.
На выставке был продемонстрирован волокон-
ный лазер YLS-30000 мощностью 30 кВт, который
при мощности 5 кВт имеет показатель качества
пучка менее 2 мм⋅мрад, что в несколько раз мень-
ше, чем у лазеров других конструкций. Этот лазер
может быть укомплектован резательными и сва-
рочными головками фирмы HIGHYAG, а также
сканатором, который позволяет отклонять лазер-
ный пучок на 160…200 мм в разные стороны,
при расстоянии от изделия до сканатора 600 мм.
Фирма ROFIN также продемонстрировала од-
номодовый иттербиевый волоконный лазер, мощ-
ностью 1 кВт с высоким качеством пучка. Фирма
TRUMPF представила 4-киловаттный дисковый
лазер (с оптоволокном), сопряженный со сверх-
скоростным трехкоординатным манипулятором,
на котором размещен сканатор со следующими тех-
ническими характеристиками: фокусное расстояние
450 мм; время полного отклонения 30 мс; диаметр
пучка на изделии 600 мкм; размеры обрабаты-
ваемого объема: Х-206 мм; Y-352 мм; Z-140 мм.
Технология сопряжения двух систем управления
лазерным пучком позволяет значительно повы-
сить производительность установки и осущест-
влять так называемую сварку на ходу. Быстрый
«прыжок» лазерного пучка от одного места сварки
к другому посредством сканирующей оптики сок-
ращает потери времени на перемещение свароч-
ной головки манипулятором и время расходуется
лишь на сварку. Мощность и качественные пара-
метры дисковых лазеров значительно улучшились.
Так, при мощности 1 кВт — BPP 2 мм⋅мрад, при
мощности 2…8 кВт — 8 мм⋅мрад. Мощность еди-
ничной установки увеличилась до 10…16 кВт.
Интересные устройства, сканаторы и приспо-
собления были продемонстрированы фирмами
Scansonic и ILV DC-SCANNER. Образцы головок
для гибридной лазерно-дуговой сварки предста-
вили фирмы HIGHYAG, FRONIUS, ESAB,
CLОOS, SLV-Halle и др.
Образцы труб диаметром 900 мм, толщиной
до 14 мм, сваренных гибридным лазерно-дуго-
вым способом, представили фирмы IPG, BAM,
SLV-Halle (видеофильм) и VIETZ.
Фирма IPG представила образцы и проспекты
по лазерно-контактной сварке. Аппаратуру для ла-
зерной, плазменной и газовой резки демонстри-
ровали такие, как фирмы ESAB, MESSER, KA-
RABASIS, HUGONG, Koike, HONEYBEE, Eckert,
PROARC, TECHNO, WTL, Szhuayilong, AUTOREX
и др. Большое впечатление произвели машины для
кислородной резки фирмы ESAB, KOIKE, Eckert.
Выполненные ими образцы демонстрируют глад-
кую поверхность и минимальный уклон стенок, а
также хорошую поверхность со скосом кромок.
Большой интерес представляют 5- и 6-коор-
динатные манипуляторы и роботы, выполняющие
резку и сварку сложных пространственных дета-
лей, например, врезку труб под различными уг-
лами. Несомненно, лазерные установки для резки
вне конкуренции при обработке тонкого металла.
Фирма LASAG представила серию установок,
осуществляющих лазерную резку и сверление с
рекордными показателями: ширина реза металла
толщиной 1…0,04 мм, сверление металла толщи-
ной до 0,5 мм под углом 30° при диаметре от-
верстия 0,1 мм.
Сварка титана. На выставке по сварке титана
были представлены традиционные технологии:
электронно-лучевая сварка (ЭЛС) и аргонодуговая
сварка вольфрамовым электродом в среде инер-
тных газов (ТИГ).
Технология ЭЛС титана предлагается в основ-
ном для авиа- и энергомашиностроения. Установ-
ки для ЭЛС были представлены фирмами: pro-
beam systems GmbH (Германия), TECHMETA
(Франция), Cambrige Vacuum Engineering (Анг-
лия). Все фирмы оказывают весь комплекс услуг
по поставке оборудования и технологий ЭЛС.
12/2009 23
Поставки оборудования включают поставки ваку-
умных камер размерами от 300 300 300 до
7000 7000 14000 мм, электронно-лучевых пу-
шек с ускоряющим напряжением от 60 до 175 кВ
и мощностью луча до 80 кВт вместе с источни-
ками питания, автоматизированные системы заг-
рузки-разгрузки и манипуляторы, системы управ-
ления, а также вакуумные системы, позволяющие
вакуумировать камеру установки менее чем за
30 мин, а также другие вспомогательные систе-
мы. Кроме сварки, фирмы предлагают техничес-
кие и технологические решения по электронно-
лучевой обработке поверхности и резке (сверле-
нию отверстий).
Следует отметить, что фирма Cambrige Vacu-
um Engineering с 2006 г. по лицензионным сог-
лашениям занимается реализацией новых разра-
боток Британского института сварки, предлагая,
в частности технологию электронно-лучевой нап-
лавки заготовок, близких к форме конечных изде-
лий (Near Net Shape Technology), ЭЛС в условиях
низкого вакуума (Reduced Pressure EBW) и т. д.
Технологии аргонодуговой сварки титана в ос-
новном предлагаются для применения в области
химического машиностроения (сварка труб и труб-
ных досок теплообменников), причем основное вни-
мание уделяется орбитальной сварке неповоротных
стыков. Установки для орбитальной сварки были
представлены фирмами: Orbitalum Tools GmbH
(Германия), Stelin s. r. l. (Италия), Progettazione Ap-
parecchiature Industriali Srl (Италия), Arc Machines,
Inc. (США), POLYSOUDE (Франция). Все пос-
тавщики данного оборудования предлагают ком-
плексные поставки, включающие специализиро-
ванные сварочные головки со 100 % защитой
сварных швов инертным газом при сварке труб
диаметрами от 10 до 300 мм, источники питания
сварочной дуги с компьютерным управлением ре-
жимов сварки, оборудование для разделки кромок,
вспомогательную оснастку и оборудование. Кроме
того, данные фирмы обеспечивают обучение пер-
сонала навыкам работы на поставляемом оборудо-
вании.
Для сварки неповоротных и поворотных сты-
ков труб с толщиной стенок до 150 мм из обычных
и нержавеющих сталей фирма Arc Machines пред-
лагает технологию и оборудование для ТИГ свар-
ки в узкий зазор, а фирма POLYSOUDE — тех-
нологию и оборудование для МИГ сварки в узкий
зазор.
Контактная сварка. Оборудование для кон-
тактной сварки демонстрировалось на стендах 15
фирм. Среди них наиболее широкий сортамент
оборудования представлен фирмами DALEX
Sсhweiβmashinen (Германия), GF Welding S.p.A.
(Италия), Semsa (Италия), Wantec (Германия),
ANTECH ELECT Ltd. (Китай) и др. Большая часть
оборудования представляет собой универсальные
и специализированные машины для точечной и
рельефной сварки, а также источники питания к
ним.
Общей тенденцией последних лет для всех
классов этого оборудования является использо-
вание инверторных источников энергоснабжения,
обеспечивающих трехфазную загрузку сети, по-
вышение энергетических показателей, расшире-
ние возможностей регулирования параметров
процесса сварки.
Более 80 % всех машин для сварки сопротив-
лением мощностью более 100 кВ⋅А, представлен-
ных на выставке, были оборудованы преобразо-
вателями, обеспечивающими загрузку трех фаз
сети, а также использование постоянного тока в
сварочной цепи с постоянным током во вторичной
сварочной цепи. Следует отметить, что за пос-
ледние три-четыре года произошло резкое (почти
на порядок) снижение цены таких преобразова-
телей, что, безусловно, способствовало расшире-
нию их использования в современном оборудо-
вании для контактной сварки. Особенно следует
отметить, что снижение габаритов и массы пре-
образователей позволило широко использовать их
в мобильных клещах для точечной сварки. Было
представлено много типов клещей со встроенны-
ми в них источниками энергоснабжения (выпря-
мители, высокочастотные трансформаторы). Вто-
рой особенностью такого оборудования является
использование модульного принципа компоновки
конструкции клещей, собранных из типовых эле-
ментов (блоки выпрямителей, трансформаторы,
системы управления). Это позволило создать спе-
циализированное оборудование, предельно адап-
тированное к особенностям конструкции свари-
ваемых узлов, а также использовать его в составе
роботизированных комплексов.
Кроме оборудования для точечной сварки, на
нескольких стендах было представлено достаточ-
но много типов портативных установок для при-
варки шпилек различного сечения и конфигу-
рации. Установки обеспечивают сварку с исполь-
зованием конденсаторных накопителей энергии,
а также с электродуговым разрядом.
На стенде фирмы Dalex schweiβtechnik был
представлен полный набор инверторных источ-
ников для точечной сварки мощностью от 100
до 1000 кВ⋅А. Инверторы, кроме равномерной
загрузки трех фаз, позволяют значительно снизить
импеданс вторичной цепи сварочной машины и
увеличить токи при сварке благодаря использо-
ванию постоянного тока.
На стенде фирмы Semsa демонстрировалась
широкая гамма оборудования для точечной свар-
ки, интегрированного в высокопроизводительные
поточные линии, в том числе с роботизированной
загрузкой. Представляет интерес оригинальная ус-
24 12/2009
тановка для шовной контактной сварки тонкос-
тенных цилиндрических оболочек из оцинкован-
ных сталей (достигнута производительность до
2 м/мин), а также для приварки продольного ореб-
рения.
Представлен набор модулей для точечной
сварки, установленных на портале, с возмож-
ностью их многокоординатного перемещения в
пространстве. Набор интегрированных модулей
для компоновки специализированных клещей то-
чечной сварки был представлен на стенде фирмы
CF Welding. В их числе трансформаторы с про-
межуточной частотой 1000 Гц, наиболее исполь-
зуемые в инверторах для точечной сварки.
Оборудование для приварки шпилек демонс-
трировалось фирмами Nelson, HBS, Soyer, Koco
(Германия), Silicon (США), в котором для ударной
приварки используется разряд конденсатора или
электродуговой разряд.
В первом случае привариваются детали малого
диаметра 2…10 мм к тонкому листу (0,6…1,0 мм).
Преимуществами этой технологии являются ми-
нимальная деформация, отсутствие подплавления
обратной стороны, возможность приварки к тон-
кому месту, в том числе разнородных материалов.
Для приварки шпилек большого диаметра (до
25 мм) используется технология с электродуго-
вым разрядом, которая позволяет приваривать
резьбовые шпильки, анкерные болты и прочий
крепеж. Портативный ручной инструмент это де-
лает с высокой производительностью (время сварки
до 1 с) с использованием стандартных источников
энергоснабжения для электродуговой сварки.
Фирма Silicon разработала установки для при-
варки болтов и анкеров диаметром до 50 мм с
использованием инверторных источников, рас-
считанных на токи до 4000 А. В этом случае для
формирования сварного шва необходимы специ-
альная подготовка торцов привариваемых стер-
жней, а также специальные керамические кольца,
устанавливаемые в месте сварки. Сварка стержней
диаметром более 20 мм демонстрировалась впер-
вые на выставке и вызвала интерес у посетителей.
Сварка в твердой фазе. На выставке этот спо-
соб сварки, включающий сварку взрывом, сварку
трением, сварку трением с перемешиванием и
другие смежные технологические процессы, был
представлен на стендах фирм DMC (США), Uhde
GmbH (Германия), Van Campen Exploform (Ни-
дерланды), Druseid (Германия), ESAB (Швеция).
Американская корпорация Dynamic Materials
Corporation (DVC) является мировым лидером в
области сварки и резки металлов взрывом. Се-
годня в состав этой корпорации входят уже такие
европейские компании, как Dynaplat (Германия),
Nitro Metall (Швеция) и Nobelclad (Франция). Кор-
порация DMC охватывает более 60% мирового
рынка по производству сваркой взрывом круп-
ногабаритного биметалла.
Компания Uhde GmbH является мировым ли-
дером по производству электролизеров для про-
изводства каустической соды. В электролизерах
применяют электрические биметаллические пере-
ходники — длинномерные полоски Ti + Ni тол-
щиной 1,0 + 1,0 мм соответственно, которые по-
лучают только сваркой взрывом. Годовая потреб-
ность в производстве переходников Ti + Ni сос-
тавляет 240000 шт.
Компания Van Campen Exploform B.V. зани-
мается преимущественно штамповкой взрывом
сложных и высокоточных изделий из листового
металла. В последнее время она намерена рас-
ширить свои интересы в области сварки взрывом
и создания вакуумируемых взрывных камер.
Среди смежных направлений, представленных
на выставке, следует отметить компанию Druseid,
производящую биметалл Cu + Al холодным про-
катом, компанию Cytec GmbH, изготавливающую
оборудование и инструмент для сварки трением
с перемешиванием, и компанию Orbitalum Tools
GmbH, выпускающую пистолеты для полуавто-
матической варки труб в сваренные взрывом би-
металлические трубные доски.
Фирма ESAB продемонстрировала сварку тре-
нием с перемешиванием алюминиевых сплавов
в различных пространственных положениях пос-
редством робота и пяти комплектов сборочно-сва-
рочных приспособлений. Заготовки из полуфаб-
рикатов толщиной до 5…6 и 10…20 мм сваривали
при частичном или полном проплавлении при од-
но- и двухпроходном соединении. Стыковые прямо-
и криволинейные швы выполняли на плоских и ци-
линдрических деталях. Благодаря использованию
робота и точной, жесткой сборочной оснастки были
сварены угловые, торцевые и тавровые соединения,
а также криволинейные швы по заданной програм-
ме. Действующая сварочная головка с рабочим ин-
струментом посредством адаптера соединяется со
шпинделем привода и двигателем. Имеется таблица
технических параметров при использовании шпин-
деля со скоростью вращения 3000 об/мин (усилие
13 кН, вращательный момент 44 Нм).
Среди других разработок фирмы ESAB при-
менительно к алюминию представляют интерес
орбитальные головки (серия из трех типоразме-
ров) для соединения неповоротных стыков тру-
бопроводов.
Разделительная резка, мобильные обраба-
тывающие станки, оборудование для механи-
зации сварочных процессов. Разделительная
резка. В мировой практике, в случаях когда тра-
диционное газорежущее оборудование не прием-
лемо, а именно для разделительной резки, демон-
тажа конструкций или разделки дефектов на вы-
соколегированных и углеродистых сталях, чугуне,
12/2009 25
алюминиевых и медных сплавах, используют
электроды со специальным покрытием, не тре-
бующие подачи в зону реза кислорода и сжатого
воздуха. Фирмы ESAB, LASTEK, LINCOLN
ELECTRIC и другие демонстрировали такие раз-
работки. Практически все электроды обеспечива-
ют достаточную скорость резки этих металлов во
всех пространственных положениях, не перегре-
ваются и используются полностью. При резке кор-
розионностойких и низкоуглеродистых сталей
кромки реза не науглероживаются, что не требует
их последующей зачистки перед сваркой.
Мобильные обрабатывающие станки. При вы-
полнении комплексных ремонтов, например, уни-
кальных литых и сварных конструкций металлур-
гического оборудования, оборудования горнообо-
гатительных фабрик, магистральных и техноло-
гических трубопроводов различного назначения,
оборудования для электростанций с использова-
нием сварки и родственных технологий остро сто-
ит вопрос механической обработки как до, так
и после сварки. Поэтому мобильное оборудование
для механической обработки, в том числе раз-
делки кромок, удаления дефектных мест, снятия
наклепанного слоя, высокоточной обработки соп-
рягаемых мест в условиях конструкции или час-
тичного демонтажа, весьма востребовано. На выс-
тавке мобильное оборудование было представле-
но такими фирмами, как PROTEM, COFIM,
AXXAIR, PIPEWORK EQUIPMENT, TechnoPipe,
TRUMPF и др. Среди них представляют интерес:
станки, рассчитанные на обработку концов
труб, валов в диапазоне диаметров от 27 до
1460 мм. В зависимости от типоразмера они мо-
гут снабжаться пневматическим или электричес-
ким приводом;
станки, предназначенные для расточки после
восстановления запорной арматуры, фланцев и
поверхностей сопряжения. Привод в основном
электрический;
расточные станки с возможностью совмеще-
ния с оборудованием для наплавки внутренних
поверхностей. В таких случаях наплавка и обра-
ботка производятся с одной установки. Их отли-
чают эффективные конструкторские и техничес-
кие решения для использования в ограниченных
объемах, разнообразие приводов.
Всему оборудованию присущи жесткие несу-
щие узлы и узлы сочленения, рассчитанные на
тяжелые условия работы, компактные системы
приводов для достижения оптимального соотно-
шения мощности, массы и габаритов. Монтаж осу-
ществляется с помощью установочных кронштей-
нов, сферических подшипников и самоцентриру-
ющихся конусов.
Известные способы послесварочной обработки
сварных конструкций, повышающие сопротивле-
ние усталости, условно разделяются на пять
групп: механические, термические, деформацион-
ные, импульсные, вибрационные и специальные.
Наибольшее распространение благодаря доступ-
ности оборудования и достаточной эффективнос-
ти получили деформационные способы с по-
мощью вводимой различным образом механичес-
кой энергии, стимулирующей деформации в раз-
личных зонах сварных соединений. На выставке
фирмы PFEIFER и PITEC предлагали соответс-
твующее специализированное оборудование и
технологии, демонстрировали результаты, свиде-
тельствующие о повышении сопротивления ус-
талости сварных соединений в результате обра-
ботки металла шва и околошовной зоны путем
проковки одно- и многобойковым инструментом.
Примером практического использования указаны
металлоконструкции морских стационарных плат-
форм, мачтовых сооружений, кранов, мостов, под-
вижного состава, экскаваторов и т. п.
Сварочные тренажеры. На стенде Немецкого
сварочного общества была представлена экспо-
зиция технических средств практической подго-
товки сварщиков — сварочных тренажеров, в час-
тности тренажеры восьми фирм — FRONIUS (Ав-
стрия), FWBI (Германия), LINCOLN ELECTRIC,
Nave (Венгрия), SIMFOR (Испания), SLV (Гер-
мания), 123 Certification (Канада), ИЭС им. Е. О.
Патона (Украина).
По способу имитации сварочного процесса
представленные тренажеры можно разбить на две
большие группы: электронные (виртуальные) и
малоамперные (дуговые). Реализована идея ком-
пьютерного моделирования техники движений
сварщика при их подготовке к выполнению прак-
тических заданий. Разработаны компьютерные
программы виртуальной сварки, с помощью ко-
торых отрабатываются основные двигательные
навыки, например, разные скорости сварки, раз-
ные расстояния от конца электрода до изделия
и разные углы наклона электрода. В программу
тренажера входит моделирование упражнений по
сварке в разных пространственных положениях,
стыковыми и угловыми швами. Благодаря обрат-
ной связи и постоянному анализу обучаемый свар-
щик быстрее начинает приобретать двигательные
навыки по технике ведения ручного дугового про-
цесса сварки.
Для моделирования формы сварного шва и ка-
чества сварки используются специальные датчики
систем слежения, которые отслеживают положе-
ние рабочего инструмента (электрододержате-
ля/горелки) и скорость его перемещения.
Электронные тренажеры моделируют свароч-
ную обстановку на экране монитора, встроенного
в шлем сварщика, и/или на мониторе, встроенного
в стойку тренажера. Имитатор свариваемой кон-
струкции присутствует не у всех и служит для
начальной ориентации ученика в виртуальной ре-
26 12/2009
альности, поскольку аналогичная конструкция
отображается на экране монитора. Эргономичес-
кие показатели имитаторов ручного инструмента,
как правило, значительно отличаются от реальных
ручных инструментов. На выставке электронные
тренажеры были представлены фирмами: FRO-
NIUS, FWB, LINCOLN ELECTRIC, Nave, SIM-
FOR, 123 Certification. Электронные тренажеры
могут быть дополнительным техническим сред-
ством для закрепления теоретического материала
на уровне учебных фильмов и мультипликации.
Они дают хорошее представление об основных
элементах сварочной обстановки и их взаимодейс-
твии. Тем не менее, говорить о формировании
психомоторных (двигательных) навыков ведения
сварочного процесса у студентов на сегодня нель-
зя, поскольку не учитываются основные эргоно-
мические особенности сварки. Среди представ-
ленных электронных тренажеров необходимо от-
метить тренажеры фирм FRONIUS и LINCOLN
ELECTRIC, которые отличаются дружелюбным
интерфейсом, удобством в работе и хорошей ви-
зуализацией элементов сварочной обстановки
(шов, разогретый металл, ванна, дуга).
Сварочные тренажеры с технологией имити-
руемого или виртуального дугового сварочного
процесса позволяют моделировать движение свар-
щика во время сварки с отображением процесса
сварки и анализом полученных результатов.
Виртуальный сварочный процесс и его резуль-
таты отображаются на специальном экране, вмон-
тированном в маску сварщика, а также выводятся
на отдельный монитор. Все параметры тренажа
записываются и могут быть использованы в даль-
нейшем для детального анализа инструктором.
Основная идея — моделирование условий для
приобретения психомоторных навыков при прак-
тической подготовке сварщиков на основе компь-
ютерных технологий без использования реального
дугового процесса сварки. Применение таких тре-
нажеров призвано решить проблемы организации
обучения, повысить качество профессиональной
подготовки, уменьшить затраты и сроки обучения.
Следует отметить высокую стоимость элект-
ронных виртуальных тренажеров (от 50…80 тыс.
евро).
Малоамперные дуговые тренажеры сварщика
построены на имитации сварочной обстановки
на основе реальной малоамперной дуги. Эрго-
номика такой модели максимально приближена
к реальному процессу, что в свою очередь дает
основание говорить о возможности использова-
ния таких тренажеров на начальных этапах фор-
мирования психомоторных навыков ведения сва-
рочного процесса.
На выставке малоамперные дуговые тренаже-
ры представляли SLV, ИЭС им. Е. О. Патона.
По функциональным возможностям они похожи,
поэтому есть смысл отметить их отличительные
особенности.
Тренажер SLV — оригинальный оптический
способ определения пространственного положе-
ния имитатора ручного инструмента. Для этого
используется видеокамера, а на имитаторе руч-
ного инструмента горят два светодиода красного
цвета. По взаимному положению светодиодов от-
носительно жестко установленной видеокамеры
определяется пространственное положение ими-
татора электрода. Такой способ дает довольно хо-
рошие результаты, но требует дополнительных
программно-аппаратных затрат, что влечет замет-
ное удорожание тренажера.
Программное обеспечение хорошо организо-
вано и для управления программой используется
touch screen (сенсорный экран).
Толщина имитатора свариваемых поверхнос-
тей (металлическая пластина толщиной около
2 мм) и недостаточная мощность источника тока
приводят к ограничению возможной длины ду-
гового промежутка до 2 мм. Дугу удерживать до-
вольно сложно. В результате для работы с тре-
нажером уже необходимы психомоторные навыки
ведения сварочного процесса. Таким образом, тре-
нажер затруднительно использовать на ранних
этапах обучения, но он может оправдать себя для
поддержания навыка ведения сварочного процес-
са. Стоимость тренажера в зависимости от ком-
плектации от 20 тыс. евро.
Тренажер ИЭС им. Е. О. Патона (МУАЦ) —
в качестве имитатора ручного инструмента ис-
пользует реальные рабочие инструменты (элект-
рододержатели и горелки) со встроенными в них
датчиками пространственного положения. Такой
подход позволяет сохранить эргономические ха-
рактеристики ручного инструмента. Облегченное
программное обеспечение обеспечивает работу тре-
нажера под управлением как современных, так и
устаревших моделей вычислительной техники без
потери функциональных возможностей. Стоимость
составляет 1,5 тыс. евро.
12/2009 27
|