Συστήματα και λύσεις για οικονομική συγκόλληση στην κατασκευή, ανακατασκευή και συντήρηση πλοίων

Γράφει ο

ΕΜΜΑΝΟΥΗΛΙΔΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ
4 Pro Μον. ΕΠΕ

Συστήματα και λύσεις για οικονομική συγκόλληση στην κατασκευή, ανακατασκευή και συντήρηση πλοίων

Στα ναυπηγεία, όπως και στη βιομηχανία μεταλλικών κατασκευών, οι διαδικασίες συγκόλλησης πρέπει να συνδυάζουν πολύ καλά αποτελέσματα με μεγάλη αποδοτικότητα. Οι συγκολλητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν μερικά από τα διαθέσιμα συστήματα που έχουν κατασκευαστεί ακριβώς για περιπτώσεις κατασκευής πλοίων και μεσοθαλάσσιων κατασκευών.

Η ψηφιακή τεχνολογία συγκόλλησης έχει προσφέρει μεγάλη ευκολία, οικονομία και ποιότητα στη συγκόλληση των μετάλλων. Η συγκόλληση διαδικασίας MIG/MAG καλύπτει όλες τις απαιτήσεις της συγκόλλησης χάλυβα, και των κραμάτων του, του αλουμινίου και γενικά των περισσότερων μετάλλων.
Οι ποιότητες χάλυβα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πλοίων όπως και τα πάχη του μετάλλου, διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο και το μέγεθος του πλοίου. Οι περισσότερες συγκολλήσεις σε ένα ναυπηγείο πραγματοποιούνται χειροκίνητα από συγκολλητές.
Οι μηχανές συγκολλήσεις πρέπει να είναι υψηλής απόδοσης και σχεδιασμένες για εύκολη μεταφορά και λειτουργία. Τα συστήματα VarioSynergic, TransSynergic & TransPulsSynergic είναι δοκιμασμένα αρκετές δεκαετίες σε τέτοιες εφαρμογές. Το νέας γενιάς ψηφιακό σύστημα συγκόλλησης TransSteel με μικροεπεξεργαστή είναι το πιο οικονομικό και ιδανικό σύστημα για να χρησιμοποιηθεί σε τέτοιου είδους συγκολλήσεις χάλυβα. Εξοπλισμένο με την τεχνολογία ¨Steel Transfer Technology? προσφέρει μοναδικά χαρακτηριστικά συγκόλλησης. Έχει σχεδιαστεί για την ευκολία και τις ανάγκες του χειριστή, με απλές λειτουργίες, πρωτοποριακό τροφοδότη σύρματος, εργονομική τσιμπίδα συγκόλλησης και στιβαρό κέλυφος συστήματος. Επιπλέον προσφέρει σταθερό τόξο ανάλογα με τα χαρακτηριστικά που έχουμε επιλέξει. Συνεργειακές γραμμές συγκόλλησης καλύπτουν όλα τα είδη σύρματος που χρησιμοποιούνται στα ναυπηγεία. Επίσης το σύστημα προσφέρει μερικά χαρακτηριστικά για τις ανάγκες του συγκολλητή, όπως το ?Steel Prime? που όταν επιλεγεί είναι για συγκόλληση χάλυβα που έχει primer πάνω του, το ?Steel Root? για συγκόλληση ρίζας και γέμισμα πολύ μεγάλων κενών – π.χ γέμισμα κενού 12 χιλ με συγκόλληση σε θέση ανεβατό- και το χαρακτηριστικό ?Steel Dynamic? το οποίο είναι ιδανικό για καλή διείσδυση και για συγκόλληση εσοχών μικρών γωνιών.
Η ειδική έκδοση τροφοδότη σύρματος για τα ναυπηγεία, παρέχεται με συνεργειακά προγράμματα για κοινό χάλυβα, υψηλά κραμματωμένου χάλυβα και γενικά για όλα τα είδη συρμάτων, ηλεκτροδίων και αερίων που χρησιμοποιεί ο συγκολλητής.
Είναι εύκολο στην χρήση και η αλλαγή της τσιμπίδας γίνεται μόνο με το σήκωμα ενός μοχλού. Με πλαϊνή γλίστρα για να τοποθετείται ο τροφοδότης στα πλάγια και να μπορεί να συρθεί και με ενσωματωμένο ρυθμιστή αερίου. Ο συγκολλητής μπορεί να αλλάξει τη διαδικασία συγκόλλησης MAG σε διαδικασία συγκόλλησης ηλεκτροδίου ΜΜΑ μόνο με το πάτημα ενός κουμπιού.

Λύσεις στη συγκόλληση αλουμινίου

Υπάρχουν κάποια προβλήματα στη συγκόλληση αλουμινίου που πρέπει να προνοήσουμε να μην συμβούν. Ένα από αυτά είναι το στρώμα οξειδίου που δημιουργείται κατά την διαδικασία συγκόλλησης, κάτι που μπορεί να δυσκολεύσει ή ακόμα και να σταματήσει την όλη διαδικασία συγκόλλησης του τόξου. ʼλλο ένα χαρακτηριστικό που δυσκολεύει τη συγκόλληση, είναι η σχεδόν διπλή θερμική επιμήκυνση του αλουμινίου σε σχέση με τον χάλυβα και η θερμική αγωγιμότητα του που είναι 3-4 φορές μεγαλύτερη.
Οι συγκολλήσεις αλουμινίου σε μικρές κατασκευές μέσα σε ένα πλοίο έως τις κατασκευές ολόκληρων γιοτ, χρειάζονται πιστοποιημένες ραφές με επαναλαμβανόμενη ποιότητα συγκόλλησης.
Τα συστήματα TransPulsSynergic εξοπλισμένα με τα ειδικά συνεργειακά προγράμματα, προσφέρουν την εγγύηση που ζητά ο χειριστής τους και την ποιότητα που απαιτεί ο τελικός αποδέκτης της παραγγελίας.

Συστήματα συγκόλλησης TIG για αλουμίνιο

Για πολλές εφαρμογές συγκόλλησης αλουμινίου σε ναυπηγεία, είναι ιδανική η μέθοδος TIG. Η σειρά ψηφιακών συστημάτων MagicWave εφοδιασμένη με την τεχνολογία ενεργού κύματος ?Active wave? σε συνδυασμό με όλα τα ψηφιακά παρελκόμενά της, προσφέρει μοναδικό τόξο συγκόλλησης. Επίσης προσφέρει παράλληλα χαμηλό θόρυβο, κάτι το οποίο είναι σημαντικό για την υγεία του συγκολλητή.
Τα αποτελέσματα συγκόλλησης που δημιουργεί, με αποκορύφωμα τις εφαρμογές με αλουμίνιο, είναι αρίστης ποιότητας, με χωρίς σφάλματα και με άψογη εμφάνιση.

Time Twin: Συστήματα υψηλής απόδοσης

Η συγκόλληση Time twin δύο συρμάτων συγκόλλησης, είναι μια διαδικασία υψηλής απόδοσης όπου 2 σύρματα λειώνουν σε ένα λουτρό τήξης μέσα σε μία ατμόσφαιρα προστατευτικού αερίου. Αυτή η βασική ιδέα προσφέρει παραγωγικότητα και λειτουργεί με λιώσιμο πρώτα του ενός σύρματος και ακολουθώντας σχεδόν άμεσα το δεύτερο. Τα πλεονεκτήματα αυτής της διαδικασίας είναι αρκετά σημαντικά. Μερικά από αυτά είναι:
? μεγαλύτερη εναπόθεση υλικού
? καλύτερη συμπεριφορά και τήξη του λιωμένου μετάλλου
? μείωση των σφαλμάτων της τήξης και των πόρων

Σε συγκολλήσεις μικρών ραφών η ταχύτητα σχεδόν διπλασιάζεται. Ειδικά σε οριζόντιες θέσεις και κατεβατό. Ακόμα ένα πλεονέκτημα είναι οι πολλαπλές ραφές. Στο τέλος της ραφής και στο ξεκίνημα της επομένης το σύστημα αντιστρέφει την σειρά των συρμάτων συγκόλλησης με το αρχικό σύρμα να ακολουθεί ενώ το δεύτερο να ξεκινά την συγκόλληση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα καλό ξεκίνημα και ιδανικό γέμισμα του λουτρού τήξης κάτι που βοηθά στην μείωση του χρόνου παραγωγής.

Στην συγκόλληση TimeTwin κάθε σύστημα έχει τις δικές του ρυθμίσεις και τον δικό του τροφοδότη σύρματος. Το σύστημα αποτελείται από δύο TransPulsSynergic 5000 ενωμένες σε σειρά. Η υψηλή ταχύτητα συγκόλλησης κρατάει την θερμότητα σε σχετικά χαμηλά επίπεδα, ελαχιστοποιώντας την παραμόρφωση και μειώνοντας τη μετά συγκόλληση επεξεργασία. Με αυτή την διαδικασία μπορούν να γίνουν εναποθέσεις υλικού της τάξης των 30 κιλών ανά ώρα.

Θερμική επίστρωση μετάλλων

Δυο τυπικές διαδικασίες της βιομηχανίας, είναι οι θερμικές επιστρώσεις σκληρότερων μετάλλων σε επιφάνειες που πρέπει να είναι πιο ανθεκτικές και οι αναγομώσεις κατεστραμμένων επιφανειών. Και στις δύο περιπτώσεις η επίστρωση κάνει διείσδυση στο μέταλλο της βάσης. Στην πρώτη περίπτωση εναποθέτεται σκληρότερο υλικό σε μαλακότερη βάση. Στην δεύτερη περίπτωση το υλικό είναι το ίδιο με το μέταλλο της βάσης.
Η επικάλυψη ανθεκτικότερων μετάλλων σε μαλακότερη βάση, στην ουσία εξοικονομά μέταλλο και περαιτέρω έξοδα. Επιπλέον σε πολύ δυσμενείς συνθήκες, όπως υποβρυχίως, η σκληρή επικάλυψη προστατεύει από το θαλασσινό νερό τις επιφάνειες που χρειάζονται στεγανοποίηση ή λειτουργούν ρουλεμάν σε γλίστρες. ʼλλη τυπική εφαρμογή είναι η αναγόμωση σε προπέλες, όπου η ταχύτητα, η ποιότητα και η μετά τη συγκόλληση επεξεργασία, είναι τα 3 βασικά κριτήρια που θα μπουν στο τραπέζι, την ώρα της επιλογής του κατάλληλου συστήματος συγκόλλησης.

Με τις κλασικές διαδικασίες επικάλυψης, πάντα υπάρχει το θέμα θερμικής παραμόρφωσης λόγω της μονόπλευρης θερμότητας. Σε σύγκριση με την διαδικασία GMA μία πρωτοποριακή διαδικασία ψυχρής συγκόλλησης από τη Fronius, η CMT (Cold Metal Transfer), έρχεται να μειώσει την εναποθέσασα θερμότητα, με αποτέλεσμα να υπάρχει μικρότερη παραμόρφωση, καλή διείσδυση και ίδια εναπόθεση υλικού με τελικά φτηνότερο κόστος παραγωγής.
Η CMT έχει επίσης πολύ μεγάλα πλεονεκτήματα σε σχέση με την συμβατική διαδικασία επικάλυψης σκληρότερων μετάλλων. Αυτό συμβαίνει γιατί στη συμβατική επικάλυψη, λόγω της ανάμιξης του επικαθήμενου υλικού με το μέταλλο βάσης η εξωτερική σύσταση του μετάλλου δεν είναι αυτή που πρέπει να είναι, με αποτέλεσμα να χρειάζονται 4-5 στρώσεις για να εξασφαλιστεί το ιδανικό στρώμα προστασίας μετάλλου. Με την συγκόλληση CMT αυτό μηδενίζεται από το πρώτο κιόλας στρώμα, λόγω του πολύ μικρού λιωσίματος του μέταλλου βάσης.

Αυτοματισμός στις διαμήκης και περιφερειακές συγκολλήσεις

Σε τομείς όπως στην κατασκευή οχημάτων, μπορεί να επιτευχθεί υψηλή παραγωγή και μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα με τη χρήση ρομποτικών αυτοματισμών. Στην κατασκευή των πλοίων όμως, αυτού του είδους οι αυτοματισμοί, δεν είναι και πολύ ευέλικτοι. Για διαμήκη και περιφερειακές συγκολλήσεις, ιδανικότεροι είναι οι αυτοματισμοί με μαγνητικά ή μη βαγονάκια, τα οποία κινούνται πάνω σε ράγες.
Υπάρχουν φυσικά και βαγονάκια με μπαταρία χωρίς ράγες, τα οποία είναι ιδανικά για διαμήκη ραφές δαπέδου, για οριζόντιες και κάθετες θέσεις και με δυνατότητα ταλάντωσης της τσιμπίδας κατά την συγκόλληση. Η στιβαρή και ελαφριά κατασκευή τους τα κάνει ιδανικά για χρήση με μηχανές TransSteel και με τους τροφοδότες της, που κατασκευάστηκαν για εύκολη και γρήγορη συγκόλληση πλοίων. Παρέχονται με ειδικά προγράμματα που βοηθούν στην ευελιξία και στην ευκολία του συγκολλητή.

Στην συγκόλληση αγωγών η ανάγκη πολλαπλών ραφών με πιστοποιημένη ποιότητα είναι αναγκαία. Για τον λόγο αυτό, τα συστήματα orbital είναι η ιδανική λύση. Η συγκόλληση χάλυβα, ανοξείδωτου χάλυβα και χαλκού είναι μια απλή διαδικασία για τέτοια συστήματα. Ευφυή σύστημα ελέγχου και ψηφιακή πηγή ισχύος σε απόλυτη συμβατότητα με τα προγράμματα συγκόλλησης, παρέχουν μοναδικά αποτελέσματα με επαναλαμβανόμενη ποιότητα.

Τα συστήματα παρέχουν τελικά τις λύσεις για οικονομική συγκόλληση στην κατασκευή, ανακατασκευή και τη συντήρηση των πλοίων. Η όλο και αυξανόμενη απαίτηση για κατασκευή καλύτερων και ασφαλέστερων πλοίων, ωθεί τους κατασκευαστές στην επένδυση συστημάτων συγκόλλησης, που αυξάνουν την ταχύτητα παραγωγής, προσφέρουν υψηλή και επαναλαμβανόμενη ποιότητα και λιγότερη μετά τη συγκόλληση επεξεργασία.

Στην ουσία προσφέρουν οφέλη και στον εργαζόμενο αλλά και στον εργοδότη. Ευκολότερη συγκόλληση για τον συγκολλητή και μικρότερο κόστος παραγωγής για τον εργοδότη, για να μπορέσει να σταθεί και αυτός με την σειρά του ανταγωνιστικός στην παγκόσμια ναυπηγική βιομηχανία.