proiectarea tehnologiei 2

1 UNIVERSITATEA "TRANSILVANIA" BRASOV

Facultatea S.I.M., Secţia I.S.

NGINERIE TEHNOLOGICA

PROIECT DE DIPLOMĂ Pag.





CUPRINS

1. DESCRIERE MATRITA ...........................................................................................................4

1.1. Clasificarea matritelor ..........................................................................................................4

1.2. Forma si elementele matriţei de injectat...............................................................................4

1.2.1. Construcţia şi funcţionarea matritei de injectat.......................................................6

1.2.2. Dimensiuni ale matritei de injectat si ale piesei obtinute..................................... 10

1.2.3. Răcirea matritelor de injectat................................................................................11

1.3. Materiale utilizate pentru confectionarea matritelor de injectie mase plastice ..................14

1.4. Aplicatii ale matritei de injectie..........................................................................................20

1.4.1.Construcţia matriţelor pentru deformare plastică la cald.......................................20

1.4.2. Prelucrarea prin injectie........................................................................................21

1.4.3. Conditiile de formare. ..........................................................................................23

1.5. Uzura matritelor de injectie................................................................................................24

2. TEHNOLOGIA DE INCARCARE PRIN SUDARE...............................................................26

2.1. Procedura de reconditionare a matritelor din aluminiu prin sudura...................................26

2.2. Procedeul de sudare WIG/TIG...........................................................................................34

2.3. Tehnologia de reconditionare prin sudare a matritelor din aliaje de aluminiu

prin procedeul de sudare WIG/TIG.........................................................................................48

3. INSTALATIA DE AUTOMATIZARE A PROCESULUI DE INCARCARE PRIN SUDARE

PROCEDEUL WIG/TIG..............................................................................................................51

3.1. Automatizarea si robotizarea.............................................................................................51

3.2. Variante constructive.........................................................................................................58

3.3. Proiectarea elementelor constructive principale................................................................61

4. DEFECTE SI REMEDIERI.....................................................................................................67

4.1. Categorii de defecte............................................................................................................67

4.2. Formarea porilor si incluziunilor.......................................................................................68

4.3. Procese de fisurare a aluminiului.......................................................................................70

4.4. Lipsa de topire....................................................................................................................72

4.5. Controlul nedistructiv al încărcării sudate .........................................................................75

4.6. Controlul distructiv............................................................................................................76

5. STUDIUL TEHNICO-ECONOMIC.........................................................................................77





5.1. Calculul economic al operaţiilor pregătitoare în vederea încărcării prin sudare................77

5.2. Calculul economic comparativ al procedeelor de sudare utilizate.....................................78

5.3. Calculul economic al operaţiilor pregătitoare efectuate după încărcarea prin sudare........79

6. NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII LA OPERATIILE DE

SUDARE.....................................................................................................................................80

6.1. Norme de tehnica securitatii muncii la operatiile de sudare............................................. 80

6.2. Radiaţii şi corpuri străine degajate în procesul de sudură.................................................81

6.3. Calitatea aerului în atelierul de sudură...............................................................................82

Bibliografie.................................................................................................................................84

Anexe...........................................................................................................................................85





1. Descriere matrita

Introducere

Matritele sunt unelte ce contin o cavitate ce reprezinta negativul piesei ce se produce.

Termenul provine din cuvantul german Matrize. Matritele pentru formarea pieselor din mase

plastice se folosesc la obtinerea acestora prin mentinerea in forma dorita a topiturii pana la

solidificarea acesteia. Matritele sunt componente ale unor sisteme complexe de producere a

pieselor din mase plastice sau compozite avand la randul lor o structura complexa. In general

matritele sunt montate pe masinile de termoformare care executa ciclurile de productie specifice.

Masinile de termoformare au rolul de inchidere/deschidere matrite, aplicarea de presiune

pe durata umplerii cavitatii cu materialul polimeric in stare topita; mentinerea presiunii pana la

solidificarea topiturii urmata de extragerea piesei din cavitate. Inchidere si deschiderea precum si

mentinerea sub presiune pe parcursul injectiei si racirii se realizeaza pin sisteme hidraulice. In

functie de tipul materialului injectat poate fi necesara preincalzirea matritei iar pentru o

solidificare mai rapida se efectueaza racirea acesteia. Incalzirea se poate realiza electric, cu ulei

incalzit sau gaze fierbiniti iar racirea se poate efectua cu apa sau alte solutii refrigeratoare.

1.1. Clasificarea matritelor

Din punct de vedere al sistemului de injectat, matriţele se pot clasifica în următoarele

categorii:

- cu injectare directă, cu culee normală (pentru matriţele de in jectat cu un cuib);

- cu injectare folosind culee normală, cu canale de distribuţie (pentru matriţele de

injectat cu mai multe cuiburi);

- cu injectare punctiformă directă;

- cu injectare punctiformă şi cu canale de distribuţie încălzite (pentru matriţe de injectat

cu mai multe cuiburi) ;

- cu sisteme de injectare speciale ca, de exemplu: cu injectare ine lară, cu canal tunel,

cu injectare peliculară, cu injectare în mai multe puncte, cu canale izolate etc.

Clasificarea matriţelor de injectat în raport cu sistemul de aruncare ţine seama în

general de configuraţia piesei, distingându-se în principal trei forme de bază:

- piese de formă geometrică simplă, fără părţi umbrite (conicităţi inverse), ca, de

exemplu: pahare, găleţi, castroane, tăvi, cutii simple etc;





- piese cu părţi umbrite exterioare ca, de exemplu: şuruburi, dopuri filetate, capace cu

filet exterior, butoane cu forme speciale etc;

- piese cu părţi umbrite interioare ca, de exemplu: capace cu filet interior, corpuri şi

carcase pentru jucării, piese pentru articole tehnice şi de uz gospodăresc.

Din punctul de vedere al sistemului de aruncare adoptat, matriţele pentru injectarea

materialelor termoplastice se clasifică în matriţe de injectat cu aruncare mecanică, cu aruncare

pneumatică, cu aruncare hidraulică sau cu sisteme combinate. La rândul lor, matriţele de

injectat cu aruncare mecanică pot fi: cu ştifturi de aruncare, cu aruncătoare tubulare, cu placă

dezbrăcătoare, cu aruncare în trepte sau cu aruncătoare speciale.

Matriţele de injectat se mai pot clasifica în funcţie de soluţia constructivă adoptată

pentru sistemul de deschidere, distingându-se următoarele categorii:

cu deschidere normală;

cu bacuri;

cu deşurubare;

cu mai multe planuri de separaţie.

Matriţele de injectat materiale termoplastice pot lucra pe maşini orizontale (cazul cel mai

frecvent), verticale sau pe maşini cu unitate de injectare rabatabilă la 90°. În principal, se

deosebesc două tipuri de matriţe de injectat (fig.1.1. a şi b) şi anume:

- matriţe de injectat cu orificiu de umplere a cavităţii, perpendicular pe planul de separaţie

(fig. 1.1. a);

- matriţe de injectat, cu orificiul de umplere a cavităţii în planul de separaţie (fig.1.1. b).

Fig. 1.1. Tipuri de matriţe de injectat

1- capul de injectare al maşinii; 2- matriţă de injectare.





1. 2. Forma si elementele matriţei de injectat.

Matriţa de injecţie poate fi impărţită in două semimatriţe: superioara si inferioara.

Fig. 1.2. Elementele componente ale matriţei de injectat.

1.2.1. Construcţia şi funcţionarea matritei de injectat.

În funcţie de forma geometrică a piesei, de natura şi caracteristicile materialului plastic,

de tipul maşinii de injectat, etc. există o mare varietate constructivă de matriţe de injectat.

În fig. 1.2. este prezentată o matriţă de injectat cu un singur cuib care cuprinde elemente

constructive caracteristice acestui ansamblu.

Matrita are o parte fixa asezata spre agregatul de injectie si o parte mobila actionata de

mecanismul de inchidere-deschidere. Cele doua semimatrite se mentin in pozitiile impuse de

procesul tehnologic (fetele paralele, miscare de translatie verticala sau orizontala in functie de

pozitia agregatului de injectie) prin intermediul unor piese de ghidare si deplasare. Piesele de

ghidare sunt formate din coloanele de ghidaj, locasurile acestora si bucsile interschimbabile in

caz de uzura. Extragerea pieselor din matrita se face manual.

Matrita descrisa mai jos in figura 1.3. si 1.4. este o matrita simpla. Cu cat forma piesei de

injectat este mai complexa cu atat si constructia matritei se complica devenind mai dificil de

construit si mai costisitoare.

Traseul de curgere a polimerului in corpul matritei incepe cu duza si continua prin canalul

principal cu cavitatea matritei care este partea principala a traseului de curgere a polimerului.

Semimatrita

superioara

Semimatrita

inferioara





Cavitatile sunt dimensional mai mari decat dimensiunea piesei astfel incat dupa contractia

la racire, aceasta sa ajunga la dimensiunile proiectate.

Matriţa de injectat se montează pe platourile de prindere ale maşinii de injectat prin

intermediul a două plăci de prindere care se fixează cu ajutorul unor bride sau şuruburi de fixare.

Fixarea matriţei pe platourile maşinii de injectat mase plastice se realizează cu ajutorul

degajarilor 4 si 13 practicate in semimatrita superioara, respectiv semimatrita inferioara.

Centrarea se face cu ajutorul unui inel de centrare 14 practicat in semimatrita superioara.

1 2 14 3 4 5

6 7 8 9 10 11 12 13

Fig. 1.3. Matriţă din aluminiu pentru injectat materiale plastice.

1-semimatrita superioara; 2-duza; 3-canal conic; 4-degajare; 5, 6-semimatrita inferioara; 7-garnitura de

cauciuc; 8-circuit de racire; 9-canal; 10-distribuitor; 11-piesa injectata; 12-epruvete; 13-degajare.





Materialul plastic topit din duza maşinii de injectat ajunge în duza 2 a matriţei de

injectat şi apoi prin intermediul canalului conic 3 de injectare la cuibul matriţei.

Piesa injectată 11 se formează în cuibul format de semimatrita superioara 1 şi partea

superioara a semimatritei inferioare. După întărirea materialului plastic în matriţă, ca urmare a

răcirii plăcilor matriţei, prin intermediul circuitului de răcire 8 alimentat prin stuturile 16, prin

canalul 9 si distribuitorul 10, matriţa se deschide. Piesa injectată, întărită ca urmare a

contracţiei pe semimatrita superioara 1, rămâne solidară cu partea mobilă a semimatriţei

superioare împreună cu canalul de injectare de unde se indeparteaza manual.

1 14 2 3 4 5 16

6 15 12 8 7 13 9 10 11

Fig. 1.4. Desen de ansamblu matrita aluminiu

1-semimatrita superioara; 2-duza; 3-canal conic; 4-degajare; 5, 6-semimatrita inferioara; 7-garnitura de

cauciuc; 8-circuit de racire; 9-canal; 10-distribuitor; 11-piesa injectata; 12-epruvete; 13-degajare; 14-inel

de centrare; 15-surub de strangere; 16-stut-uri alimentare, evacuare lichid de racire.

Semimatrita inferioara este compusa din doua corpuri, 5 si 6, intre ele circuland un lichid

de racire sub presiune, lichid ce asigura o racire rapida si uniforma pe toata suprafata de contact a

semimatritei inferioare cu piesa injectata din plastic, rezultand o crestere a randamentului

procesului de turnare prin scurtarea timpului de racire si deasemeni cresterea calitatii produsului

injectat caracterizata de o structura uniforma rezultata in urma acestei raciri uniforme. In figura

1.5. sunt prezentate cele doua corpuri ce formeaza semimatrita inferioara. Etansarea intre cele

doua corpuri ale semimatritei inferioare se face cu ajutorul garniturii de cauciuc 7, existand un

canal de garnitura practicat in corpul inferior. Fixarea celor doua corpuri se face cu ajutorul a

patru suruburi 15.





Cuibul format intre cele doua semimatrite contine pe langa spatiul de formare a piesei

injectate si doua cavitati suplimentare 12, pentru obtinerea a doua epruvete necesare ulterior

studierii proprietatilor si caracteristicilor pieselor turnate fara ca acestea sa fie distruse. Practic

aceste epruvete contin acelasi material injectat si sunt elaborate in aceleasi conditii ca si piesa

propriu-zisa. In figura 1.6. se prezinta o imagine a acestei piese si a epruvetelor atasate.

Fig. 1.5. Semimatrita inferioara alcatuita din doua corpuri.

In subansamblul de inchidere al matritei , una din semimatrite este fixata de batiu, iar cea

de-a doua este mobila si se deplaseaza in sensul de inchidere sau deschidere al matritei. Forta de

inchidere a matritei trebuie sa fie mai mare cu 10-30% decat forta de distantiere exercitata de

presiunea topiturii din matrita. Inchiderea se face cu mecanisme actionate mecanic, hidromecanic

sau hidraulic.

Fig 1.6. Piesa injectata de care sunt atasate cele doua epruvete.

Piesa injectata Epruveta





Mecanismele de inchidere actionate mecanic sunt folosite, mai ales, la masinile de

injectie de capacitate mica si medie. Mecanismele hidromecanice de actionare sunt indicate la

matritele cu cursa platanului relativ mica. Mecanismul de inchidere actionat hidraulic este

caracteristic fortelor de inchidere mari si platanelor mobile cu curse mari. In circuitul hidraulic se

gasesc doua sisteme de presiune: unul de joasa presiune, folosit la deplasarea platanelor si altul

de inalta presiune utilizat la inchiderea matritelor.

În vederea asigurării poziţiei corecte ale celor două jumătăţi în aşa fel încât, la montarea

lor pe platourile de prindere ale maşinii de injectat, duza matriţei să fie perfect centrică cu duza

capului de injectare a maşinii, matriţele se prevăd cu flanşe sau inele de centrare fixate în plăcile

de prindere ale matriţei de injectat.

În cazul nostru, inelul de centrare se practică numai în placa de prindere din partea duzei.

Inelul de centrare din placa de prindere a părţii mobile formează un ajustaj cu joc cu platoul de

prindere al maşinii de injectat, întrucât centrarea matriţei este asigurată de inelul de centrare

montat în placa de prindere din partea duzei.

Pe parcursul desfăşurării ciclului de injectare conducerea matriţei de injectat centrată se

asigură de către coloanele de ghidare ale maşinii pe care se deplasează, prin intermediul bucşelor

de ghidare, platoul de prindere mobil.

Centrarea şi conducerea interioară a matriţelor de injectat asigură obţinerea pieselor cu o

precizie corespunzătoare, realizându-se, cu ajutorul coloanelor montate în partea fixă şi a

bucşelor de ghidare, fixate în partea mobilă a matriţei.

În raport cu mărimea (greutatea) şi forma geometrică a matriţelor de injectat, se practică

două, trei sau patru coloane, respectiv bucşe de ghidare. În toate cazurile, una dintre coloane se

execută cu un diametru diferit de al celorlalte, astfel încât cele două părţi ale matriţei să poată fi

montate numai într-o singură poziţie evitându-se deteriorarea lor din cauza montării greşite pe

platourile de prindere ale maşinii de injectat.

1.2.2. Dimensiuni ale matritei de injectat si ale piesei obtinute

Matrita descrisa in continuare in cazul nostru particular este o matrita simpla pentru

injectia maselor plastice, cu un singur cuib, pentru obtinerea unei piese cu aspectul unui pahar

conic si a doua epruvete ce vor fi obtinute din acelasi material cu piesa injectata, respectiv in

aceleasi conditii de temperatura si presiune figura 1.7.a) si b).

Ansamblul matritei are urmatoarele dimensiuni: diametrul este de Ø200mm, inaltimea

totala a celor trei corpuri este de 140mm.





Dimensiunile piesei ce se obtin prin injectie cu ajutorul acestei matrite sunt: diametrul

superior Ø94,32mm, diametrul inferior Ø39,38mm iar inaltimea 47,50mm. Unghiul conului

format de cele doua diametre este de 30º, grosimea peretelui piesei obtinute prin injectie este de

4mm. Semimatrita superioara are o inaltime de 92,50mm, diametrul exterior maxim fiind de

Ø200mm. La o distanta de 15mm de planul superior sunt frezate doua degajari paralelipipedice

Fig.1.7. a)Ansamblu matrita injectie. b)Semimatrita inferioara, cuibul de turnare.

de latime 20mm pentru manipulare si fixare in suportul masinii de injectat. In partea superioara

este frezata o calota sferica cu raza de 35mm in care se fixeaza duza de injectie. Aceasta calota

sferica se continua cu un canal de injectare conic cu unghiul negativ de 2,4º pentru a nu reduce

viteza de inaintare a materialului plastic topit, pana la baza ei, ce coincide cu cuibul propriu-zis

al matritei, locul unde se va forma piesa. Pe suprafata superioara este frezat un canal de centrare

paralelipipedic de diametru exterior Ø125mm, latimea de 8mm si adancimea de 6mm. In acest

canal va intra un inel de centrare ce va asigura centrarea intre matrita si masina de injectat.

Semimatrita inferioara fiind formata din cele doua corpuri, intre acestea sunt practicate un

numar de 9 canale de Ø8mm asezate in stea si care sunt alimentate de la pompa masinii de

injectat cu lichid de racire prin intermediul unor stuturi G1/4” si apoi prin canale de Ø8,5mm.

1.2.3. Răcirea matritelor de injectat.

Calitatea pieselor injectate din materiale termoplastice depinde de o serie de

parametri tehnologici, printre care temperatura matriţei la injectare este unul dintre cei mai

importanţi. Practica a dovedit că procesul de injectare poate să se desfăşoare în condiţii

optime numai atunci când temperatura matriţei este staţionară şi controlată. Aceasta





presupune existenţa în matriţă a unei reţele prin care să circule un mediu de încălzire-răcire

destinat reglării temperaturii matriţei.

Fig. 1.8. Semimatrita superioara.

Curgerea acestor materiale depinde, în mare măsură, de temperatura matriţei. În

schimb, răcirea corespunzătoare a matriţelor de injectare trebuie asigurată în toate cazurile

pentru obţinerea unor piese injectate cu contracţii minime şi pentru scurtarea duratei ciclului

de injectare. Răcirea pieselor injectate se realizează prin răcirea matriţei de injectat cu aju -

torul unui sistem de canale de răcire, folosind un lichid de răcire. Reglarea temperaturii de

răcire a matriţei se realizează prin modificarea corespunzătoare a debitului sau vitezei

lichidului de răcire, fie manual, prin manevrarea robineţilor la intrarea lichidului, fie automat,

cu ajutorul sistemului de reglare a debitului de lichid, cu care sunt dotate maşinile de injectat

moderne. Pentru injectarea corectă a pieselor de formă geometrică diferită, din materiale

termoplastice având căldură specifică diferită, temperatura matriţei de injectat trebuie

corelată cu o serie de alţi factori, ca de exemplu: temperatura de injectare, presiunea de

injectare, sistemul de injectare, secţiunea reţelei de injectare etc. Din cauza numărului mare de

factori variabili şi a complexităţii procesului, trebuie facute calcule exacte la

dimensionarea sistemului de răcire al matriţei de injectat.

Se pot stabili deasemeni principii generale de care trebuie să se ţină cont la pro-

iectarea sistemelor de răcire a matriţelor :

- secţiunea canalelor de circulaţie a mediului de răcire trebuie să fie proporţională cu

grosimea pereţilor piesei injectate;

- canalele de circulaţie trebuie plasate cât mai aproape de piesă (de cuibul matriţei);

- în cazul pieselor cu grosimea pereţilor constantă, canalele de circulaţie trebuie

amplasate la distanţe egale faţă de suprafeţele piesei injectate iar în cazul pieselor cu

grosime de perete variabilă, distanţele dintre canalele de circulaţie şi suprafeţele respective

ale piesei trebuie să fie în raport invers cu grosimile pereţilor piesei;





- distanţa dintre canalele de circulaţie trebuie stabilită în aşa fel încât să se

realizeze o temperatură uniformă pe toate suprafeţele active ale matriţei;

- lungimea circuitului de răcire a matriţei trebuie să fie cât mai mică pentru ca

diferenţa de temperatură între ieşirea şi intrarea apei de răcire să nu depăşească 3 . . . 5°C;

- numărul schimbărilor de direcţie ale circuitului de răcire trebuie să fie cât mai mic

posibil pentru a asigura curgerea cât mai uşoară a lichidului de răcire;

- soluţiile constructive adoptate la proiectarea sistemelor de răcire ale matriţelor de

injectare trebuie să asigure etanşarea perfectă a circuitului de răcire.

La sistemul de incalzire si de reglare a temperaturii , caldura consumata pentru topirea

polimerului este preluata de agentul de racire care circula in matrita si scade temperatura topituri.

Acest principiu ajuta la intocmirea bilantului energetic si la stabilirea consumului de agenti de

incalzire si de racire.

Matrita are un regim de temperatura deosebit de important, deoarece:

- temperatura medie a matritei determina viteza de racire a topiturii;

- temperatura matritei stabileste durata ciclului de injectie, o temperatura mai scazuta

mareste productivitatea masinii dar sub o anumita valoare, calitatea pieselor devine

necorespunzatoare;

- constanta parametrilor de temperatura ai matritei asigura o calitate uniforma a

produselor injectate.

Prin reglajul temperaturilor matritei se intelege mentinerea temperaturii in cavitatea ei la

doua paliere: unul corespunzand stadiului de injectie (temperatura mai ridicata, apropiata de cea

a topiturii) si altul corespunzator stadiului de racire (temperatura scazuta pentru extragerea piesei

din matrita fara deformarea acesteia). Asa cum am mai precizat, semimatrita inferiora este

alcatuita din doua corpuri, intre ele existand o retea de canale prin care circula lichidul de racire,

figura 1.9.

Fig. 1.9. Semimatrita inferioara alcatuita din doua corpuri intre care circula lichidul de racire.





1. 3. Materiale utilizate pentru confectionarea matritelor de injectie

mase plastice

Alegerea materialelor pentru confectionarea matritelor este un criteriu esential in

asigurarea calitatii pieslor produse prin injectie. Este binecunoscut faptul ca matritele sunt scule

supuse intens uzurii atat prin efectul conjugat al presiunii la injectie/impachetare si a ciclurilor

termice repetate, cat si al coroziunii.

Cateva din cele mai importante criterii de selectie a materialelor pentru confectionarea

matritelor de injectie sunt:

- asiguarea unui grad ridicat de repetabilitate a geometriei pieselor injectate precum si

incadrarea in campul de tolerante specificat;

- dimensiunea pieselor de injectat;

- posibilitatile tehnice de masinare a materialului respective efectuarea de tratamente

termice/termochimice pre respectiv postmasinare;

- costurile de material si manopera.

Se vor prezenta cateva din cele mai uzuale materiale precum si cele mai importante

proprietati fizico-mecanice ala acestora:

Marcile P20 / W1.2311 / W1.2312 / W1.2738 fac parte din familia de oteluri utilizate

frecvent pentru constructia de matrite de injectie si au duritati tipice in intervalul 29-33 HRC

distribuite in mod uniform in sectiune. Prezinta o sudabilitate foarte buna ceea ce permite

reconditionarea usoara sau dupa caz repararea unui defect prin incarcare prin sudarea respectiv

masinare. Se preteaza foarte bine la lustruire ceea ce permite obtinerea unei calitati foarte bune a

pieselor cu suprafete de clasa A. Acestor oteluri li se poate aplica suplimentar pentru

imbunatatirea duritatii suprafetei un tratament termochimic de nitrocarburare.

Din aceste materiale se pot confectiona matrite de injectie cu dimensiuni variabile pana la

dimensiuni mari si foarte mari.

Compozitia chimica tipica a otelurilor utilizate in constructia matritelor este data in

tabelul 1.1.

%C %Si %Mn %Cr %Mo %S %P

0.28-0.40 0.30 0.60-1.50 1.40-1.90 0.30-0.55 0.030<= 0.030<=

Tab. 1.1. Compozitia chimica tipica a otelurilor utilizate in constructia matritelor.





Rezistenta la rupere Rt = 965-1030 MPa

Rezistenta la Alungire Rm = 827-862 MPa

Alungirea la rupere A = 20.0%

Modulul de eleasticitate = 205GPa

Rezilienta KCU = 27.1-33.9 J

Fig 1.10. Transformarea austenitei la racire continua.

Marcile de otel W1.2711 / W1.2714 au duritati de pana la 400 HB. Acestea se preteaza

foarte bine pentru confectionarea de matrite de dimensiuni mari care implica presiuni ridicate de

injectie si de impachetare a structurii polimerice. Sunt recomandate pentru serii marii de piese

injectate respectiv pentru geometrii complexe cu pereti subtiri in cavitate. Geometria cavitatii

ramane in campul de tolerante specificat pentru serii mari chiar si in cazul injectarii de materiale

compozite (polimeri armati cu fibre) gradul de abraziune este mult ridicat fata de injectia cu

topituri formate doar din materiale polimerice.

In mod normal nu sunt necesare tratamente termice pre sau post prelucrare prin aschiere a

cavitatii in materialul de baza. Data fiind compozitia si proprietatile fizico mecanice a acestor

marci de otel ele se pot utiliza si in aplicatii de matritare piese metalice. In cazul in care in timpul

exploatarii se ating temperaturi de pana la 550°C proprietatile mecanice pot fi alterate. In acest

caz se recomanda efectuarea unui tratament termic de calire urmata de o revenire dupa cum

urmeaza:





- austenitizare peste punctul critic AC3 la aproximativ 900°C cu mentinere de 1 ora/ 25

mm de sectiune;

- racire in apa, ulei sau aer in functie de grosimea si geometria matritei;

- efectuarea unei reveniri inalte in functie de duritatea dorita.

Ca materiale neferoase pentru confectionarea de matrite se utilizeaza duraluminiul:

- laminat in placi de grosimi standardizate ( 40-220mm) de calitate, calit, revenit,

imbatranit : EN AW 2017 T451; EN AW 6061 T651, EN AW 6082 T651, EN AW 7019 T66,

EN AW 7022 T651, EN AW 7075 T651, ;

- aluminiu forjat pentru matrite: - 1050A, 6061 / HE20, 6063 / HE9, 6063A, 6082 / E30,

7020 / HE17, ALUMEC 79 si 89.

- aluminiu turnat: - LM6, LM25, LM5.

AM 1 ~ 7022 injectie mase plastice (PET+uri)

AM 2 ~ 7075 matrita de suflare la temp + presiuni joase

AM 3 ~ 2017 , 6082 matrite pt talpi incaltaminte, aplicatii mecanice

AM 4 ~ 5083 , 5754 matrite pentru cauciuc, prototipuri

PROCESE

Pre

siune

bar

i

Temperatura ºC

1500

1000

500

0

0 100 200 300

PROCESE

Pre

siune

bar

i

Temperatura ºC

1500

1000

500

0

0 100 200 300

AM1

AM4

7075-AM2 2017-AM3





Printr-o tehnologie precisa de elaborare, cu respectarea stricta a standardelor, s-au obtinut

aliaje ce satisfac cerintele utilizatorilor atat din punct de vedere calitativ cat si al carateristicilor

excelente a materialelor. Aceste caracteristici ale aliajelor de duraluminiu sunt prezentate in

graficele ce urmeaza.

In cazul nostru se foloseste aliajul CERTAL EN AW – 7022 / Al Zn5 Mg3 Cu. Aliajul de

aluminiu tip CERTAL a fost creat pentru a asigura, stabilitate în forma si forta superioara

placilor de aluminiu, de aceea este recomandat pentru masini unelte / aplicatii industriale ce

includ matrite de injectie pentru flacoane din plastic, mase plastice, talpi de încaltaminte etc, cât

si piese de rezistenta pentru masini unelte (mecanisme de ghidare, suporturi pentru scule etc.

O scadere a rezistentei mecanice se poate constata în zona sudata; nu este recomandat

pentru sudarea elementelor supuse la tensiuni mecanice foarte mari, ce necesita o rezistenta

mecanica ridicata. In tabelul 1.2. sunt date metodele de prelucrare ale acestui aliaj.

Tab. 1.2. Caracteristici tehnologice.

Sudabilitate

TIG/MIG Posibila

Aliaj de sudura AA 5183

AA 5356

Prin rezistenta Buna

Prelucrarea mecanica Excelenta

Tratamente de suprafata

Anodizarea tehnica Buna

Anodizarea decorativa Neadecvata

Polizarea Excelenta

Cromarea chimica Buna

Nichelarea chimica Buna





Compozitia chimica si caracteristicile mecanice sunt date in tabelele 1.3. si 1.4.

Compozitie chimica (%)

Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti +Zr

max. max. 0.5 0.1 2.6 0.1 4.3 max.

0.5 0.5 1 0.40 3.7 0.3 5.2 0.2

Tab. 1.3. Compozitia chimica a aliajului EN AW 7022.

Minime (Stare T 651/EN 485-2)

Grosimea (mm) Rm Rp0.2 A50

(de la ... pana la) [MPa] [MPa] [%]

12.5 25 540 460 8

25 50 530 460 7

50 100 500 420 6

100 140 490 400 6

Tipice

Grosimea (mm) Rm Rp0.2 A50 HB

(de la ... pana la) [MPa] [MPa] [%]

8 25 555 495 9 170

25 100 550 495 8 165

100 140 545 490 7 165

Tab. 1.4. Caracteristicile mecanice ale aliajului EN AW 7022.

Datorita caracteristicilor excelente de prelucrabilitate prin aschiere, si a caracteristicilor

mecanice, se obtine o economie la prelucrare de 40 % din acest aliaj (comparativ cu un otel de

acelasi dimensiuni).

In tabelul 1.5. sunt enumerate caracteristicile mecanice ale unor aliaje de aluminiu

obtinute prin laminare, pentru comparatie cu caracteristicile mecanice ale aliajului de aluminiu

ales.





Tab.1.5. Caracteristicile mecanice ale aliajelor de aluminiu.





1. 4. Aplicatii ale matritei de injectie.

1.4.1. Construcţia matriţelor pentru deformare plastică la cald.

Constructia matritelor pentru producerea de mase plastice se realizeaza in ateliere

specializate care au in dotare o serie de echipamente de prelucrari mecanice si electrochimice

specifice. Dat fiind faptul ca materialele pentru confectionarea matritelor sunt aliaje de aluminiu

sau oteluri de scule tratate termic ce prezinta o duritate ridicata sunt necesare o serie de operatii

complexe pentru realizarea unor matrite de calitate. Unele ateliere executa si livreaza intreg

ansamblul matritei, fara insa a prelucra cavitatile.

Principalele metode de prelucare a metalelor in constructia matritelor sunt urmatoarele:

- Debitarea;

- Deformarea plastica / Stantarea;

- Electroplacarea;

- Eroziunea chimica sau fotogravura;

- Electroeroziune;

- Prelucrari mecanice;

- Lustruirea.

Matriţele utilizate pentru deformări plastice la cald sunt scule intens solicitate mecanic şi

termic, având parametrii severi de exploatare ca:

- sarcini dinamice repetate, care pot produce în materialul matriţei tensiunii cu valori egale

până la 200 daN/mm2.

- variaţii alternative de temperatură la suprafaţa activă a matriţei care poate atinge valori

egale cu 0,5 … 0,6 din temperatura de matriţare.

- o intensă frecare abrazivă la cald între suprafeţele matriţei şi semifabricat, care creşte în

decursul exploatării datorită măririi rugozităţii superficiale a matriţei.

Având în vedere importanţa durabilităţii matriţelor care influenţează calitatea şi costul

pieselor produse se recomandă ca materialul din care se execută matriţele să asigure anumite

proprietăţi, printre care cele mai importante sunt :

- tenacitate ridicată la cald, deformabilitate cât mai scăzută şi rezistenţă ridicată la uzură şi

oxidare pentru păstrarea stabilităţii dimensionale a cavităţilor matriţei;

- rezistenţă crescută la oboseală şi la şocuri termice, pentru evitarea fisurărilor superficiale

sau chiar a ruperilor de material în timpul exploatării;





- valorile punctelor critice ale transformărilor de fază cât mai mari pentru microstructura

suprafeţei matriţei, în contact cu piesa caldă sau să nu fie influenţată termic;

- prelucrabilitate prin aşchiere şi călibilitate bună iar materialul să fie cât mai ieftin, pentru

ca preţul de cost al unei matriţe să fie minim;

În realitate încă nu s-au elaborat materiale care să întrunească toate aceste calităţi. Firmele

producătoare au obţinut materiale noi, la care predomină anumite proprietăţi având performanţe

maxime în detrimentul celorlalte proprietăţi.

1.4.2. Prelucrarea prin injectie.

Procedeul foarte raspândit îndeosebi in ultimii 15-20 ani, prelucrarea polimerilor prin

injectie ofera piese si repere industriei constructiilor de masini, electrotehnice si electronice etc.,

fiind dificil de conceput o ramura industriala sau domeniul de activitate economica sau umana

fara a se folosi produsele tehnicii de injectie a polimerilor.

In cele ce urmeaza vor fi prezentate notiuni de definire a procesului de injectie, vor fi

reliefate conditiile de formare, influenta acestora asupra calitatii produselor finite si unele

particularitati ale injectarii rasinilor termorigide.

Definirea procesului de injectie.

Prelucrarea prin injectie reprezinta procesul tehnologic prin care materialul pe baza de

compusi macromoleculari, adus in stare de curgere, este introdus, sub presiune, intr-o matrita de

formare. Dupa umplerea matritei, materialul este mentinut sub presiune si intarit prin racire in

cazul termoplastelor si prin incalzire in cazul polimerilor termoreactivi.

Avantajele formarii prin injectie consta in posibilitatea obtinerii unor obiecte cu forme

complicate si marimi diferite, dintr-o gama foarte larga de polimeri. Operatiile sunt automate, iar

masinile au randament ridicat.

Formarea prin injectie este un proces ciclic, fiecare ciclu cuprinde operatiile:

- dozarea materialului;

- incalzirea si topirea acestuia in cilindrul masinii;

- inchiderea matritei;

- introducerea topiturii, sub presiune, in interiorul matritei;

- solidificarea si racirea topiturii;

- deschiderea matritei;

- scoaterea produsului injectat.





Operatiile de dozare a materialului, de topire a acestuia si de introducere a topiri in

matrita, se realizeaza de catre masina de plastifiere. Operatiile de inchidere a matritei,

solidificarea topiturii si evacuarea produsului finit sunt operatii ce se realizeaza in matrita

propriu-zisa si cu mecanismele ei de actionare.

Agregatul de plastifiere (fig. 1.11.) este o masina de injectie cu piston, cu melc-piston sau

cu extruder auxiliar de preplastifiere. Ultima varianta a agregatului de plastifiere este

asemanatoare principal cu o masina de injectie cu melc si acumulator.

Fig. 1.11. Tipuri de masini de injectie: A – masina de plastifiere – injectie cu piston;

B – masina de plastifiere – injectie cu melc-piston; C – masina de injectie cu melc si piston

1 – palnie de alimentare; 2 – cilindru; 3 – mecanism de actionare al melcului; 4 – piston;

5 – melc; 6 – torpila; 7 – sistem de incalzire; 8 – matrita; 9 – mecanism de inchidere a

matritei; 10 – dozator de materie prima.

Fluxul tehnologic al masinilor redate in figura 1.11. incepe cu alimentarea polimerului.

Acesta, sub forma de granule sau pulbere, se introduse in palnia de alimentare 1, se dozeaza (in

cazul masinilor cu piston) cu mecanismul 10 in cilindrul 2 unde, sub influenta caldurii, se topeste

(cu rezistentele electrice 7). In cilindru este introdusa o cantitate de polimer din care se pot

realiza mai multe injectari ( varianta a si c din fig. 1.11.) sau una singura (varianta b). Materialul

topit este expulzat in matrita 8, la o temperatura mai mare decat temperatura de inmuiere a

polimerului si la o presiune relativ mare (800 – 2500 daN/cm2).





Fluiditatea polierului este marita, la masina cu piston, de o torpila 6, care forteaza

amestecul topit sa vina in contact intim cu peretii calzi ai cilindrului. Torpila poate fi incalzita

separat sau prin aripioarele metalice de prindere pe cilindru.

Matrita 8 este constrita din doua jumatati, pentru a se putea elibera obiectul format. Ea

are prezatute canale de circulatie a unui agent de racire (de obicei apa), pentru scaderea brusca

atemperaturii polimerului injectat. Ca urmare, polimerul se contracta rapid si puternic si astfel

apare un spatiu liber intre obiect si peretii matritei. Spatiul liber se umple, in continuare, cu

polimer topit pentru a se respecta dimensiunile geometrice ale produsului finit. Practic, umplerea

se realizeaza prin mentinerea presiunii create de piston sau melc un anumit tip dupa injectarea

polimerului. Presiunea are si scopul de a impiedica curgerea inversa a topiturii din matrita in

cilindru. Dupa racirea materialului, matrita se deschide, produsul este expulzat si se

reia ciclul de fabricatie.

Masina de injectie cu piston si torpila (fig. 1.11. a) este folosita la obtinerea articolelor de

dimensiuni mici (sub 1000 g), din cauza ca in acest sistem produsul se incalzeste si se

omogenizeaza greu. Pentru cantitati mai mari de polimer injectat se apeleaza atat la agregatul de

plastifiere cu melc cat si la injectie cu piston (fig. 1.11. c). O constructie mai noua (fig. 1.11. b)

utilizeaza pistonul sub forma de melc (melc-piston). In acest caz, dispozitivul de plastifiere este o

masina de extrudare cu functionare intermitenta, in care polimerul plastifiat se acumuleaza in

apropierea orificiului de injectie.

Materialul acumulat obliga melcul sa se retraga pana ce cantitatea de polimer inmagazinat

corespunde volumului piesei injectate. In faza ulterioara, melcul functioneaza ca un piston, care

injecteaza topitura in matrita 8.

1.4.3. Conditiile de formare.

Principalii factori care determina procesul de formare a polimerilor termoplastici prin

injectie sunt:

-proprietatile chimice, fizice si de curgere ale amestecului termoplastic in conditiile

specifice procesului de injectie;

-regimul temperaturilor;

-regimul presiunilor;

-durata necesara formarii.

Proprietatile chimice si termodinamice ale polimerilor sunt determinate pentru

desfasurarea procesului de injectie.





1. 5. Uzura matritelor de injectie.

Generalităţi

Procesul de frecare dintre suprafeţele de contact a pieselor metalice are ca efect pierderea

de energie (manifestată prin pierderea de căldură) şi uzura fizică (manifestată prin desprinderi de

material şi modificări ale stării iniţiale a acestor suprafeţe). Pierderile de material au consecinţă

în modificarea dimensiunilor şi formei geometrice a suprafeţei de contact. Pentru anumite

condiţii de temperatură pot interveni simultan şi modificări structurale ale straturilor superficiale.

Toate acestea influenţează direct, sau indirect, capacitatea portantă a organelor de maşini,

precizia de lucru a maşinilor şi utilajelor, cinematica funcţională, regimurile de lucru, ducând

astfel la o funcţionare necorespunzătoare a maşinilor şi utilajelor şi în ultimă instanţă la scoaterea

din uz a acestora.

Uzura suprafeţelor metalice este un fenomen complex determinat de un număr mare de

factori şi condiţii. Intervenţia concomitentă a compoziţiei sau naturii materialelor în contact, a

proprietăţilor mecanice, a calităţii suprafeţelor, a parametrilor funcţionali (sarcină, viteză,

temperatură), a calităţii ungerii şi lubrifiantului fac ca uzura suprafeţelor metalice să apară ca o

consecinţă a unor mecanisme diferite a căror acţiune se suprapun.

Matrita este subansamblul cel mai supus uzurii datorita vitezelor mari a curgerii topiturii

prin canalele de alimentare cuiburi, a regimurilor ciclice de incalzire-racire, a presiunilor foarte

mari (de ordinul zecilor de bari), a socurilor mecanice si termice repetate etc. In timpul

functionarii unei matrite, partile active (placile de formare, poansonul) pot fi inlocuite sau

rectificate pe masura uzurii lor si a iesirii din tolerantele dimensionale impuse.

Metalele si aliajele din care se construiesc matritele au rezistente mecanice mari iar

suprafetele de lucru sunt uzinate astfel incat sa prezinte o rezistenta maxima la corodare, erodare

obtinuta prin nitrurare, carburare, carbonitrurare, cromare dura etc.

Matritele sunt piese costisitoare ( in functie de dimensiuni si complexitate). In practica se

urmareste realizarea unui numar cat mai mare de cicluri de functionare pentru seriile mari pe

aceiasi matrita. Astfel, se creeaza conditia amortizarii investitiei in costurile de material si

fabricare ale matritei si repartizarea unei cote de amortizare cat mai mici pe piesa injectata.

In tabelul 1.6. este prezentata durata de viata a unor matrite, stabilita in functie de

greutatea pieselor injectate si de calitatea materialelor de constructie ale matritei.





Capacitatea

de injectie,

[cm3]

Durabilitatea fata de numarul de injectii la tipuri de otel

pentru placa de formare

necalit calit calit si cromat

1-40

20-125

125-250

>250

60 000

40 000

25 000

20 000

120 000

75 000

50 000

35 000

180 000

120 000

80 000

60 000

Tabelul 1.6. Durabilitatea matritelor de formare prin injectie.

Prin durata de timp se intelege numarul de piese injectate intre doua rectificari succesive

ale placilor de formare. Lungirea perioade de functionare a matritei depinde si de intretinerea

acesteia in timpul functionarii precum si de evitarea aparitiei defectiunilor fatorate operarii

necorespunzatoare a masinii de injectie.

In tabelul 1.7. sunt enumerate cateva din cele mai des intalnite defectiuni mecanice in

practica.

Griparea bolturilor Se inlocuiesc piesele uzate, se rectifica

bolturile vechi si se stabilesc noile

dimensiuni ale bucselor, dupa bolturile

rectificate.

Uzura sau ruperea aruncatoarelor Se alezeaza gaurile pentru aruncatoarele

din placa postaruncatoare si placa de

formare, se inlocuiesc piesele uzate

Placa de prindere prezinta lovituri pe

suprafata de asezare

Se rectifica placile de prindere,

respectanduse paralelismul intre

suprafetele de prindere.

Uzura placilor de formare a cuiburilor Se incarca prin sudura si se rectifica

placile de formare in domeniul

tolerantelor admise pentru produs.

Se inlocuiesc cuiburile (pastilele) de

formare.

Se inlocuiesc placile de formare.

Ruperea garniturilor de etansare la

sistemul de racire al matritelor

Se inlocuiesc garniturile de etansare

rupte

Ruperea racordurilor de admisie sau

evacuare a apei de racire

Se inlocuiesc garniturile de etansare

rupte.

Se inlocuiesc racordurile de racire rupte.

Tabelul 1.7. Defectiuni curente ale matritelor de injectie si remedierea acestora.





2. Tehnologia de incarcare prin sudare, procedeul WIG/TIG

2.1.Procedura de reconditionare a matritelor din aluminiu prin sudura.

Aceasta procedura este o descriere pe scurt a tehnologiei de reconditionare prin sudura a

matritelor din aliaj de aluminiu uzate, lovite sau cu defectiuni.

In cazul nostru se discuta despre o matrita cu marginile uzate ce trebuie reconditionata.

Fig. 2.1. Repararea marginilor uzate; Indepartarea oxizilor de pe suprafata si depunerea prin sudare.

Material: aliaj de aluminiu

Majoritatea matritelor sunt din aliaje de aluminiu desi exista matrite din otel si alte

metale. Exista de asemenea multe tipuri de aliaje de aluminiu folosite la fabricarea matritelor de

aceea este foarte important sa aflam toate informatiile si caracteristicile referitoare la aceste

aliaje.

Identificarea materialului matritelor din aliaje de aluminiu

In zilele noastre aluminiul si aliajele sale devin din ce in ce mai folosite in productia de

matrite de turnare sau a altor tipuri de matrite. Acestea includ: matrite pentru injectie profile

laminate, matrite pentru profile extrudate, matrite pentru injectie, matrite pentru turnare in vid,

matrite pentru turnarea cauciucului, a talpilor pentru incaltaminte, celule de incarcare, matrite

pentru spuma, matrite pentru prototype, matrite pentru formarea de covoare, pentru robotica,

scule de uz general, dispozitive si accesorii pentru fixare.

Aluminiul poate fi elaborat si folosit sub diverse aspecte, culori si combinatii: aluminiul

poate fi acoperit cu un strat dur de crom care ii da o duritate de 80 HRC si o finisare a suprafetei





ca de oglinda, poate fi rosu stralucitor sau verde sau poate arata ca otelul turnat pentru ca poate

avea incluse insertii de otel.

De obicei aluminiul si aliajele sale sunt destul de usor de recunoscut. Iata cateva exemple

de aliaje de aluminiu:

Aluminiu forjat pentru matrite: - 1050A, 6061 / HE20, 6063 / HE9, 6063A, 6082 / HE30,

7020 / HE17, ALUMEC 79 si 89.

Aluminiu turnat: - LM6, LM25, LM5.

Pregatirea

Se indeparteaza toti oxizii si alte materiale ce contamineaza suprafata matritei inainte de a

incepe sudarea propriu zisa.

Ruptura matritei din aluminiu nu pot fi taiata curat si in totalitate din cauza marginilor

uzate si neregulate, figura 2.2.

Margine uzata

Fig. 2.2 (a) (b) Sectiunea A-A

Se indeparteaza stratul contaminat de la suprafata rupturii matritei si se curata cu un

solvent, figura 2.3 (a), apoi se reconditioneaza prin sudare, figura 2.3 (b).

O singura trecere cu sudura este in general suficienta pentru acest tip de reparatie dar

problema principala este aceea de a reduce crapaturile si porii din ambele parti ale cordonului de

sudura. Mai jos descrierea crapaturilor.





Fig. 2.3 (a) Sectiunea A-A (subliniata mai sus) dupa pregatire

(b) Sudura executata (c) Sectiunea B-B

Adancituri

Adancituri (zonele mai joase din preajma sudurilor) sunt inevitabile la folosirea

procedeelor de sudura standard dar in cazul folosirii procedeului de sudura TIG aparitia acestora

poate fi minimizata.

Adanciturile pot fi o problema majora in cazul reconditionarii matritelor pentru turnarea

materialelor plastice in special cand matrita trebuie sudata si este in conformitate cu toleranta

originala, deci materialul original nu mai poate fi indepartat, figura 2.4.

Repararea matritei dupa prelucrare

adancitura

Fig. 2.4 (a) (b) Vedere din directia A





Pentru a micsora zona de adancituri in timpul procesului de sudare TIG trebuie redus

amperajul curentului pentru a trasa una sau doua linii fine de sudura, figura 2.5.

Linii fine de sudura Adancituri minime

Fig. 2.5.

(a) Sectiunea B-B din fig.6.19 (b) Siruri fine de sudura (c) Reconditionarea completa

inainte de sudura in primul strat prin sudura.

Motivul pentru care este cel mai bine sa se faca un prim sir de suduri fine la inceput este

acela de a avea o suprafata curata, fara alte contaminari. De asemeni este mai usor apoi sa se

depuna straturi de sudura mai groase peste cele subtiri si nu invers.

Repararea adanciturilor

Daca aveti o matrita ce a fost reparata si prelucrata la toleranta initiala dar nu poate fi

acceptata pentru ca prezinta adancituri la marginile prelucrarilor atunci intreaga suprafata va

trebui reconditionata din nou, figura 2.6.

Zona reparata * zona adanciturii Cordoane mici de sudura

Fig. 2.6.

(a) sectiune prin B-B din fig. 6.19 (b) (b) secventa finala pentru reparatia completa.

Daca exista siguranta ca suprafata sudata nu se va desprinde in momentul prelucrarii

atunci se incarca cu sudura doar zona adanciturilor, figura 2.7.





Zona reparata * zona adanciturii Cordoane mici de sudura

Fig. 2.7.

(a) sectiune prin B-B din fig. 6.19 (b) (b) repararea doar a adanciturilor.

dupa sudura dar neprelucrata complet

Cu ajutorul cordoanelor fine de sudura si un pic de practica este posibila reducerea

adanciturilor la 0.05 sau 0.075mm.

Crapaturi ascunse (crestaturi)

Acestea creeaza probleme mult mai mari decat rupturile pentru ca sunt mai dificil de tinut

sub control, figura 2.8.

Crapaturi de fiecare parte a sudurii

Fig. 2.8 (a) Se face o sectiune a matritei reconditionate; (b) Vedere din directia A

Desi suprafata matritei a fost curatata nelasand nici o patrundere, crapaturile totusi raman

de fiecare parte a cordonului de sudura. Acestea pot fi eliminate prin tehnica tragerii, figura 2.9.

Inainte de a incepe ultima trecere a sudurii de reparatie, se curata foarte atent suprafata cu

o perie de sarma. Se incepe ultima trecere de la centru si se sudeaza spre margine pana cand se

ajunge la marginea exterioara a scobiturii si se acopera crapaturile existente, figura 2.9 (a).





Fig. 2.9. (a) Sudarea dinspre centrul spre marginea scobiturii (b) Pozitionarea vergelei inapoi in baia topita

si reducerea amperajului

(c) Cand baia topita devine plastica se trage (d) Se intrerupe arcul si se trage vergeaua spre

vergeaua peste marginea nesudata. exterior cat timp baia este plastica.

Se aseaza vergeaua de adaos in baia topita si se reduce amperajul (b). Pentru aceasta

tehnica este mai usor daca se foloseste o pedala pentru a reduce panta de amperaj a sursei. Se tine

vergeaua metalica in baia topita pana cand aceasta se raceste si devine plastica asemenea sticlei

topite, se trage vergeaua peste marginea matritei (c), se intrerupe arcul si se trage vergeaua spre

exterior atat timp cat capatul acesteia este in stare plastica (d). Apoi se reia procedeul la fel

pentru cealalta jumatate a matritei. Acest procedeu de sudura este foarte complicat de manevrat si

pentru sudori experimentati dar cu mai mult antrenament se poate pune in practica.

Preinspectie vizuala

O inspectie vizuala este in general suficienta pentru acest tip de reconditionare prin

sudura. Se poate folosi si o inspectie cu solutii colorate penetrante daca se considera necesar

acest lucru.

Procesul de sudura: WIG/TIG (curent alternativ, AC)

Cel mai uzual procedeu de sudura pentru acest tip de reconditionare este WIG/TIG in

curent alternativ.





Preincalzirea la temperatura de 100-150 ºC

Aluminiul este un foarte bun conducator termic ceea ce face foarte dificila sudarea la

temperature ambianta datorita disiparii foarte repede a caldurii din zona de sudare. O preincalzire

este necesara pentru a usura procesul de sudura.

Preincalzirea aluminiului si a aliajelor acestuia

Este foarte important sa nu se permita depasirea temperaturii de 180ºC a matritei de

aluminiu pentru ca peste aceasta temperature aliajul de aluminiu incepe sa-si piarda din

proprietati si sa devina mai moale.

In general preincalzirile sunt introduse in tehnologiile de sudare pentru a reduce riscul

aparitiei crapaturilor in urma aplicarii sudurii dar nu si in cazul aluminiului, desi chiar si la acest

metal se reduce riscul crapaturilor prin preincalzire. Aluminiul pur este un bun conducator din

punct de vedere termic deci absoarbe foarte repede caldura generata de arcul electric dand

senzatia ca procesul de sudare se efectueaza la o intensitate a curentului insuficienta ce nu

reuseste sa topeasca metalul. Reactia naturala a acestui fapt este de a mari amperajul curentului

de sudura pentru a obtine baia topita de metal. In acest moment incep sa apara problemele: varful

de tungsten se dezintegreaza generand incapacitatea materialului de adaos de a ajunge in baia

topita din cauza arcului prea puternic ce spulbera metalul topit. Pentru a preintampina acest lucru

este necesar ca materialul de baza sa fie preincalzit pentru a reduce pierderea de temperatura din

baia de metal topit. Cand se preincalzeste aluminiul este foarte important ca temperatura sa nu

depaseasca 180°C pentru ca aluminiul va incepe sa piarda din proprietatile sale initiale daca va fi

supus unor temperaturi mai mari devenind moale.

Micsorarea preincalzirii aluminiului

Un ajutor pentru mentinerea preincalzirii la minimum a aluminiului consta in schimbarea

argonului cu un amestec de gaze argon/heliu sau heliu/argon.

Acest lucru va ridica temperatura din baia de metal topit fara a fi necesara cresterea

curentului de sudura. Amestecul de gaze este foarte important in cazul sudurii sectiunilor mari de

material de baza.

Material de adaos: 5356 (NG6)

Se foloseste sarma tip 5356 (NG6); standard de sarma de adaos pentru aluminiu 11 5356;

Compozitie chimica: 5% Mg.

Sarma de adaos pentru sudura TIG, diametre: 1,6 mm, 2,4 mm si 3,2 mm.





Aceasta sarma de adaos este destinata sudurii aliajelor de aluminiu cu un continut mai

mare de 3% Mg si este considerata adecvata pentru reconditionarea prin sudare a matritelor ce

vor fi eloxate ulterior. Este folosita in general la sudura aliajelor de aluminiu obtinute prin forjare

si nu prin turnare, in special la aliajele dure din care se confectioneaza matrite; vezi Tabelul 2.1.

Tabelul 2.1.

Aluminiu extrudat Sarma de adaos Aluminiu turnat Sarma de adaos

1050A/1B 4043 LM2 4043

6061/HE20 Oricare LM5 5356



7004 5356 LM25 4043

7020/HE17 5356 356.0 4043

7075 5356 A356.0 4043

Alumec 79/89 5356

Gazul folosit: argon

Pentru ca reconditionarea se face pe o suprafata deschisa si materialul a fost preincalzit la

100 º C argonul este cea mai buna solutie pentru protejarea cordonului de sudura.

Racirea: aer

Aluminiul de obicei nu crapa in timpul racirii asa ca matrita poate fi racita in aer liber la

temperature ambianta.

Inspectie finala: vizuala

O inspectie vizuala este de ajuns pentru a fi siguri ca este suficient material de adaos

metalic pentru a acoperi reparatia si pentru a observa eventualele crapaturi sau pori dupa

operatia de sudare.





2. 2. Procedeul de sudare WIG/TIG

Introducere

Sudura in mediu protector de gaz cu electrod din tungsten (wolfram) este o procedura de

sudura in care caldura necesara sudurii este furnizata de arcul electric ce se produce intre

electrodul nefuzibil si piesa de sudat . Abrevierile sunt: WIG, TIG, TAGS sau GTAW (USA).

Procedeul este ilustrat in Fig. 2.10.

Fig. 2.10. Schema procedeului de sudare WIG/TIG

Sudarea manuală WIG/TIG este adeseori considerată ca fiind cel mai dificil procedeu de

sudare utilizat în industrie. Deoarece sudorul trebuie să menţină o lungime mică a arcului

electric, este necesara o atenţie sporită şi o bună îndemânare pentru a preveni contactul dintre

electrod şi piesele de sudat.

Spre deosebire de celelalte procedee, WIG/TIG necesita ca operatorul sa folosească

ambele mâini, deoarece majoritatea aplicaţiilor necesita ca sudorul sa aducă cu o mână material

de adaos în baia de metal topit iar cu cealaltă mână să manevreze pistoletul; totuşi, la realizarea

îmbinării dintre două materiale subţiri nu este necesara folosirea de material de adaos.

Pentru a aprinde arcul electric este nevoie de un generator de înaltă frecvenţă care sa

creeze o cale a curentului de sudare prin gazul de protecţie, permiţând arcului sa se aprindă când

distanţa dintre electrod şi piesa de sudat este de aproape 1,5 - 3mm. O altă metoda de aprindere a

arcului electric se poate face prin metoda „touch arc” sau „lift arc” însă prin aceasta metoda se

pot contamina atât electrodul cât şi sudura. Odată aprins arcul electric sudorul mişcă pistoletul

circular pentru a forma baia de metal topit, mărimea acesteia depinzând de mărimea electrodului

şi de densitatea de curent. În timp ce menţine constantă lungimea arcului, sudorul înclina

pistoletul până la aproximativ 10-15° faţă de verticală. Materialul de adaos este introdus manual

în baia de metal topit (dacă este necesar).





Sudorii adesea dezvolta o tehnica rapida de mişcare a pistoletului şi de aducere de

material de adaos în baia de metal topit. Când procesul de sudare este aproape finalizat,

intensitatea arcului este treptat redusă pentru a permite solidificarea craterului final şi a preveni

apariţia fisurilor la capătul îmbinării sudate.

Electrodul nefuzibil este fabricat din tungsten (wolfram) sau dintr-un aliaj ce contine

tungsten. Baia de sudura este protejata de un gaz inert ce este adus in zona de sudura prin

intermediul tortei port -electrod.

Sudura WIG/TIG poate fi:

-fara material de adaos-se realizeaza topirea locala a materialelor ce urmeaza a fi sudate.

-cu material de adaos- se realizeaza topirea locala a materialului de baza si a materialului

de adaos.

Sunt necesare viteze mai reduse de sudura si mai putin material de adaos decat la sudura

de tip MAG facand ca acest procedeu sa fie mai eficient din punct de vedere al costurilor.

Procedeul WIG/TIG este folosit in special la piese din aluminiu de gabarit mic, cu

grosimi pana la 6mm. Puterea de penetrare in materialul de baza este mai scazuta decat la

procedeul MIG, adeseori se intampina greutati in penetrarea la colturi sau in radacini foarte fine.

Recomandari de pregatiri in vederea sudarii cu procedeul WIG/TIG sunt date in tabelul 2.2.

Principiul procesului de sudura

Echipamentul de baza pentru procedeul de sudura WIG/TIG este format din:

-aparatul de sudura (generator sau sursa de curent) 2;

-torta port-electrod cu cablu de sudura 4;

-butelie gaz inert cu regulator de presiune 3;

-cleste de masa cu cablu de masa;

-materialul de adaos sub forma de vergele 6;

-unitate de racire cu apa1.

Un echipament tipic pentru sudura WIG/TIG este ilustrat in figura 2.11.

Pentru sudura majoritatii materialelor metalice procesul conventional WIG/TIG foloseste

un curent continuu (CC) cu electrodul conectat la polul negativ al sursei de curent. Sudura in

aceasta polaritate nu indeparteaza suficient oxizii de la suprafata metalului de baza.

O caracteristica suplimentara a procesului de sudare cu gaz protector este aceea ca cea

mai mare parte a energiei termice este generata la polul pozitiv.





Tabelul 2.2. Recomandari de pregatiri in vederea sudarii cu procedeul WIG/TIG

Grosime (mm) Pregatirea rosturilor Observatii

Intre 0,9mm si 1,6mm Flansele trebuie folosite doar cand

suprafetele sunt apropiate dar sudura

este impracticabila.

3,8mm In cazul in care un suport de fixare nu

poate fi utilizat se recomanda sudarea

din ambele parti.

4,8mm

6,4mm (a) Daca nu este folosit un suport de

fixare este o practica buna in a se suda o

linie de etansare.

9,5mm (b) Daca nu este folosit un suport de

fixare se sudeaza o linie de etansare.

Se sudeaza o linie de etansare inainte

de a se suda pe partea inferioara.

12,7mm (a) Se sudeaza o linie de etansare inainte

de a se suda pe partea inferioara.

Preincalzirea poate fi necesara.

(b) Daca nu este folosit un suport de

fixare se sudeaza o linie de etansare.

Preincalzirea poate fi necesara.

(a) 4,8-6,4mm Pregatirea pentru sudura cap la cap

(b) Over 6,4-12,7mm folosind tehnica operatorului dublu.

Este necesara o singura trecere.

Sudarea WIG/TIG cu electrodul conectat la polul pozitiv duce la supraincalzirea si

topirea electrodului de tungsten. Sudarea manuala a aluminiului prin procedeul WIG/TIG se face

in curent alternativ (AC) iar indepartarea peliculei de oxizi are loc pe durata a jumatate de ciclu

pozitiv a electrodului iar racirea electrodului si penetrarea in baia topita pe cealalta jumatate de

ciclu negativ a electrodului de unda sinusoidala de curent alternativ.





Arcul este stins si reaprins la fiecare jumatate de ciclu, cand curentul arcului trece prin

zero, la o sursa de alimentare cu frecventa de 50Hz, ceea ce necesita aparitia acestuia de 100 de

ori pe secunda, de doua ori la fiecare ciclu de putere. Pentru a realiza reaprinderea instantanee a

arcului se aplica acestuia o frecventa inalta (HF) si o tensiune foarte ridicata (9.000-15.000V)

acoperind astfel deficitul arcului printr-o descarcare continua. Aceasta decalare ionizeaza gazul

permitand o reaprindere a arcului cu o intarziere minima (Fig.2.3.). Acest lucru este foarte

important in jumatatea de ciclu a curentului pozitiv pe electrod.

Fig.2.11. Sudura manuala WIG/TIG.

Fig.2.12. Curentul de inalta frecventa (HF) si efectul sau asupra curentului si tensiunii.

Aluminiul este un foarte slab emitator de electroni ceea ce inseamna ca este foarte dificil

sa se reaprinda arcul in jumatatea de ciclu cat timp electrodul este alimentat la polul pozitiv.

Tensiunea de reaprindere

Varfuri de frecventa

inalta Tensiunea arcului

Tensiunea minima a arcului

Curentul de sudura

Tensiunea circuitului deschis





Daca exista intarzieri in reaprinderea arcului atunci fluxurile de curent in jumatatea pozitiva a

ciclului vor fi mai mici decat in jumatatea negativa. Acest lucru este denumit rectificare partiala

si poate conduce in cele din urma la rectificarea totala in cazul in care fluxul de curent nu trece

in jumatatea de ciclu pozitiva. Arcul devine instabil, actiunea de curatare se pierde si o

componenta directa a curentului se poate produce in circuitul secundar al sursei ducand in final la

supraincalzire a transformatorului. Acest lucru este prevenit in vechile surse de curent prin

generarea unui curent de opozitie de la bateriile de acumulatori iar la sursele moderne prin

introducerea unor condensatoare de blocaj in sursele de putere ale circuitului. Curentul de inalta

frecventa HF actioneaza continuu cand arcul este aprins in procesul AC-TIG. O importanta

atentionare legata de acesti curenti de inalta frecventa (HF): pot influenta functionarea aparatelor

electrice si electronice din vecinatatea acestora cauzand defectiuni serioase circuitelor de

comanda si control ale robotilor si ale masinilor cu comanda numerica, afectand functionarea

chiar si a telefoanelor si a retelelor de calculatoare. In cazul folosirii acestor curenti de inalta

frecventa trebuiesc luate precautii adecvate pentru prevenirea defectiunilor prin folosirea

scuturilor la echipamente electrice si a circuitelor electronice, poate chiar folosirea unei cutii de

protectie Faraday.

Surse de putere cu unde de forma patrata.

Majoritatea echipamentelor moderne folosesc circuite statice puternice capabile sa

furnizeze curenti alternativi cu unda sub forma patrata fata de cea sinusoidala a echipamentelor

vechi, figura 2.13.

Fig. 2.13. Sursa de sudura WIG/TIG

cu generator de curenti alternativi cu unda

de forma patrata pentru sudarea aluminiului.





Aceste surse de alimentare pot fi reglate variind frecventa de alternare a undelor si a

balansului intre curentul pozitiv si cel negativ prin scurtarea sau extinderea duratei de timp a

jumatatii de ciclu pozitive sau negative. Cele mai recente surse de sudura bazate pe unitati cu

invertor asigura un grad ridicat de control prin ajustarea timpului de ciclu negativ de la 50% la

90%. Marind frecventa, rezulta prin concentrarea arcului o crestere a patrunderii, permitand

astfel viteze mari de sudura si reducerea deformatiilor. Cresterea portiunii de ciclu cu electrod

negativ va genera rezultate similare de crestere a patrunderii si a vitezei de sudura desi efectul de

curatare catodica va fi redus. Polarizarea undei de forma patrata mai mult spre jumatatea ciclului

pozitiv al electrodului va reduce patrunderea, utila atunci cand se sudeaza materiale subtiri, va

largi profilul rostului de sudura.

O alta diferenta foarte importanta intre sursele de alimentare vechi si cele cu unitati cu

invertor este aceea ca ciclul de unda de forma patrata al curentului alternativ trece prin zero mult

mai repede decat la un curent alternativ sinusoidal. Pentru eliminarea riscurilor de a deteriora

echipamentele electronice sensibile este posibila pentru stabilizarea arcului renuntarea la

continuitatea frecventei inalte HF. Cu toate acestea frecventa inalta este totusi necesara pentru

initierea arcului astfel ca un risc minim ramane. Lipsa de continuitate a frecventei inalte poate

duce la o instabilitate a arcului pe suprafete foarte curate, gravate sau pe metalul de adaos.

Fig.2.14. Panoul de comanda la sursele de alimentare pentru sudura WIG/TIG

Sursele de alimentare cu invertor sunt capabile de asemenea sa depaseasca o problema

intampinata atunci cand se folosesc doua arcuri apropiate. Curentul de sudare poate trece de la o

sursa la alta, deteriorand cicuitele. Cu echipamentele foarte vechi cele doua arcuri se contopeau.





Sursele de alimentare cu unde de forma patrata au in continuare un avantaj in reducerea

fenomenului de “improscare” a particulelor din electrodul de tungsten in baia de metal topit.

Reducerea portiunii cand electrodul este pozitiv va reduce supraincalzirea acestuia eliminand

fenomenul de improscare.

Gazul protector.

Gazul preferat pentru sudarea cu procedeul WIG/TIG in curent alternativ AC este

argonul, desi poate fi folosit si heliul sau combinatia argon-heliu. Argonul ofera un cordon de

sudura lat, de adancime redusa dar cu aspect argintiu stralucitor. Cea mai usoara aprindere a

arcului electric si cel mai mai stabil arc se realizeaza de asemenea in mediu protector de argon.

Cateva suduri tipice cu procedeul AC-TIG sunt ilustrate in figura 2.15. si figura 2.18.

In tabelul 2.3. se gasesc parametrii de sudare recomandati la sudarea in gaz protector

argon prin pocedeul AC-TIG.

Gamele tipice de curent in functie de grosimea pieselor de sudat pentru sudura cap al cap

sunt prezentate in Fig. 2.16., iar pentru sudura suprapusa sunt prezentate in Fig.2.17.

Fig.2.15. Exemple de suduri efectuate prin procedeul AC-TIG





CURENTUL DE SUDARE (A)

Fig.2.16. Gamele tipice de curent in functie de grosimea materialului de sudat

Folosind heliu ca si gaz protector se mareste tensiunea arcului prin efectul de

constrangere al acestuia, creste puterea de penetrare in materialul de baza dar aprinderea arcului

devine dificila si deasemeni afecteaza in mod negativ stabilitatea acestuia. Cateva din sursele

moderne de alimentare sunt echipate cu instalatii de incepere a procesului de sudare cu gaz

protector argon si cand arcul devine stabil se face o schimbare automata la sudura cu heliu.

Imbinari sudate WIG/TIG Treceri Vergea Viteza

mm mm/min

CURENTUL DE SUDARE (A)

Fig.2.17. Gamele tipice de parametrii la sudarea WIG/TIG prin suprapunere

1. Conditiile de mai jos sunt pentru sudura in pozitie orizontala. Pentru alte pozitii este

necesara o reducere de 10% a curentului de sudare.

2. Grosimea este limitata la 10mm. Peste aceasta grosime procedeul WIG/TIG este rareori

folosit din motive economice.

GR

OS

IME

MA

TE

RIA

L (

mm

)

GR

OS

IME

MA

TE

RIA

L (

mm

)





Tabelul 2.3. Parametrii sugerati pentru sudura cu gaz protector argon.

Grosimea

(mm)

Tipul_imbinarii Rostul

(mm)

Curentul

(A)

Numar

treceri

Diametrul

sarmei(mm)

Viteza_sudare

(mm/min)

Diametrul

diuzei

0,8 cap la cap fara 55 1 1,6 300 9,5

1,2 cap la cap fara 100 1 2,4 400 9,5

1,5 cap la cap 0,8 130 1 2,4 470 9,5

1,5 suprapunere 100 1 2,4 250 9,5

2 cap la cap 0,8 160 1 3,2 380 9,5

2,5 cap la cap 0,8 170 1 3,2 300 9,5

2,5 suprapunere 140 1 3,2 250 9,5

3,2 cap la cap 0,8 180 1 3,2 300 12,7

3,2 suprapunere 175 1 3,2 300 12,7

5 cap la cap 1,6 250 1 4,8 200 12,7

5 suprapunere 240 1 4,8 250 12,7

6,5 70V cap la cap fara 320 1 4,8 150 12,7

6,5 suprapunere 290 1 4,8 250 12,7

8 70V cap la cap fara 340 2 4,8 165 12,7

10 70V cap la cap fara 350 2 6,4 180 12,7

10 suprapunere 370 2 6,4 250 16

Fig.2.18. Suduri cap la cap si suprapuse efectuate cu procedeul WIG/TIG cu gaz protector argon.

Heliu este mai scump de 5-6 ori decat argonul si nu are deloc actiune de curatare a arcului. In

anumite cazuri folosirea de heliu poate avea ca rezultat aparitia funinginei in cusatura sudata si

pe suprafata acesteia, uneori greu de indepartat chiar si cu peria de sarma. Din aceste motive

100% heliu pur este foarte rar folosit la sudura manuala AC-TIG. Adaugarea de argon la heliu

creste stabilitatea arcului si actiunea acestuia. Viteza de sudare si puterea de patrundere vor fi

mai mici decat in cazul folosirii de heliu pur dar mai buna decat in cazul argonului.





Este posibil controlul latimii baii si a patrunderii acesteia variind procentul de argon in

amestecul de gaze. Cel mai folosit amestec este cel de 25% heliu si 75% argon.

Sursele de alimentare sunt prevazute cu sisteme de control atat al pre-fluxului cat si post-

fluxului gazului de protectie. Pre-fluxul este folosit pentru a curata furtunele si diuza si pentru a

proteja electrodul atunci cand arcul este initiat. Mentinand fluxul de gaz protector la terminarea

sudarii este necesar pentru protejarea atat a baii de sudura cat si a electrodului impotriva oxidarii

si deasemeni pentru racirea acestora. Debitul de gaz este important in asigurarea protectiei cu gaz

adecvate. Pentru controlul debitului sunt adesea folosite “bobine” tip masurare flux atasate

regulatorului de presiune. Orice restrictie intre bobina de masurare si diuza inseamna ca debitul

nu va putea fi reglat corect. Cea mai buna solutie ar fi monitorizarea debitului de gaz direct in

diuza. Debitmetrele sunt calibrate pentru un anume tip de gaz si vor da valori eronate la folosirea

altui tip de gaz sau in cazul amestecurilor de gaze. De acest lucru trebuie tinut cont atunci cand

se folosesc amestecuri heliu-argon. In figura 2.19. sunt prezentate diferite tipuri de butelii de gaz

protector, colorate fiind dupa tipul gazului continut precum si un regulator de presiune.

Fig.2.19. Butelii de gaz protector si regulator de presiune.

Tortele de sudare, cabluri si furtune.

Exista o mare varietate de torte cu electrod de tungsten pentru sudarea WIG/TIG in

functie de curentii de sudare, de la cateva zeci de amperi pana la 450 A, depinzand de grosimea

materialului de sudat. Majoritatea tortelor moderne, figura 2.20. sunt prevazute in maner cu

dispozitive de ajustare a curentului de sudare.

Toate tortele dar in special cele mai usoare, pentru curenti de sudare de pana la 200A sunt

racite cu apa, aceeasi apa care se foloseste si la racirea cablurilor de putere, dand posibilitatea





folosirii variantelor mai subtiri si mai flexibile. Supraincalzirea diuzei arzatorului poate topi

brazarile de la articulatiile acestuia sau tubul de plastic si invelisurile de protectie ale cablurilor

de putere de aceea marimea tortei trebuie aleasa corespunzator in functie de curentul folosit in

procesul de sudare. Evaluarea marimii tortelor pentru curent continuu pozitic (DC-positiv) si

aamperajului curentului trebuie re-evaluate in cazul folosirii curentului alternativ AC.

Fig.2.20. Diferite tipuri de torte moderne.

Cele mai multe torte pot fi echipate cu diuze pentru gaz metalice sau ceramice, acestea

din urma fiind cele mai folosite. Acestea prezinta totusi dezavantajul usurintei deteriorarii prin

lovire decat cele metalice.

Dimensiunile duzelor sunt date in tabelul 2.4., in functie de grosimea materialului de

sudat si a debitului de gaz. Este recomandat sa se foloseasca un dispozitiv de focalizare a jetului

de gaz fixat de duza tortei. Beneficiul acestui dispozitiv de focalizare este ilustrat in figura 2.21.

Electrozii de tungsten.

Exista o multitudine de tipuri de electrozi pentru procedeul de sudare WIG/TIG. Acestia

cuprind atat cei din tungsten pur cat si aliajele acestuia cu thoriu (ThO2) sau cu zirconiu (ZrO2).





Acesti compusi sunt adaugati pentru a imbunatati caracteristicile initiale ale arcului, stabilitatea

acestuia precum si prelungirea timpului de utilizare a electrodului.

Tabelul 2.4. Dimensiunile duzelor tortelor in fuctie de grosimea materialului de sudat si adebitului de gaz.

Grosime material

(mm)

Diametrul duzei de

gaz protector (mm)

Debitul de gaz protector

Argon (l/min)

Debitul de gaz protector

Heliu (l/min)

Pana la 1 9,5 3,4 7,5

1-3 9,5 4,5 9,5

3-5 12,5 5,6 11,8

5-9 12,5 7 14,2

9-12 16 8 16,5

Peste 12 25 12 21

Fig.2.21. Demonstrarea curgerii laminare prin folosirea unui dispozitiv de focalizare.

Recent se folosesc si alte metale alcaline rare cum ar fi cesiu, ceriu si lanthan, care

maresc si mai mult durata de functionare a electrodului si se reduc radiatiile generate la ascutirea

electrozilor cu continut de thor. Electrozii aliati cu zirconiu sunt preferati in sudura AC-TIG

pentru ca au un punct de topire mai ridicat, deci rezista la curenti deintensitate mai mare si nu

apare fenomenul de faramitare a electrodului in timpul procesului de sudare. Varful electrodului

trebuie sa aiba o forma semisferica in timpul procesului de sudare. Este important sa se mentina





aceasta forma pentru a avea un arc stabil. Varful electrodului trebuie usor redus pana se ajunge la

formarea varfului ascutit, prezentat in figura 2.22. Ascutirea este aratata in figura 2.23.

Fig.2.22. Forma recomandata a electrodului de tungsten.

Folosirea unui electrod prea mic comparativ cu cel necesar va duce la supraincalzirea

acestuia si chiar la topirea lui rezultand contaminarea baii topite cu tungsten. Folosirea unui

electrod prea mare duce la instabilitatea arcului si la obtinerea unei bai topite foarte lata.

Electrozii sunt disponibil in diametre incepand de la 0,3mm pana la 6,4mm. Recomandarile

privind diametrul electrozilor si a curentilor pentru sudura sunt date in tabelul 2.5.

Tabelul 2.5. Recomandarile privind diametrul electrozilor si a curentilor pentru sudura

Diametrul electrodului de tungsten (mm) Curentul (A)

1 20-50

1,6 50-80

2,4 80-160

3,2 160-225

4 225-330

5 330-400

6,4 400-550

Electrodul nu trebuie sa depaseasca marginea duzei cu mai mult de 6mm desi acesta

poate iesi pana la 10mm in cazul folosirii unui dispozitiv de focalizare a gazului de protectie.

Aceasta extensie este utila daca accesul diuzei este restrictionat din cauza agatarii partii ceramice

de componenta de sudat.

Inainte ca procesul de sudare sa fie initiat este recomandat sa se preincalzeasca electrodul

prin formarea unui arc pe o bucata de reziduu de aluminiu. Acest lucru permite formarea

rotunjirii varfului electrodului, verificarea electrodului in functionarea corecta precum si usurarea

reaprinderii arcului pe piesa de sudat.

Daca varful este contaminat sau deteriorat acesta trebuie reascutit si pregatit ca mai

inainte. Tabelul 2.5. este util in cazul procedeului de sudare cu unda de forma patrata AC-TIG cu

unda echilibrata.





In cazul in care curendul este predispus la o proportie mai mare a componentei pozitive

valoarea acestuia trebuie redusa cu o valoare corespunzatoare valorii de dezechilibru a formei de

unda. Daca se foloseste o unda sinusoidala de echilibru a curentului atunci aceasta valoare

trebuie redusa cu aproximativ 25%.

Fig 2.14. Ascutirea electrodului de tungsten

Fig.2.15. Electrozi din tungsten pentru sudura WIG/TIG.





2.3. Tehnologia de reconditionare prin sudare a matritelor din aliaje de

aluminiu prin procedeul de sudare WIG/TIG

Procedee de reconditionare

Procedeele de reconditionare a matritelor prin sudare se folosesc în scopul depunerilor

de material pentru compensarea uzurilor, a recuperarii matritelor cu fisuri, crapaturi sau sparturi.

Aceste procedee au urmatoarele avantaje:

- nu necesita utilaje complexe, costisitoare, complicate.

- straturile depuse prin sudare pot avea grosimi variabile.

- operatiile pregatitoare ale suprafetelor nu sunt complicate, de cele mai multe ori,

reducându-se la simple spalari si degresari.

- sunt productive, eficiente si au un cost redus, putându-se mecaniza si automatiza.

- pot fi reconditionate piese care înglobeaza o mare valoare de manopera si material.

În comparatie cu alte procedee de reconditionare, procedeele prin sudare prezinta

însa si unele dezavantaje:

- stratul depus este neuniform, cu denivelari crescând volumul prelucrarilor mecanice

ulterioare.

- temperaturile ridicate realizate în cusaturi în timpul sudarii modifica structura

materialului de baza al piesei, de aceea, dupa reconditionare, acestea vor fi supuse unor

tratamente termice.

Aceasta procedura este o descriere pe scurt a tehnologiei de reconditionare prin sudura

prin procedeul WIG/TIG a matritelor din aliaj de aluminiu uzate, lovite sau cu defectiuni.

In cazul nostru se discuta despre o matrita cu fisuri ce trebuie reconditionata.

Etapele de reconditionare prin sudare a matritelor

A. Identificarea marcii aliajului de aluminiu din care este confectionata matrita

Cunoasterea marcii sau a compozitiei chimice a aliajului este hotaratoare pentru alegerea

corecta de inginerul sudor a materialului de adaos si a regimului de sudare, in vederea intocmirii

specificatiei procedurii de sudare, WPS.

In cazul nostru se foloseste aliajul CERTAL EN AW-7022 /Al Zn5 Mg3 Cu, DIN 3.4345.

Compozitia chimica a acestui aliaj de aluminiu este urmatoarea: 0,5%Si; 0,5%Cu;

0,4%Mn; 3,7%Mg; 0,3%Cr; 5,2%Zn; 0,2%Ti+Zr; 0,5% Fe; diferenta de 88,7% Al.





Caracteristicile mecanice ale aliajului de aluminiu EN AW- 7022 /Al Zn5 Mg3 Cu in

starea T 651/EN 485-2 sunt:

- densitatea 2,76 kg/dm³;

- rezistenta la rupere Rm=480-540 N/mm²;

- rezistenta la alungire Rp02=390-450 N/mm²;

- alungire A50=7-13%;

- duritatea Brinell HB=125-160 HB;

- forta de deformare 72000 N/mm²;

- conductibilitatea termica 1,3-1,7 W/cmºC;

- coeficient de dilatare termica 23,6 10-6

/ºC;

- stabilitatea la temperatura ~175 ºC;

- conductivitatea electrica 18-22 m/Ωmm.

B. Identificarea si marcarea traseului fisurii

In cazul in care defectul are un aspect liniar sau ramificat, caracteristic unei fisuri, dar

fara detasare de material, identificarea traseului fisurii se poate efectua vizual, cu lupa cu factor

de marire X5 pana la X10, dar se recomanda sa se efectueze examinarea cu lichide penetrante.

Se alege varianta de sudare directa pe fisura, pe traseul acesteia. Pentru limitarea

propagarii fisurii se dau gauri cu diametrul Ø3-4mm si adancime suficienta pentru a fi la acelasi

nivel cu fisura, in ambele capete ale acesteia si ale ramificatiilor daca acestea exista.

C. Pregatirea rostului pentru sudare

Se indeparteaza toti oxizii si alte materiale ce contamineaza suprafata matritei inainte de a

incepe sudarea propriu zisa. Rupturile matritei din aluminiu nu pot fi taiate curat si in totalitate

din cauza marginilor uzate si neregulate. Se indeparteaza stratul contaminat de la suprafata

rupturii matritei si se curata cu un solvent apoi se reconditioneaza prin sudare. Pe traseul fisurii

se adanceste cu o freza sau cu un disc abraziv formandu-se un rost in forma de U cu adancimea

de 3-4mm si latimea de 1,6mm.

D. Alegerea materialului de adaos pentru sudare

Se foloseste sarma tip 5356 (NG6), conform standard de sarma de adaos pentru aluminiu

11 5356, compozitie chimica: 5% Mg, cu diametrul d= Ø3,2mm.

Aceasta sarma de adaos este destinata sudurii aliajelor de aluminiu cu un continut mai

mare de 3% Mg si este considerata adecvata pentru reconditionarea prin sudare a matritelor.





E. Sudarea WIG

In cazul prezentat in continuare, pentru acoperirea unei fisuri de lungine ~80mm, cu o

adancime de 3-4mm (adancimea rostului) si o latime a rostului de 1,6mm, in forma de U, se

alege varianta de sudare dintr-o parte cu protectie de gaz inert la radacina, o singura trecere.

Procedeul de sudare va fi 141 WIG, pozitia de sudare PA, orizontala cap la cap,

materialul de baza MB fiind aliajul de aluminiu EN AW-7022 /Al Zn5 Mg3 Cu, in starea

T651/EN 485-2 iar materialul de adaos MA fiind sub forma de sarma tip 5356 (NG6) Ø3,2mm.

Aluminiul este un foarte bun conducator termic ceea ce face foarte dificila sudarea la

temperatura ambianta datorita disiparii foarte repede a caldurii din zona de sudare. O preincalzire

este necesara pentru a usura procesul de sudura. Se va folosi asadar o preincalzire a matritei la

temperatura de 120-150ºC. Nu trebuie depasita temperatura de 180ºC. Imediat dupa sudare

trebuie sa se asigure conditii pentru o racire lenta, in aer, intr-o incinta ferita de curenti de aer si

nu se va efectua tratament termic dupa sudare.

Sudarea WIG se va executa in curent alternativ AC, sursa de sudare va fi un invertor

pentru sudare WIG in curent alternativ.

Gazul de protectie va fi argon tip 4.8, debitul de gaz protector fiind de 7-8 l/min. Pentru

ca reconditionarea se face pe o suprafata deschisa si materialul a fost preincalzit la 120 º C

argonul este cea mai buna solutie pentru protejarea la radacina si a cordonului de sudura.

Diametrul electrodului de wolfram va fi de Ø3,2mm iar diametrul duzei va fi de

Ø12,5mm.

Valorile parametrilor de sudare vor fi:

- debitul gazului de protectie: 7-8l/min;

- intensitatea curentului de sudare: 200A;

- lungimea arcului electric: 4-6mm;

- temperatura de preincalzire: 120-150ºC;

- numarul de treceri: 1;

- viteza de sudare vs; 300mm/min;

- diametru electrod de wolfram: Ø3,2mm;

- diametrul sarmei de adaos: Ø3,2mm;

- diametrul duzei: Ø12,5mm.

F. Controlul reconditionarii prin sudare

Examinarea vizuala a cordonului de sudare aplicat pe matrita eventual cu ajutorul unor

lupe cu factor de marire X5 urmata de examinarea suprafetei cu lichide penetrante.





3. Instalatia de automatizare a procesului de incarcare prin

sudare, procedeul WIG/TIG

Introducere

Concomitent cu continua evoluţie a proceselor de mecanizare, automatizare şi

robotizare, în strânsă corelaţie cu creşterea continuă a calităţii produselor, cu mărirea preciziei

dimensionale şi cu reducerea consumurilor specifice de materiale şi energie care în final conduc

la micşorarea preţurilor de cost, lucrarea de faţă îşi propune stabilirea posibilităţilor optime de

mărire a durabilităţii în exploatare a matriţelor pentru turnarea maselor plastice la cald,

utilizând încărcarea prin sudare.

3.1. Automatizarea si robotizarea

Automatizarea proceselor tehnologice.

Într-un proces tehnologic mecanizat, între om şi utilaj, există o permanentă legătură.

Omul introduce parametrii tehnologici şi pune în funcţiune utilajul, îndeplinind funcţia de

comandă. Apoi utilajul, asistat de om, execută transformarea materiei prime sau a

semifabricatului în alt semifabricat sau produs finit. Odată încheiată transformarea, omul

efectuează controlul produsului obţinut, deci se informează. Informarea este cantitativă şi

calitativă.

Informarea cantitativă se realizează prin măsurări ale valorilor caracteristicilor

produsului rezultat. Când ele nu se înscriu în intervalele stabilite în proiect, omul modifică

valorile iniţiale ale parametrilor regimului de lucru, dar între limite admise, deci efectuează o

nouă reglare urmată de o altă comandă a utilajului. După efectuarea unei noi transformări asupra

produsului omul se reinformează. Aşadar, într-un proces mecanizat el execută o succesiune de

comenzi şi informări.

Informarea calitativă se referă la starea utilajului în timpul transformării şi după aceasta.

Ea este evidenţiată de funcţionarea incorectă a utilajului şi de informarea cantitativă, prin faptul

că anumite caracteristici ale produsului rezultă permanent cu valori ce nu aparţin intervalelor

propuse. În acest caz, omul comandă oprirea utilajului şi efectuează controlul stării acestuia. La

procesele mecanizate, omul este nemijlocit legat de procesul de fabricaţiei în care intervenţiile

sale fizice şi intelectuale sunt absolut necesare. De aceea, valorile măsurate şi mărimea reglării





sunt influenţate de gradul de calificare şi de starea fizică şi psihică momentană a omului. Pentru

eliminarea acestor influenţe şi creşterea vitezei de execuţie a măsurării şi reglării, s-a conceput

automatizarea proceselor tehnologice, care urmăreşte asigurarea tuturor condiţiilor de desfăşurare

a acestora fără intervenţia nemijlocită a operatorului uman.

În cazul automatizării, omul se situează la un nivel superior, deoarece concepe,

proiectează şi implementează echipamente şi soluţii care vor asigura producţia, productivitatea şi

calitatea dorite.

Ansamblul format din procesul de automatizat şi mijloacele tehnice ce realizează

automatizarea acestuia constituie sistemul automat. Mijloacele tehnice folosite formează

echipamentul de automatizare şi sunt dispositive şi aparate care îndeplinesc funcţii specializate:

► informare cantitativă, prin măsurarea parametrilor regimului de lucru introduşi şi a

valorilor caracteristicilor produselor rezultate din proces;

► transformare a caracteristicilor măsurate în mărimi fizice compatibile cu alte mărimi

fizice din sistem şi care pot fi transmise la distanţă;

► informare calitativă, prin semnalizarea optică selectivă şi acustică colectivă asupra

stării de funcţionare sau nefuncţionare a unor utilaje şi a desfăşurării anormale a procesului

tehnologic, ceea ce necesită luarea de măsuri urgente pentru prevenirea

defecţiunilor tehnice, care ar determina oprirea parţială sau totală

a procesului tehnologic;

► reglare a valorilor parametrilor care acţionează în instalaţie;

► protecţie prin blocarea sau oprirea funcţionării utilajelor atunci când unii parametrii

depăşesc valorile prestabilite;

► comandă, asigurând pornirea de la distanţă a unor utilaje, în condiţii normale sau după

remedierea unei avarii.

Echipamentul de automatizare asigură desfăşurarea procesului după anumite legi, care au

stat la baza construcţiei sale.

Într-un sistem automat, mărimile de intrare în procesul automatizat sunt mărimi de

execuţie sau comandă determinate de echipamentul de automatizare şi mărimi perturbatoare,

exterioare sistemului automat. Mărimile perturbatoare sunt aditive, Pa ,ce se cumulează la ieşire

cu acţiunea comenzii şi care se pot controla şi parametrice, Pb , care nu se pot controla

conducând la modificări structurale. Principalele mărimi perturbatoare sunt cele de sarcină,

adică, forţe şi momente.

Sistemul automat se poate reprezenta ca fiind format din două subsisteme: subsistemul

echipamentului de automatizare, EA şi subsistemul procesului de automatizat, PA.





În funcţie de modul în care echipamentul de automatizare îşi elaborează acţiunea de

comandă a procesului automatizat, sistemul automat poate fi:

► cu structură deschisă sau cu cale deschisă:

Fig.3.1. Sistem automat cu structură deschisă

► cu structură închisă sau cu cale de reacţie:

Fig.3.2. Sistem automat cu structură închisă

În cazul structurii deschise, mărimea de execuţie, mj , este elaborată folosind numai

mărimea de intrare xI, care se numeşte şi mărime de referinţă.

La structura cu cale de reacţie acţiunea de comandă se elaborează, atât funcţie de

mărimea de referinţă xi, cât şi funcţie de mărimea de ieşire din procesul automatizat, numită şi

mărime de calitate, care este o mărime de performanţă.

Echipamentul EA2 are rol informaţional, de a transmite la intrarea echipamentului EA1

informaţii despre evoluţia mărimii de calitate. Mărimea ri se numeşte semnal de reacţie sau

mărime de reacţie.

Sistemul automat cu cale de reacţie este cel mai folosit la automatizarea proceselor

tehnologice industriale şi se numeşte sistem de reglare automată (SRA). Scopul său este de a

realiza la ieşirea sistemului automat, o mărime impusă prin program, care reprezintă valoarea

unei caracteristici a produsului fabricat prin procesul respectiv. Pentru aceasta, trebuie să existe o

componentă a echipamentului de automatizare care compară mărimea impusă prin program,

reprezentată de mărimea de intrare, cu mărimea de la ieşire.





Schema generală a unui sistem de reglare automată este:

Fig. 3.3. Schema sistemului de reglare automată

EC - element de comparaţie; RA - regulator automat propriu-zis;S - servomotor;

ER - element de reglare; D - detector sau aparat de măsură;A - adaptor.

Sistemele automate se clasifică după:

► cantitatea de informaţii în sisteme cu informaţii complete şi sisteme cu informaţii

incomplete sau adaptive;

► după relaţia funcţională dintre mărimea de intrare şi cea de ieşire în sisteme liniare

(variabile în timp sau invariabile) şi sisteme neliniare;

► după natura semnalelor prelucrate în sisteme cu acţionare continuă şi sisteme cu

acţionare discretă sau mărimi discontinue care sunt cu impulsuri modulate sau numerice;

►după numărul variabilelor de intrare sau ieşire în sisteme monovariabile şi sisteme

multivariabile.

Sistemele automate liniare variabile în timp pot fi omogene şi neomogene.

Principalele elemente ale echipamentului de automatizare sunt elementul de execuţie,

regulatorul automat şi traductorul.

Elementul de execuţie asigură legătura dintre regulatorul automat şi procesul de

automatizat acţionând direct asupra acestuia din urmă. El este format din servomotor şi elementul

de reglare. Servomotorul primeşte de la regulator mărimea de comandă, u, pe care o transformă

într-o mărime intermediară, ce este transmisă elementului de reglare, care o converteşte în

mărimea de execuţie, m, cu care acţionează asupra procesului de automatizat.

Elementele de execuţie se clasifică după:

►natura energiei utilizate pentru realizarea funcţiei de acţionare în elemente de execuţie

pneumatice, hidraulice şi electrice;





► modul de acţionare în elemente de execuţie cu acţiune continuă, bipoziţională şi de tip

pas cu pas;

► relaţia dintre mărimea de execuţie şi mărimea de comandă în elemente cu acţiune

integrală şi elemente cu acţiune proporţională.

Elementele cu acţionare pneumatică sunt cu membrană, cu piston cu simplu şi dublu efect

şi cu palete. Ele se folosesc pentru procese lente, au viteză de răspuns mare, liniaritate pe un

domeniu mare, construcţie simplă, viteza de acţionare se poate regla şi dezvoltă forţe şi cupluri

mari.

Elementele cu acţionare hidraulică sunt cu piston cu simplu şi dublu efect. Ele au viteză

de răspuns mare, precizie ridicată, liniaritate bună pe un domeniu mare.

Elementele cu acţionare electrică sunt cu acţionare continuă şi discontinuă. Cele cu

acţionare continuă sunt motoare electrice de current continuu şi motoare monofazate, bifazate şi

trifazate şi motoare cu rotor disc. Elementele cu acţionare discontinuă sunt cu electromagneţi şi

cu motoare pas cu pas.

Organele de reglare ale elementelor de execuţie pot fi mecanice şi electrice. Cele mai

frecvente sunt robinetele de reglare a unor debite de fluid. Mărimea de intrare a acestor elemente

este o mărime mecanică, o deplasare, iar mărimea de ieşire un debit.

Elementele de execuţie se aleg în funcţie de tipul procesului tehnologic, caracteristica

statică a acestuia şi caracteristica fluidului introdus sau evacuat din instalaţia tehnologică.

Regulatorul automat este elementul cel mai important al unui sistem de reglare automat,

deoarece elaborează algoritmul de reglare a procesului în funcţie de abaterea ε primită de la

elementul de comparaţie şi acţionează asupra elementului de execuţie pentru anularea ei. Legea

de dependenţă între mărimea de calitate şi cea de referinţă este asigurată de dependenţa

realizată de regulator, prin construcţie, între mărimea de comandă şi abatere.

Traductorul măsoară şi transformă mărimea de ieşire a procesului automatizat într-o

mărime comparabilă cu cea de la intrarea regulatorului automat. Prin intermediul lui se culeg

informaţii asupra evoluţiei procesului automatizat care se transmit elementului de comparaţie ce

reprezintă intrarea regulatorului automat. Traductoarele pot măsura mărimi de calitate continue şi

discontinue, generând o mărime analogică sau numerică.

Traductoarele folosite în sistemele unificate sunt alcătuite din două părţi: elementul sensibil sau

detectorul şi adaptorul. Elementul sensibil sesizează direct mărimea tehnologică şi generează la

ieşire un semnal electric, pneumatic, mecanic etc. Adaptorul preia acest semnal şi îl transformă

într-unul unificat acceptat de către regulator. Pentru sistemele pneumatice acest semnal este un





curent de aer cu presiunea de 0,2 ÷ 1 bar (domeniu internaţional), iar pentru sistemele

electronice, un curent electric continuu cu intensitatea de 2 ÷ 10 mA, 4 ÷ 20 mA etc.

Robotizarea proceselor tehnologice

Roboţii industriali sunt automate cu utilizare universală sau specială, cu mai multe grade

de libertate, ale căror posibilităţi de lucru se realizează cu ajutorul unui braţ sau mai multor braţe

ce sunt prevăzute la capete cu mecanisme articulate. Ei se pot dota cu dispozitive de apucat,

scule, dispozitive de măsurat sau alte mijloace de producţie şi pot efectua operaţii de comandă,

de manipulare şi de producţie. Mişcările roboţilor industriali trebuie să fie programabile şi

conduse de un calculator.

Pentru operaţiile de producţie, roboţii industriali sunt eficienţi în producţia de serie mică

şi medie, deoarece aceste volume de producţie necesită cheltuieli de producţie mari. În cazul

unor operaţii cu condiţii grele de lucru, cum sunt cele de sudare, turnare, vopsire, montaj, roboţii

industriali sunt eficienţi şi în cazul producţiei de serie mare.

Efectul economic al introducerii roboţilor industriali într-un process tehnologic este

determinat şi de frecvenţa schimbării nomenclaturii pieselor. Cu cât frecvenţa este mai mică şi

volumul de producţie mai mare, dar limitat la serie medie, cu atât eficienţa economică este mai

mare. Pe măsură ce microelectronica se dezvoltă se ajunge la introducerea roboţilor industriali şi

manipulatoarelor în condiţiile automatizării producţiei, care totuşi nu trebuie făcută în bloc.

Eficienţa roboţilor cere ca toate cheltuielile de întreţinere profilactică şi de reparaţii pe un

an să nu depăşească 10% din costul robotului. În medie, acelaşi procent trebuie să fie şi pentru

cheltuielile cu piesele de schimb, pe toată perioada de funcţionare a robotului.

Introducerea roboţilor industriali în procesele industriale determină:

► eliberarea muncitorului de munca monotonă şi reducerea suprasolicitării acestuia din

cauza căldurii, prafului, aerosolilor, substanţelor nocive.;

► creşterea securităţii muncii;

► mărirea rentabilităţii producţiei, datorită siguranţei ridicate în funcţionare;

► scăderea timpului întreruperilor producţiei datorate defectării utilajului; în cazul

roboţilor el se situează sub 2% din timpul total al unei perioade;

► creşterea gradului de încărcare a maşinilor;

► scăderea stocurilor de piese semifabricate cu aproximativ 90%.

Potrivit generaţiei roboţilor industriali, aceştia îndeplinesc una sau mai multe din funcţiile

de executare, de percepţie, de comunicare şi de decizie. Pentru realizarea acestor funcţii, roboţii

prezintă:





► sistem mecanic, cu ajutorul căruia efectuează anumite mişcări;

► sistem de acţionare al celui mecanic;

► sistem senzorial, prin care robotul comunică cu mediul şi se adaptează la acesta.

Sistemele de acţionare ale roboţilor sunt pneumatice, hidraulice şi electrice.

Acţionarea pneumatică prezintă dezavantajul că pentru forţe şi presiuni mari nu asigură o

încărcare uniformă ce influenţează negativ asupra preciziei mişcărilor. Este folosită pentru

acţionarea manipulatoarelor destinate transferului pieselor uşoare.

Acţionarea hidraulică este folosită pentru forţe şi presiuni mari, deoarece asigură precizia

mişcărilor datorită compresibilităţii foarte mici, aproape nulă. Acest tip de acţionare se foloseşte

pentru roboţii programabili.

Acţionarea electrică este cea mai utilizată datorită posibilităţilor de reglare uşoară şi a

simplei conversii în energie mecanică, în timp ce acţionarea hidraulică necesită două conversii:

transformarea energiei electromotoare în energie hidraulică şi a acesteia în energie mecanică.

Motoarele folosite sunt motoare electrice pas cu pas şi motoare de current continuu cu rotor plat.

Aceste motoare au timp de răspuns scurt şi o gamă mare de viteze. Pentru adaptarea vitezelor la

operaţiile de îndeplinit, motoarele sunt cuplate cu un reductor.

Manipulatoarele şi roboţii au o construcţie modulară care permite schimbarea rapidă a

destinaţiei lor. Fiecare parte constructivă formează un modul cu acţionare independentă.

Manipulatoarele sunt construite în coordonate carteziene (fig.3.4.) iar roboţii în coordonate

cilindrice (fig. 3.5.) şi sferice (fig. 3.6.):

Fig.3.4. Fig.3.5. Fig.3.6.

Manipulator în coordonate Robot în coordonate cilindrice Robot în coordonate

carteziene sferice





Domenii de utilizare a roboţilor

Roboţii industriali pentru producţie se folosesc cu precădere la sudare, turnare, vopsire

montaj şi manipulare în diferite sectoare industriale. Una din cele mai largi utilizări ale lor este la

operaţia de sudare. Sudarea este o metodă de asamblare nedemontabilă a pieselor metalice şi se

poate executa prin mai multe procedee din care fac parte sudarea prin puncte , sudarea cu arc

electric, sudarea de incarcare si metalizarea.

Roboţii industriali sunt utilizaţi pentru încărcarea prin sudare a pieselor uzate în vederea

recondiţionării, care se aplică mai ales pieselor executate din materiale cu proprietăţi fizico –

mecanice şi chimice superioare, deoarece, înlocuirea lor cu piese noi măreşte mult cheltuielile de

întreţinere a utilajelor. De obicei, piesele recondiţionate sunt mari, de tipul arborilor cotiţi,

arborilor în trepte, arborilor canelaţi, osiilor, manşoanelor, butucilor roţilor, sau cu tehnologie de

prelucrare complicată, precum roţile dinţate.

3. 2. Variante constructive

Clasificarea robotilor industriali

Actualmente sunt sute de tipuri de roboti industriali. Utilizatorul intampina adesea

greutati in alegerea tipului de robot adecvat sau a efectuarii unor comparatii intre mai muti roboti

industriali potrivit unei anumite aplicatii tehnologice.

Generatia 1 2 3

Miscari P P+C C

Controlul deplasarii

Limitator Traductor de pozitie

Traductor si siteme de

Comanda adaptive

Memoria < 100 secvente

< 1000 secvente

Relatiile cu mediul - Inerblocari externe

(evitarea coliziunii)

Senzori complecsi

Capacitatea de decizie

si

adaptare

- Decizii simple Inteligenta artificiala

(invatare)

P- pozitionare; C – Conturare

Dupa numarul miscarilor independente (grade de libertate)

<2 3 4 5 6 >7

9,7% 17,3% 33,1% 30% 8,4% 1,5%

Volumul de lucru (m3)

<0,01 0,01 - 0,1 0,1 - 1 1 - 10 >10

4% 9% 30% 45% 12%





Sarcina utila (pe care o poate transporta robotul)

<1 1-5 5 - 10 10 - 50 >50

5% 15% 13% 45% 22%

Dupa precizia robotilor

<0,1 0,1 - 0,5 0,5 - 1 1 - 3 >3

14% 33% 25% 26% 2%

Manipularea unui corp in spatiu consta in modificarea pozitiei acestuia. Facand referire la

un sistem de coordonate cartezian se pot separa miscarile in doua categorii:

- deplasarea centrului de grutate (se realizeaza din rotatii si translatii simple);

- pozitionari in jurul centrului de greutate (numai rotatii)

Robotii industriali se clasifica astfel dupa sitemul de coordonate in care acestia lucreaza:

- Cartezene;

- Polare;

- Cilindrice;

- Sferice;

Tipuri de roboti industriali





Schema bloc a unui robot industrial.





3.3. Proiectarea elementelor constructive principale.

Proiectarea instalatiei de sudare de incarcare in coordonate plane.

Instalatia proiectata este destinata incarcarii prin sudare a matritelor uzate sau cu

defectiuni rezultate in urma utilizarii acestora. Instalatia are la baza o configuratie de tip masa de

pozitionare avand structura prezentata in fig. 3.7.

Fig.3.7. Instalatie de de incarcare prin sudare in doua coordonate carteziene:

1-ansamblu structura suport; 2-cai rulare axa OX; 3-cale rulare axa OY; 4,5-motoare de cc; 6-suport;

7-pistolet de sudura; 8-plan-saiba cu 4 bacuri; 9-panou de comanda.

Ansamblu structura suport (1) are patru picioare consolidate prin patru suporti. Pe partile

laterale se afla fixate cele doua cai de rulare (2) pentru axa OX pe care culiseaza axa OY (3). Pe

aceasta din urma culiseaza suportul (6) pentru fixarea pistoletului de sudura (7).

Deplasarea pe cele doua axe este asigurata prin actionarea celor doua motoare de curent

continuu (4) si (5). Comanda acestor motoare este realizata din panoul de comanda (9). Fixarea

matritelor ce urmeaza a fi reconditionate pe masa instalatiei se face cu ajutorul plan-saibei cu

patru bacuri (8).

Instalatia lucreaza in coordonate plane X-Y avand posibilitatea de pozitionare a suportului

pistoletului in orice punct de pe suprafata de lucru. Pistoletul se cupleaza la o instalatie de sudare

WIG ce este descrisa mai jos.





Principalele caracteristici ale instalatiei sunt:

- Cursa pe OX: 1000mm;

- Cursa pe OY: 700mm;

- Viteza de sudare: vs = 40÷80 m/min;

- Greutatea maxima a matritei ce poate fi reconditionata: 40kg;

- Dimensiune maxima matrita: Ø420mm sau latura maxima de lungime 420mm.

Actionarea instalatiei pe ambele axe se face cu ajutorul motoarelor pas cu pas de curent

continuu.

Comanda se face de la panoul de comanda si se realizeaza printr-un sistem de comanda

numerica similar cu cel folosit la masinile unelte CNC: Siemens, Fanuc, Mitsubischi,

Heidenhein, etc.

Fixarea matritelor se face cu ajutorul unei plan-saibe cu patru bacuri Fig.4.3. Actionarea

bacurilor plan-saibei se poate face hidraulic sau pneumatic dar in cazul nostru se face manual.

Proiectarea ansablului suport structura

Acest ansamblu este practic un ansamblu tip masa cu patru picioare, consolidate cu ajutorul

unor suporti, Fig.4.2.a. Alegerea materialului pentru executia ansamblelor de masini statice se

face prin analiza solicitarilor la care sunt supuse, rezistenta mecanica, rigiditatea, stabilitatea

locala si generala a formei precum si rezistenta la uzura si la coroziune in mediul de lucru.

In constructia de masini cel mai des se folosesc otelurile. Alegerea otelurilor pentru

ansamblele sudate se face tinand seama de rezistenta acestora si comportarea la sudare.

In cazul nostru intregul ansamblu este confectionat din otel OL37.

Clasa de calitate poate fi: 1; 1a; 1b.

Compozitia chimica a acestui otel este: C 0,25%; Mn 0,65%; P 0,065%; S 0,065%.

Caracteristicile mecanice ale otelului OL37 sunt:

- Limita de curgere: Rp=230 N/mm2;

- Rezistenta la tractiune: Rm=360÷440 N/mm2;

- Alungirea la rupere: A%=22%.





Fig.3.8. a.Ansamblu suport structura b. Detaliu suport rigidizare.

Dimensiunile placii de baza ale ansamblului suport sunt: 1004x1093x10mm. Cele patru

picioare au o inaltime de 420mm si sunt confectionate din teava cu profil dreptunghiular

60x30x5mm. Consolidarea celor patru picioare se face cu ajutorul unor suporti sudati de forma

unor bride pozitionate la 90º, din tabla de grosime 5mm, Fig.3.8.b. Intregul ansablu suport este

rigidizat prin suduri de colt si longitudinale pe ambele parti ale pieselor in contact. Cele patru

picioare au deasemenea sudate talpi de asezare cu dimensiunile 87x70x15mm pentru o mai buna

stabilitate pe suprafata de beton a pardoselii. Aceste placi pot fi prevazute cu gauri pentru

introducerea suruburilor de fixare in pardoseala de beton.

Proiectarea plan-saibei pentru fixarea matritelor

Fixarea matritelor ce urmeaza a fi reconditionate prin sudare sau metalizare se face cu

ajutorul plan-saibei cu patru bacuri din Fig.3.9.

Fig.3.9. Plan-saiba pentru fixarea matritelor: 1-corp; 2-surub; 3-brida; 4-suport bac.

Materialul din care se executa plan-saiba poate fi otel sau fonta, in functie de solicitarile la

care este expusa plan-saiba si mediul de lucru.





Diametrul exterior al plan-saibei este de Ø600mm iar diametrul maxim de lucru este de

Ø420mm sau lungimea laturii de 420mm. Forta de strangere este intre 50N si 150kN.

Cele patru bacuri dispuse la 90º pot fi reglate independent sau simultan. In cazuri

exceptionale pot fi folosite si bacuri reversibile dar in acest caz forta de strangere este mai mica.

Deasemeni se pot adauga inca patru bacuri suplimentare in caz de necesitate in cele patru

canale disponibile. Plan-saiba se fixeaza de ansamblul suport cu ajutorul a opt suruburi.

D.p.d.v. constructiv plan-saiba se compune din: corp plan-saiba 1, surub 2, brida 3 si suport

bac universal 4.

Surubul are un filet trapezoidal cu un singur inceput si asigura transformarea miscarii de

rotatie in miscare de translatie, necesara strangerii matritei intre bacuri. Fig.3.10.a. Brida

universala are rolul de a tine in contact filetul surubului cu partea inferioara a suportului

universal pentru bacuri.Fig.3.10.b.

Fig. 3.10.a. Surubul b. Brida

Suportul universal pentru bacuri transforma miscarea de rotatie a surubului in miscare de

translatie. Pe acesta se fixeaza bacurile cu ajutorul a doua suruburi.Fig.3.11.

Fig.3.11. Suport bac universal.





Proiectarea bacurilor

Bacurile pot fi de mai multe forme si tipuri in functie de forma matritei si de pozitia de

prindere a acesteia. S-a ales sistemul cu suport universal pentru bacuri si bacurile separat

tocmai pentru a se putea folosi o gama mai larga de tipuri si forme de bacuri, Fig.3.12.

Fig.3.12. Forme si tipuri de bacuri.

In cazul nostru vom folosi un bac universal ce poate strange atat pe interior cat si pe exterior

(reversibil) Fig.3.13. Acest bac este confectionat din otel 16MnCr5, calit sau doar cementat la

suprafata. Este o varianta foarte economica pentru faptul ca se poate monta si demonta foarte

repede si se poate folosi la o multitudine de tipuri de matrite.

Fig 3.13. Bac universal reversibil

Echipament de sudare WIG mecanizată

Conducerea capului de sudare se realizează cuplându-se la instalaţia propriu zisă un cap de

sudura special, Fig.3.14. Acest echipament purtător al capului de sudare conţine mecanisme

care realizează viteza de avans si viteza de sudare.

Corelat cu poziţia capului pentru sudare trebuie dispus un mecanism care să asigure

avansul mecanizat al materialului de adaos. Varianta constructivă prezentată reprezintă o parte

componentă a unui echipament pentru sudare WIG mecanizată.





4

7

6

5

4

2

1

Fig.3.14. Cap de sudura WIG special:

1-capul de sudare; 2-suport; 3-dispozitiv avans sarma; 4-suport; 5-tub flexibil;

6-rozeta filetata; 7-mecanism de pozitionare

Capul de sudare 1 este prins cu un colier in suportul 2. Pe suportul 4 se montează

dispozitivul 3 pentru avansul sârmei electrod compus din electromotor reductor şi două perechi

de role. Ghidarea sârmei electrod este asigurată de tubul flexibil 5. Mecanismul de poziţionare 7

asigură poziţia relativă corectă a sârmei faţă de electrodul de wolfram pentru ca topirea să se facă

într-un mediu protector. Prin tija de susţinere se reglează poziţia pe verticală. La acţionarea

rozetei filetate 6 se modifică poziţia capătului tubului 5 iar suportul 2 se poate înclina faţă de 4,

blocarea realizându-se cu un şurub. Soluţia permite modificarea unghiului de înclinare a

electrodului faţă de planul cusăturii. Suportul 4 se fixează pe echipamentul propriu-zis pentru

sudare. El poate fi acţionat de un mecanism de pendulare cu excentric, capul de sudare şi sârma

electrod executând oscilaţii pe direcţie transversală faţă de rostul îmbinării.

Asemenea instalaţii specializate cuprind de asemenea un modul de comandă ce asigură

analiza parametrilor pentru diferite secvenţe de sudare, fiind prevăzute tot o dată cu instrumente

digitale pentru măsurarea diferiţilor parametri şi cu înregistratoare pentru obţinerea documentelor

privind nerespectarea tehnologiei prescrise.





4. Defecte si remedieri

Factorii determinanti in producerea defectelor la sudarea prin procedeul WIG/TIG a

aliajelor de aluminiu sunt: suflurile sau porii, incluziunile, fisurile si lipsa de topire. Se insista

asupre fenomenului fisurarii la cald, a aparitiei comportarii fragile in intervalul lichidus-solidus

si a conditiilor impuse vitezei de racire pentru evitarea fenomenului. Se analizeaza, de asemenea,

fenomenul de formare al porilor la sudarea in impulsuri de curent.

4.1. Categorii de defecte.

La nivelul tehnologiilor actuale, procedeele de sudare prin topire, cele mai uzuale

procedee de realizare a imbinarilor sudate, induc inca o diversitate mare de imperfectiuni. In

functie de consecintele acestora asupra rezistentei si fiabilitatii imbinarii sudate, imperfectiunile

sau defectele se clasifica astfel:

- imperfectiuni volumice, cuprinse in sectiunea imbinarii, cum sunt porii si incluziunile

solide; acestea afecteaza rezistenta imbinarii aproximativ proportional cu aria dislocata in

sectiunea de rezistenta;

- imperfectiuni plane, incluse in sectiunea imbinarii sau deschise la suprafata cum sunt

fisurile, nepatrunderile, lipsa de topire, crestaturile marginale; acestea afecteaza integritatea si

fiabilitatea imbinarii datorita capacitatii de propagare si de accelerare a ruperii;

- imperfectiuni de forma si suprafata, cuprinzand o larga diversitate, cu un potential de

afectare arezistentei imbinarii mai ales la solicitari variabile (oboseala), sau la coroziune;

- stratul de oxizi de suprafata, inconvenient tipic procesului de sudare a aluminiului si a

aliajelor sale; proprietatiile fizice defavorabile, temperatura de topire si greutatea specifica,

superioare aluminiului, pot provoca defecte de tipul porilor si incluziunilor, dar si perturbatii in

conducerea procesului tehnologic.

In prezent, la sudarea aluminiului si a aliajelor sale, limitele imperfectiunilor sunt tolerate

pentru trei niveluri de acceptare. Comparandu-se aceste limite (care de fapt departajeaza

imperfectiunile de defecte) cu cele tolerate la imbinariile otelurilor sudate prin topire, se constata

o delimitare mult mai stricta la aproape toate categoriile de defecte. Acest fapt impune o

severitate superioara, atat in ceea ce priveste conducerea procesului de sudare, cat si in ceea ce

priveste aplicarea masurilor de prevenire si de evitare a cauzelor.





4.2. Formarea porilor (suflurilor) si a incluziunilor.

A. Porii (suflurile) se formeaza prin degazarea necorespunzatoare a baii de sudura, ca

urmare a scaderii, odata cu racirea baii, a solubilitatii, in special a hidrogenului. Cantitatea de

pori depinde de presiune baii si de viteza de formare a germenilor de cristalizare.

Cum aluminiul are un domeniu foarte ingust de transformare lichidus-solidus, chiar si in

cazul vitezelor mijlocii de racire, porii raman inclusi in masa de aliaj. Principala cauza de

formare a porilor este hidrogenul. Solubilitatea hidrogenului in aluminiu scade de aproximativ 20

de ori pe masura solidificarii. Aceasta conduce la precipitarea hidrogenului sub forma unor

microcavitati gazoase, care poseda un potential ridicat de evolutie. Fortele induse in procesul de

formare a microcavitatilor de hidrogen si chiar de azot determina un mecanism de desprindere

din locul de formare si de miscare ascensionala spre suprafata baii. In cazul procedeului de

sudare WIG, unde baia de sudura se solidifica mai lent porii pot ajunge mai usor la suprafata. In

cazul sudarii MIG cu viteze ridicate si la grosimi mari, procesul de degajare nu este asigurat in

toate situatiile, porii ramanand inclusi. In aluminiul lichid, la temperatura de fuziune se dezvolta

o cantitate de hidrogen de circa 0,7cm³/100g, pe cata vreme in aluminiul solidificat numai

0,036cm³/100g.

Eliminarea hidrogenuluidizolvat este impiedicata, pe de o parte de valoarea scazuta a

coeficientului de difuziune a hidrogenului, iar pe de alta parte de pelicula de Al2O3. La aliajele de

Al-Mg se formeaza pelicula de Al2O3MgO capabila de o absorbtie si mai intensa a umiditatii.

Principalele surse de absorbtie a hidrogenului in baia de sudura, pe baza reactiei:

2 Al + 3H2O → Al2O3 + 6H, sunt:

- vaporii de apa din mediul atmosferic si cantitatea de umiditate continuta in materialul de

adaos;

- excesul de hidrogen din baie provenit din impuritatile gazelor de protectie;

- saltul de solubilitate a hidrogenului din jurul temperaturii de 660ºC;

- coeficientul ridicat de conductibilitate electrica si termica a aluminiului;

- intervalul foarte restrans al temperaturii de solidificare;

- viteze mari de racire;

- depunerea unor straturi prea groase;

- folosirea unui arc prea lung.

Pentru intelegerea influentei exercitate de proprietatile fizice ale aliajelor de aluminiu

percum conductibilitatea electrica si termica, dar si intervalul temperaturii de solidificare, asupra

susceptibilitatii de formare a porilor, se pun in evidenta tendinta de micsorare a conductivitatii

electrice si termice pe masura cresterii gradului de aliere, precum si tendinta de marire a





intervalului temperaturilor de solidificare. Acesta din urma tendinta poate fi corelata in buna

masura si cu susceptibilitatea de formare a porilor.

Datorita afinitatii mari a aluminiului fata de oxigen si a instabilitatii aluminiului fata de

fenomenul de coroziune, pe toate suprafetele pieselor din aluminiu, care vin in contact cu aerul,

se formeaza un strat de oxizi de grosime foarte mica (0,01-3)µm. Datorita temperaturii de topire

ridicate (2050 ºC) a acestui oxid – aproximativ de trei ori temperatura de topire a aluminiului –

arcul electric nu poate realiza topirea stratului. O crestere a temperaturii arcului duce la

favorizarea formarii peliculei de oxid si ingrosarea acesteia, astfel incat marginile rostului sudurii

se pot topi fara a rezulta insa o imbinare sudata. Pelicula de oxid este neutra din punct de vedere

chimic avand un pH de 4÷8. Ea poate fi indepartata prin curatare chimica, cu ajutorul fluxurilor

(clorizi si fluorizi), care realizeaza topirea peliculei si transformarea acesteia intr-un strat de

zgura usoara, care se ridica la suprafata. Este important ca elementul care indeplineste rolul de

dizolvare a oxidului sa-si pastreze proprietatile si la temperatura de sudare, evitandu-se

vaporizarea acestuia. Fluxurile se utilizeaza la sudarea oxigaz a aluminiului si la sudarea cu arc

electric descoperit.

La sudarea in mediul de gaz protector, indepartarea peliculei de oxid se realizeaza prin

intermediul efectului de curatire al arcului electric. Perdeaua de gaz protector impiedica o noua

formare sau ingrosare a stratului de oxid. Distrugerea si indepartarea peliculei impune utilizarea

polaritatii pozitive la sudarea MIG sau sudarea WIG in curent alternativ. Actiunea de curatire

electrica se explica prin accelerarea ionilor pozitivi de gaz din arc, care face posibila

strapungerea si apoi indepartarea stratului de oxid, datorita energiei cinetice a acestora.

In vederea micsorarii vitezei de racire, se recomanda preincalzirea pieselor. Valori

orientative pentru temperatura, respectiv durata de preincalzire, sunt selectate, pe tipuri de aliaje

de aluminiu, procedee si grosimi. Tendinta de formare a porilor poate fi micsorata simtitor , prin

folosirea procedeului de sudare cu impulsuri de curent. Efecte benefice pot fi obtinute astfel:

- prin reducerea lungimii arcului electric; la sudarea in impulsuri se micsoreaza duratele

de mentinere a picaturii in domeniul fierbinte al arcului electric;

- conditiile de preluare ale gazelor in baia metalica pot fi imbunatatite prin micsorarea

diametrului picaturii si prin marirea suprafetei si a temperaturii picaturii de metal;

- oferirea unor conditii superioare de degazare a baii metalice prin vibrarea baii in ritmul

frecventei pulsurilor de curent.

B. Incluziunile se formeaza in procesul reactiilor de reducere din baia metalica, in timpul

solidificarii. Ca urmare a racirii, oxizii de aluminiu, avand o greutate specifica superioara

aluminiului lichid, raman inclusi. Principalele cauze ale defectului sunt:





- diferenta mare intre temperatura ridicata de topire a oxidului Al2O3 si cea a aluminiului

sau a aliajelor acestuia;

- diferenta mare de greutate specifica 3,9g/cm3 la Al2O3 si 2,7g/cmm3la aluminiu.

Incluziunile specifice aluminiului sunt oxizii. Ele provin datorita unei acoperiri

necorespunzatoare a baii metalice cu gaz de protectie sau prin prezenta unor curenti de aer.

Incluziunile de W sunt specifice sudarii WIG si se formeaza in cursul aprinderii arcului. Un alt

tip de incluziune in baia de aluminiu este cuprul. Aceasta incluziune se produce in urma sudarii

cu un arc prea scurt, astfel incat sa fie posibil contactul intre duza si baia metalica. Incluziunile

de cupru se produc destul de frecvent la sudarea radacinii imbinarilor de colt, mai ales in situatia

in care radacina este exagerat patrunsa, ajungand sa faca contact cu placa de sustinere. Alte cauze

care contribuie la marirea probabilitatii de producere a incluziunilor sunt: numarul mare de

straturi, cantitatea mare de caldura, acces dificil la rost si pozitia defectuoasa a capului de sudare.

Incluziunile tipice de nivel microscopic sunt carburile de siliciu de tip α si β. Acestea

fiind polimorfe pot cristaliza la racire in diferite moduri. Carbura α este cubica si se poate

interpune la racire peste carbura de tip β, formata anterior.

4.3. Procesul de fisurare (in special la cald) a aluminiului.

Specificarea fenomenului de fisurare si in special la cald a aluminiului si a aliajelor sale

este legata de conductivitatea termica deosebita, care se plaseaza in functie de elementele de

aliere in limitele 129-220Kcal/m.h.grd, fiind astfel de 4 ori mai mare decat in cazul otelurilor

carbon. La acestea se adauga coeficientii mari de dilatare, care in cursul racirii baii de sudura

provoaca tensiuni de intindere mari. Fisurile la cald reprezinta discontinuitati micro si

macroscopice de material in baia metalica sau in zona influentata termic, care se formeaza in

timpul cristalizarii. De regula ele sunt localizate intercristalin. Tendinta de fisurare la cald poate

fi observata la acele materiale, care la limitele cristalelor prezinta faze cu temperaturi de topire

scazute.

Fisurile la cald se clasifica in:

-fisuri de cristalizare sau de solidificare, localizate in cusatura;

- fisuri de supraincalzire localizate pe linia de fuziune (ZIT) sau in apropierea acesteia.

Unele elemente de aliere favorizeaza tendinta de fisurare la cald pe parcursul procesului

de racire, in special la sudarea prin topire (de exemplu Cu sau Pb). Alte elemente de aliere ca Mg

si Si favorizeaza tendinta de fisurare la cald numai in domeniul continutului critic.

Fisurile de cristalizare se datoreaza in principal:

- structurii grosolane;





- formarii eutecticilor usor fuzibili.

Probabilitatea cea mai mare in formarea fisurilor de cristalizare o ofera aliajele eutectice

obtinute prin alierea aluminiului cu Mg, Si si Cu. Eutecticul este alcatuit din solutii solide de Al

si faze intermetalice tip α de Al8Mg5 in cazul aliajelor Al-Mg, sau tip β de CuAl2 in cazul

aliajelor de Al-Cu. Legatura dintre solutia solida de aluminiu, unde in cursul racirii se formeaza

dendrite, si fazele intermetalice mentionate, este slaba, facilitand producerea de fisuri. La aliajele

de Al-Mg si Al-Mg-Cu, care folosesc elemente de aliere ce largesc practic intervalul de

cristalizare, rezistenta la fisurare scade sensibil.

Fisurile de supraincalzire sunt generate de tensiuni interne, produse la solidificarea baii,

stiut fiind faptul ca la trecerea din faza lichida in faza solida, aluminiul isi micsoreaza volumul

(se contracta) cu 6,5%. Contractia liniara in intervalul de temperaturi 660ºC ... 20ºC este de

1,85%, ceea ce explica nivelul ridicat al tensiunilor interne. Conditiile de fisurare sub influenta

tensiunilor-deformatiilor produse la racire, pot fi studiate luand in consideratie variatia

proprietatilor mecanice la limita comportarii fragile a aliajelor de aluminiu durificabile.

Evitarea fenomenului de fisurare la cald guvernat de tensiuni si deformatii induse la

solidificarea baii, poate fi realizata deci prin urmatoarele doua cai:

- micsorarea componentei vitezei de deformatie prin inducerea suplimentara de tensiuni

de compresiune prin incalzire locala (preincalzire) in imediata vecinatate din spatele pistoletului

de sudare;

- marirea vitezei de racire milocita de o alegere coresounzatoare a parametrilor de sudare.

Fenomenul de fisurare la cald gaseste conditii favorabile si in cazul sudarii unor piese de

mare rigiditate. Din acest punct de vedere , urmatorii factori actioneaza defavorabil pentru

integritatea imbinarii;

- folosirea rosturilor unilaterale si exagerat dechise la piese de grosime medie-mare;

- folosirea unui numar mare de straturi;

- folosirea unei ordini de sudare neadecvate;

- ingradirea accesului cu o lungime corespunzatoare a arcului electric;

- utilizarea unei energii liniare exagerate.

In functie de cauzele de producere a fisurilor, exista mai multe posibilitati de a minimiza

sau de a impiedica tendinta la fisurare. Dintre acestea se mentioneaza:

- alegerea unui material de adaos cu un grad mai ridicat de aliere;

- alegerea unor materiale de baza cu sudabilitate superioara;

- introducerea controlata de energie in piesa (alegerea unei lungimi corespunzatoare a

arcului electric si optimizarea energiei liniare);





- controlarea temperaturii piesei (micsorarea temperaturii piesei la grosimi mici, respectiv

preincalzirea piesei la grosimi mari);

- masuri constructive in vederea reducerii tensiunilor remanente.

Dependenta susceptibilitatii de fisurare la cald a aliajelor de aluminiu este data de gradul de

aliere cu Si si Mg. Ea creste la nivele scazute de de aliere, ca apoi sa cada progresiv pe masura

maririi continutului de Si si Mg. Ca urmare, pentru reducerea pericolului de fisurare la cald,

determinat metalurgic, trebuie utilizate materiale de adaos in care elementele de aliere cu

domeniu critic de aparitie a fisurarii la cald sunt in continut ridicat. Continutul acestor elemente

in imbinarea sudata trebuie sa se pastreze si dupa solidificarea baii in afara domeniului critic. Ele

permit obtinerea de imbinari cu o granulatie mai fina si totodata marirea intervalului de

cristalizare.

Cuprul, ca element de aliere a aluminiului, conduce la imbunatatirea caracteristicilor de

rezistenta, in schimb mareste tendinta de fisurarea la cald. Tendinta de fisurare a aliajelor cu

continut de cupru reprezinta un salt in zona (0,35-0,4)% Cu, cand fisurile se localizeaza

preferential la marginea baii sudate. In contrast cu aceasta, gradul de fisurabilitate in cusatura

scade in domeniul (0-0,4)% Cu. Continutul maxim de Cu ce poate fi admis in aliajele de

aluminiu fara a se periclita siguranta in raport cu fenomenul de fisurare se considera 0,2%.

Cele mai favorabile aliaje de aluminiu din punct de vedere al tendintei de fisurare sunt

acelea care contin zirconiu.

Influenta caldurii generate in procesul de sudare se manifesta in special asupra zonei

influentate termic, dar esential diferit la aliajele ecruisabile la rece fata de cele neecruisabile. La

aliajele nedurificabile la rece cum sunt: Al99,5, AlMn, AlMgMn, AlMg3, AlMg4,5Mn, moi si in

special semidure, in cursul sudarii se produce o inmuiere prin procesul de recristalizare, care are

loc similar cu recoacerea. Cum in acest caz nu prea sunt posibilitati de refacere a ZIT, se cauta

folosirea unor aliaje cu continut mai ridicat de Mn.

La aliajele durificabile la rece cum sunt: AlMgSi, AlCu si AiZnMg, in zona influentata

termic are loc o dedurificare datorita maririi precipitatelor, fie o reomogenizare a structurii. In

aceste cazuri se recurge de regula la recoacerea de punere in solutie, urmata de calire.

4.4. Lipsa de topire.

La aliajele de aluminiu lipsa de topire poate rezulta din urmatoarele cauze:

- folosirea unor parametrii de sudare necorespunzatori;

- pozitia neadecvata de sudare si de orientare a pistoletului de sudare;

- folosirea unui rost ingust sau cu o deschidere insuficienta;





- neindepartarea oxizilor cu temperatura de topire foarte ridicata;

- lipsa preincalzirii materialului de baza.

La sudarea WIG , cele mai frecvente locatii ale acestui defect se afla in zona de incepere a

cusaturii. Puterea arcului electric trebuie reglata independent de sarma electrod pentru a incalzi

zona inaintea depunerii materialului de adaos, altfel acesta este depus pe materialul de baza rece.

La imbinarile de colt si mai ales in cazul unor diferente mari de grosime, lipsa de topire

se localizeaza la radacina si se datoreaza urmatoarelor cauze;

- arc electric prea lung;

- diametrul electrodului de W prea mare;

- pozitia necorespunzatoare a pistoletului.

Concluzii.

Conductibilitatea termica ridicata, solubilitatea scazuta a hidrogenului si un interval de

temperatura de solidificare foarte ingust, in care capacitatea de deformare plastica prezinta un

aslt negativ, reprezinta principalii factori, care induc imperfectiuni si defecte la sudarea aliajelor

de aluminiu.

Ca urmare, in vederea obtinerii unei calitati corespunzatoare a imbinarilor, parametrii

regimurilor de sudare devin mai restrictivi, iar criteriile de admisibilitate a imperfectiunilor, mai

exigente comparativ cu imbinarile sudate la oteluri. Factorul metalurgic, in speta continutul

principalelor elemente de aliere precum siliciul, manganul si mai ales cuprul prezinta o

importanta majora. Tendinta de fisurare in prezenta acestor elemente prezinta salturi importante

la depasirea anumitor continuturi periclitand integritatea imbinarii. Ca urmare, se impune o

examinare atenta a acestor aspecte, atat in alegerea materialelor de baza, cat si in alegerea

materialelor de adaos.

4.5. Controlul calităţii îmbinării (depunerii) prin sudură.

Controlul calităţii încărcării prin sudare se realizează în trei etape.

În etapa I se realizează controlul calităţii materialelor ce intră în procesul de sudare. Se

verifică caracteristicile, compoziţia chimică, starea de prelucrare a metalului de bază ce se

studiază (laminat, turnat, forjat, tratat termic etc.). Se verifică starea şi caracteristicile

vergelelor, sârmei – electrod sau electrozilor, compoziţia chimică şi umiditatea gazului de

protecţie (dacă sunt conform prescripţiilor termice). Atât materialele de bază cât şi materialele de

adaos trebuie să fie însoţite de certificate de calitate.





Înainte de sudare se verifică felul cum au fost pregătite muchiile active, în vederea

sudării, respectiv dacă dimensiunile elementelor rostului de sudare se înscriu în prescripţiile

tehnice.

În etapa a-II-a se realizează controlul în timpul sudării de încărcare. Se urmăreşte ca

valoarea parametrilor de sudare să se încadreze în prescripţii. Controlul priveşte şi modul cum se

efectuează cusătura sudată după fiecare trecere, cum se manevrează electrodul.

Nu se va omite nici controlul privind curăţirea de zgură a sudurilor.

În etapa a-III-a se realizează controlul îmbinării sudate.

4.6. Controlul nedistructiv al încărcării sudate cuprinde:

- controlul vizual, cu ochiul liber sau cu lupa, prin care se controlează aspectul şi

uniformitatea depunerii, lipsa de material, cratere, fisuri, revărsări sau şanţuri marginale ;

- controlul dimensional : cu ajutorul şublerului pentru sudură se controlează :

supraînălţarea depunerii, unghiul rostului de depunere, perpendicularitatea, deschiderea rostului .

Controlul de punere în evidenţă al defectelor interne se face cu raze X şi γ. În acest fel

incluziunile, nepătrunderile şi porii sunt uşor de pus în evidenţă. Crăpăturile şi fisurile

longitudinale se determină, de asemenea, fără dificultăţi. Fisurile sub rândul de sudură,

microfisurile sunt mai greu de determinat.

Controlul de punere în evidenţă al defectelor interne se poate realiza şi cu ultrasunete.

Defectul în interiorul sudurii apare pe un ecran sub forma unor curbe de mărime proporţională cu

mărimea şi poziţia defectului.

Controlul de punere în evidenţă a defectelor interne cu ajutorul fluxului magnetic, care

constă în aplicarea unui curent electric între doi electrozi fixaţi pe sudură, între aceştia, prin

sudură, se creează un câmp magnetic. Intensitatea curentului este de 300A pentru o distanţă de

100mm sau de 1000A pentru o distanţă de 250mm între electrozi.

Pe suprafaţa sudurii se presară o pulbere de fier care este orientată după liniile câmpului

magnetic. Prezenţa defectului este pusă în evidenţă de orientarea pulberii după forma defectului

la locul respectiv.

Controlul cu lichide penetrante se aplică numai pentru defecte de suprafaţă, neobservabile

cu ochiul liber şi constă în :

- curăţirea suprafeţei de contact cu degresat ;

- pe suprafaţa sudurii se aplică lichidul penetrant care pătrunde în fisurile ce nu se văd

cu ochiul liber ;

- după un timp (cca. 5-10 minute) se curăţă lichidul de pe suprafaţa sudurii ;





- se depune un strat de developant care, prin absorbirea lichidului penetrant, pune în

evidenţă existenţa fisurii.

4.7. Controlul distructiv.

Pentru acesta se pregătesc epruvete din acelaşi material ca şi cel supus încărcării.

Acestea sunt supuse următoarelor metode de cercetare:

- încercări mecanice pentru a verifica caracteristicile fizice şi mecanice ale încărcării prin

sudare respectiv în cusătură, în zona influenţată termic şi în metalul de bază;

- analiza metalografică cu microscopul metalografic, prin examinarea unor probe

prelevate din cusătura sudată a epruvetei. Se verifică structura de sudură, ZIT şi metalul de bază

înainte de tratamentul termic şi după acesta.

Analiza chimică se execută pe metal extras din cusătura sudată şi din metalul de bază. În

acest mod se poate stabili dacă compoziţia chimică a electrodului a fost bine aleasă.





5. Studiul tehnico-economic

5.1. Calculul economic al operaţiilor pregătitoare în vederea încărcării

prin sudare.

Acest calcul este valabil pentru toate procedeele de sudare utilizate la încărcarea matriţei

din aluminiu şi constă din:

- operaţiile necesare:

- frezare

- rectificare

- curăţare

- preîncălzire.

Norme tehnice pentru frezare, rectificare, curăţare ; Nt :

Nt = tp+tb+ta+tdt+tdo+ton în care :

- Nt – normă tehnică ;

- tp – timp de pregătire, încheiere ;

- tb – timp de bază ;

- ta – timp auxiliar ;

- tdt – timp de deservire tehnică ;

- tdo – timp de deservire organizată ;

- ton – timp de odihnă şi necesităţi fireşti.

isn

ltb , unde :

- l – lungimea parcursă de sculă [mm];

- n – turaţia [rot/s] ;

- s – avansul [mm/min];

tdt=2,5% · tb ;

tdo=2% · tb ;

ton=4% · tb ;

- costul manoperei, pentru :

- frezare : C1 ;

- rectificare : C2 ;

- curăţire : C3 ;

- preîncălzire : C4 ;

Cf= C1 · Nt ;

Cr= C2 · Nt ;

Cc= C3 · Nt ;





Cp= C4 · Nt ;

- costul total al operaţiilor pregătitoare Ct1:

Ct1 = Cf + Cr +Cc + Cp + Cn , unde : Cn =5% din valoarea producţiei şi

reprezintă cheltuielile pentru utilaj şi sculă (uzare, întreţinere).

5.2. Calculul economic comparativ al procedeelor de sudare utilizate

Considerăm că prin toate procedeele de încărcare prin sudare s-a depus un singur cordon

de sudură.

În cazul sudării cu arc electric şi electrozi înveliţi pentru un diametru al electrodului de =

3,25mm, curentul de sudare Is = 110 200A, tensiunea arcului Ua=24 26V, viteza de sudare

Vs=0,18 m/min, energia liniară q/V=1,05·106 J/m, electrodul Castolin 6806, reprezintă parametrii

de sudare.

La sudarea WIG : Is= 80 250A ; Ua=18 20V ; Vs=0,12 m/min ; q/V=0,96·106 J/m ;

sârmă : din oţel VCrW85 sau PP-3H2V8 .

Diametrul materialului de adaos dN1A=4 mm ;

Debitul gazului protector QAr = 9 [l/min] .

La sudarea MIG/MAG : Is= 290 310 A ; Ua=26 28V ; Vs=0,45 m/min ; q/V=0,97·106

J/m.

Materialul de adaos: sârmă din oţel VCrW85 sau sârmă PP-3H2V8, cu diametrul ds=

3mm.

Debitul gazului protector QAr= 15 l/min.

Se constată în urma analizei celor trei procedee , o creştere a productivităţii în varianta

de încărcare MIG/MAG , dar din punct de vedere al costului este cea mai nerentabilă din cele trei

procedee. De aceea se recomandă doar în cazul de producţie de serie mare.

La procedeul WIG scade curentul de sudare faţa de varianta MIG/MAG de asemenea

scade debitul gazului protector dar prezintă o serie de dezavantaje economice ca: degradarea

electrozilor de wolfram, confecţionarea vergelelor din oţel VCrW85 prin debitarea sau forjarea

liberă, pe când la sudarea MIG/MAG sârma este trefilată şi se livrează în colaci ceea ce

reprezintă un avantaj ; ce constă într-o depunere uniformă a materialului de adaos în comparaţie

cu procedeul WIG şi cu arc electric, cu electrozi înveliţi.

Procedeul de încărcare prin sudare cu arc electric şi electrozi înveliţi rămâne varianta

„tradiţională” pentru comoditatea şi economicitatea, utilizând ca Is=150 160A ; Ua=24 26V ;





deci curenţii relativi mici de sudare, deşi depunerea este neuniformă, iar numărul defectelor de

structură pot creşte. De asemenea scade şi productivitatea.

5.3. Calculul economic al operaţiilor pregătitoare efectuate după

încărcarea prin sudare

Operaţiile necesare :

- curăţarea zgurii ;

- rectificarea sudurii ;

- călirea ;

- revenirea ;

- control ;

- verificare .

Notă:

Se efectuează pentru toate procedeele de sudare recomandate în proiect.

Norme tehnice pentru operaţiile de mai sus :

Nt= tp + tb + ta + tdt+ tdo + ton , în care toţi indicii au semnificaţiile de la punctul 6.1.

Costul manoperei pentru :

- curăţare : `1C ;

- rectificare : `2C ;

- călire : `3C ;

- revenire : `4C ;

- control : `5C ;

- verificare : `6C ;

t`1c NCC ; t

`4rev NCC ;

t`2r NCC ; t

`5co NCC ;

t`3cl NCC ; t

`6v NCC ;

Costul total al operaţiilor pregătitoare Ct2 ;

Ct2= Cc + Cr + Ccl + Crev + Cco + Cv + Cn ;

unde Cn= 5% din valoarea producţiei şi reprezintă cheltuielile pentru utilaje şi scule

(uzare, întreţinere).

Costul total va fi : Ct = Ct1 + Ct2 ;





6. Norme de tehnica securitatii muncii

6.1. Norme de tehnica securitatii muncii la operatiile de sudare

In vederea eludarii efectelor nocive asupra personalului de deservire in atelierele de

sudura se recomanda respectarea cu strictete a unor masuri minimale de protectie individuala

si sociala.

Fiecare lucrător trebuie să îşi desfăşoare activitatea în conformitate cu pregătirea şi

instruirea sa, precum şi cu instrucţiunile primite din partea angajatorului, astfel încât să nu

expună la pericol de accidentare sau îmbolnăvire profesională atât propria persoană, cât şi alte

persoane care pot fi afectate de acţiunile sau omisiunile sale în timpul procesului de muncă.

În mod deosebit, în scopul realizării obiectivelor prezentate, lucrătorii au următoarele

obligaţii:

- să utilizeze corect maşinile, aparatura, uneltele, substanţele periculoase, echipamentele

de transport şi alte mijloace de producţie;

- sudorii trebuie să cunoască modul de manipulare al utilajului de sudare, procesul

tehnologic si normele de protecţia muncii;

- să utilizeze corect echipamentul individual de protecţie acordat şi, după utilizare, să îl

înapoieze sau să îl pună la locul destinat pentru păstrare;

- să nu procedeze la scoaterea din funcţiune, la modificarea, schimbarea sau înlăturarea

arbitrară a dispozitivelor de securitate proprii, în special ale maşinilor, aparaturii, uneltelor,

instalaţiilor tehnice şi clădirilor, şi să utilizeze corect aceste dispozitive;

- să comunice imediat angajatorului şi/sau lucrătorilor desemnaţi orice situaţie de

muncă despre care au motive întemeiate să o considere un pericol pentru securitatea şi sănătatea

lucrătorilor, precum şi orice deficienţă a sistemelor de protecţie;

- să aducă la cunoştinţă conducătorului locului de muncă şi/sau angajatorului accidentele

suferite de propria persoană;

- să coopereze cu angajatorul şi/sau cu lucrătorii desemnaţi, atât timp cât este necesar,

pentru a face posibilă realizarea oricăror măsuri sau cerinţe dispuse de către inspectorii de muncă

şi inspectorii sanitari, pentru protecţia sănătăţii şi securităţii lucrătorilor;

- să coopereze, atât timp cât este necesar, cu angajatorul şi/sau cu lucrătorii

desemnaţi, pentru a permite angajatorului să se asigure că mediul de muncă şi condiţiile de

lucru sunt sigure şi fără riscuri pentru securitate şi sănătate, în domeniul său de activitate;

- să îşi însuşească şi să respecte prevederile legislaţiei din domeniul securităţii şi sănătăţii





în muncă şi măsurile de aplicare a acestora;

- să dea relaţiile solicitate de către inspectorii de muncă şi inspectorii sanitari.

Obligaţiile prevăzute mai sus se aplică, după caz, şi celorlalţi participanţi la procesul de

muncă, potrivit activităţilor pe care aceştia le desfăşoară.

6.2. Radiaţii şi corpuri străine degajate în procesul de sudură

Datorită efectelor sale, strălucirea radiaţiei de sudare trebuie luată în considerare la

protecţia operatorului uman - sudor. Efectele radiaţiei acţionează asupra pielii şi ochilor,

consecinţele acestora fiind diferite în funcţie de distanţa de sursa de producere sau de natura

radiaţiei.

În cazul radiaţiei în ultraviolet, aceste radiaţii pot provoca conjunctivite inflamatorii,

iritaţii, existând posibilitatea aparirţiei cataractei şi a fluorescentei cristalinului. În cazul

radiaţiei în domeniul vizibil, efectele pot fi de tipul leziunilor retinei, datorate efectelor

fotochimice ale luminii albastre.

În cazul radiaţiei în infraroşu pot aparea leziuni ale retinei (arsuri), apariţia cataractei,

arsuri ale corneei, lăcrimări ale ochilor şi dureri de cap. Normele de tehnica securităţii în

muncă prevăd valori limită ale expunerii la radiaţia optică în cazul proceselor de sudare. În

timpul procesului de sudură, protecţia unor particule metalice solidificării sau încă în stare

incandescentă pot provoca arsuri grave.

Arcul electric produce o lumină puternică, emană radiaţii ultraviolete şi infraroşii, care

au acţiune vătămătoare asupra ochilor şi pielii. În timpul lucrului arcul electric produce stropi

de metal lichid, care pot provoca arsuri ale hainelor sau ale mâinilor. În aceste condiţii, în mod

obligatoriu sudorul trebuie să fie dotat cu echipament de protecţie, corespunzător condiţiilor

de lucru. Pentru protejarea ochilor se folosesc măştile de cap sau de mână cu ecrane din sticlă

colorată. Masca este prevăzută cu o fereastră în care se introduce o sticlă filtrantă, colorată

verde sau roşu închis. Aceste sticle în funcţie de puterea arcului sunt numerotate cu cifre care

indică gradul de închidere a culorii.

Manevrarea pieselor sudate

Pentru protecţia membrelor inferioare, sudorul trebuie să utilizeze încălţăminte de

securitate cu armătura, la vârf cu placa de oţel, care în cazul lovirii să protejeze picioarele

sudorului împotriva leziunilor. Pentru membrele superioare se impune protecţia mâinilor cu

mănuşi termoizolante de protecţie, din piele.

Protecţia se realizează prin următoarele:





- echipamentul de lucru (salopetă, impermeabil din pânză groasă, compactă, ce acoperă

perfect fiecare segment al corpului si nu permite acumularea corpurilor, particulele proiectate,

incandescente în nici o zonă a sa);

- şort, jambiere şi mănuşi de piele

- mască de sudură în conformitate cu NTSM;

- încălţăminte de protecţie având botul armat.

Manevrarea defectuoasă a pieselor grele şi foarte grele pentru a putea fi sudate în orice

poziţie poate conduce la apariţia unor afecţiuni cum sunt hernia şi lombago. Pentru transportul

pieselor se vor folosi podurile rulante iar mânuirea lor se va face cu cabluri.

6.3. Calitatea aerului în atelierul de sudură.

Calitatea aerului este dependentă de specificul procedeului de sudura folosit – noxele ce

apar în procesul de sudură sunt constituite din emanaţii de gaze:

- gaz de protecţie: argon, heliu, oxigen, hidrogen, dioxid de carbon;

- gaz încălzit de la sudarea oxigaz, oxiacetilenă, propan, butan, metan.

Parametrii ce influenţează debitul emis şi compozitia chimică a noxelor de la locurile de

munca de sudură sunt:

- procesul de sudură utilizat, compoziţia şi diametrul electrodului, precum şi

randamentul electrodului;

- parametrii regimului de sudură, intensitatea tensională – lungimea arcului de sudare,

viteza de sudare;

- debitul şi compozitia gazului protector;

- compoziţia metalului de bază şi preîncălzirea lui în vederea sudurii;

- prezenţa unor elemente de acoperire a materialului de bază, cum ar fi: zinc, plumb,

cadmiu, etc. foarte toxice;

- prezenţa pe suprafaţa metalului de bază a unor grăsimi, urme de solvenţi.

Astfel, se va evita respirarea directa deasupra zonei de lucru, unde se degaja gaze si noxe

nocive. La un contact indelungat cu aceste noxe se recomanda folosirea mastilor si filtrelor.

Totodata se recomanda aerisirea intensiva a zonei de lucru si a incaperii.





Bibliografie

Nicolae Trif - Mecanizarea, automatizarea, robotizarea proceselor de sudare,

Universitatea din Brasov, 1989;

Nicolae Trif - Automatizarea proceselor de sudare, Editura Lux Libris 1996

Nicolae Trif, Nicolae Joni - Sudarea robotizata cu arc electric, Editura Lux Libris 2005;

A.D. Ghidlevici, I.Etinghof - Mecanizarea si automatizarea proceselor sudate, Editura

Tehnica Bucuresti 1974;

V. Popovici, T. Salagean - Automatizarea proceselor de sudare, Editura Tehnica

Bucuresti 1974;

Scorobeţiu L. - Tehnologia sudării prin topire, Universitatea Braşov, 1982

V. Popovici si colectiv - Ghidul lucrarilor de sudare, taiere si lipire, Editura Scrisul

Romanesc, Craiova 1984;

Nicolae Trif, Nicolae Joni - Robotizarea proceselor de sudare, Editura Lux Libris 2003;

Voicu Ionel Safta,Voicu Ioan Safta - Defectoscopie nedistructiva industriala, Editura

Sudura Timisoara 2001;

Radu Iovanas, Daniela M. Iovanas - Reconditionarea si remanierea produselor sudate,

Editura Universitatii Transilvania din Brasov, 2006;

Ioan Seres - Matrite de injectat in exemple, Editura Imprimeriei de Vest – Oradea;

Ionescu, Muscel, Ianculescu M., Ioan Seres, Vass E., Rosenthal I., Biro A. - Proiectarea

matritelor pentru produse injectate din materiale plastice, Editura Tehnica –Bucuresti 1987;

Ion Seres - Matrite de injectat, Editura Imprimeriei de Vest – Oradea 1999;

Miclaus Ilie, Busuioc Dumitru, Tancou Titus - Album de matrite pentru materiale

plastice, Editura Tehnica – Bucuresti 1975;

R.Darea - Construcţia şi tehnologia executării ştanţelor şi matritelor, Editura didactică şi

pedagogică Bucureşti, 1965;

Steve Thompson - Handbook of mold, tool and die repair welding, Editura William

Andrew 1999;

N. Anghelea, si colectiv - Sudarea în medii de gaze protectoare, Editura didactică şi

pedagogică Bucureşti, 1986;

V. Micloşi si colectiv - Echipamente pentru sudare, Editura didactică şi pedagogică

Bucureşti, 1984;





Revista Sudura Nr.XIX - 6/2009;

Revista sudura Nr.XVII - 6/2007;

www.euralliage.com/index_english.htm;

www.bare-aluminiu.ro/home;

www.kemppi.com;

www.schunk.de;

www.famielectronic.ro/ro_robotisudura.php;

www.esab.ro;

www.isim.ro;

www.welding-consulting.ro;

http://www.euralliage.com/index_english.htm

http://www.bare-aluminiu.ro/home

http://www.kemppi.com/

http://www.schunk.de/

http://www.famielectronic.ro/ro_robotisudura.php

http://www.esab.ro/

http://www.isim.ro/

http://www.welding-consulting.ro/

proiectarea tehnologiei 2

Documents