Zgrzewanie

Zgrzewanie metali

Instytut oferuje pomoc w rozwiązywaniu problemów oraz opracowywaniu technologii umożliwiających wytwarzanie produktów przy wykorzystaniu:

• zgrzewania rezystancyjnego punktowego, garbowego, doczołowego
• zgrzewania tarciowego, w tym zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny tzw. FSW (Friction Stir Welding)
• zgrzewania ultradźwiękowego
• lutozgrzewania.

Metoda zgrzewania FSW umożliwia m.in.:

• łączenie blach i płyt aluminiowych, w zależności od wielkości urządzenia, o grubości do 50 mm w jednej operacji, bez gazów osłonowych i bez konieczności ukosowania blach
• zgrzewanie materiałów różniących się właściwościami fizycznymi, np. aluminium z miedzią
• zgrzewanie metali nieżelaznych, w tym metali niespawalnych innymi metodami
• obniżkę kosztów zgrzewania przy równoczesnej wysokiej jakości połączeń.

Obniżka kosztów wynika z nieskomplikowanego sposobu przygotowania blach do zgrzewania, braku materiałów dodatkowych, ograniczenia konieczności stosowania zabezpieczeń niezbędnych przy spawaniu łukowym aluminium i jego stopów.

Zgrzewanie i spawanie tworzyw termoplastycznych

• zgrzewanie wibracyjne tworzyw sztucznych i innych materiałów konstrukcyjnych,
• zgrzewanie doczołowe gorącą płytą rur do wody i gazu
• zgrzewanie polifuzyjne rur
• zgrzewanie elektrooporowe rur
• spawanie gorącym powietrzem
• spawanie ekstruzyjne.

Przykłady oferowanych technologii zgrzewania:

• Zgrzewanie punktowe blach ocynkowanych galwanicznie (<10 µm Zn)
• Zgrzewanie garbowe blach metalizowanych (powłoki Zn, Al, AlSi, itp)
• Zgrzewanie punktowe blach ocynkowanych hutniczo (10÷30 µm Zn)
• Zgrzewanie garbowe prętów na krzyż ze stali niskowęglowych, niskostopowych i stopowych
• Zgrzewanie garbowe nakrętek do blach
• Jednostronne zgrzewanie punktowe cienkich folii stalowych
• Zgrzewanie garbowe elementów okuć budowlanych
• Zgrzewanie konektorów z przewodami w emalii
• Lutozgrzewanie elementów aparatury elektrycznej
• Zgrzewanie punktowe i garbowe tytanu
• Zgrzewanie tarciowe prętów i rur stalowych i z innych metali (np: Cu+Al)
• Zgrzewanie punktowe folii miedzianych < 0,5 mm
• Zgrzewanie garbowe prętów ze stali zbrojeniowych ulepszonych cieplnie metodą TEMPCORE
• Zgrzewanie rezystancyjne złączy Cu + Al o średnicy ø 8÷ ø 20mm
• Zgrzewania mikroelementów na zgrzewarkach inwertorowych

Przykładowe prace badawcze:

• Badania wpływu warunków technologicznych zgrzewania rezystancyjnego z klejeniem na jakość złączy blach stalowych z powłokami ochronnymi
  W ramach badań zgrzewano blachy gatunku 22MnB5 AS 60/60 o grubości 1,2 mm po obróbce cieplnej z powłoką AlSi o grubości 10 µm naniesionej dwustronnie metodą zanurzeniową oraz HC340LA z powłoką ZE50/50 Granocoat ZE z obustronną powłoką dwuwarstwową cynkową i z tworzywa sztucznego o grubości 7µm. Do technologicznych prób zgrzewania zastosowano elektrod ISO 5821 – B0 – 16 – 20 – flat – 6 – 30 – A2/2. Próby zgrzewania zostały przeprowadzone na inwertorowej zgrzewarce prądu stałego (1kHz) z pneumatycznym układem dociskowym.
  Badania wykazały, że zastosowanie technologii hybrydowej – klejenie + zgrzewanie do łączenia blach stalowych z powłokami ochronnymi powoduje zwiększenie wytrzymałości tych połączeń w porównaniu do połączeń zgrzewanych i klejonych.
  Wyniki badań przedstawiono podczas sesji posterowej 62. Konferencji Spawalniczej  
    (zobacz poster)  

• Zgrzewanie tarciowe HSFW/FSW elementów elektrozaworów wykonanych ze stali automatowej 11SMnPb37 oraz stali nierdzewnej AlSI304
  Badania były prowadzone w ramach projektu pt. „Innowacyjne rozwiązanie technologiczne polegające na kombinowanym połączeniu technologii zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (friction stir welding) oraz toczenia na sucho w ramach jednego wielozadaniowego centrum obróbczego o wysokim poziomie równowagi środowiskowej do produkcji elementów elektrozaworów dla branży motoryzacyjnej”.
  Celem projektu było opracowanie technologii zgrzewania elementów elektrozaworów w celu zredukowania liczby niezbędnych operacji do ich łączenia, tj. z dwóch odrębnych operacji (stan przed realizacją projektu) do tylko jednej innowacyjnej operacji kombinowanej (stan po realizacji projektu) wykonywanej w całości na jednym wielozadaniowym centrum obróbczym, dzięki któremu możliwe będzie uzyskanie bezpośrednio komponentu cylindrycznego przeznaczonego do produkcji elementów elektrozaworów dla branży motoryzacyjnej.
  Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że powstałe złącza cechują się wysoką i powtarzalną jakością. Badania sprawdzające potwierdziły możliwość zastosowania do łączenia elementów elektrozaworów ze stali 11SMnPb37 + stal AlSI304  procesu zgrzewania hybrydowego HSFW/FSW. Potwierdzono również możliwość zastosowania do zgrzewania HSFW/FSW, w celu kształtowania wypływki ze zgrzewania tarciowego wysokoobrotowego narzędzia do FSW.
  Wyniki badań przedstawiono podczas sesji posterowej 62. Konferencji Spawalniczej  
    (zobacz poster)