• Úvod
  • Odborné články
  • Zváranie plastov - veľkokapacitných nádrží v poľnohospodárskej a priemyselnej technike od spoločnosti KOVACAR

Zváranie plastov - veľkokapacitných nádrží v poľnohospodárskej a priemyselnej technike od spoločnosti KOVACAR

  • 11.02.2016
  • Spracovanie plastov
Zváranie plastov - veľkokapacitných nádrží v poľnohospodárskej a priemyselnej technike od spoločnosti KOVACAR

Zváranie plastov patrí do skupiny špecifických technológií, ktorých podstatu tvoria tri základné faktory: 1) teoretické vedomosti, 2) technické a technologické vybavenie, 3) rozsiahle skúsenosti. Kombináciou všetkých troch faktorov možno predikovať, že takmer každá činnosť prinesie aj požadovaný výsledok.

Oprava, rekonštrukcia (zváranie plastov) veľkokapacitných zásobníkov je jednou z primárnych špecializácií spoločnosti KOVACAR.sk a jeho tímu. Okrem iného sa náš tím zameriava aj na špecifické analýzy – príčiny vzniku prasklín pri používaní veľkokapacitných zásobníkov, analýzy náklonov a deformácií, odstraňovanie nedostatkov a poradenstvu. Otázka znie: na čo platiť za nové nádrže, keď Vašu poškodenú je možné opraviť za zlomok ceny? A prispieť ku ochrane životného prostredia?

Poľnohospodárska, lesná ale aj priemyselná ťažká technika má veľa spoločného. Spravidla vždy sa jedná o masívne stroje a ich súčasti, ktoré pracujú pri náročných podmienkach. Vybrané komponenty ako palivové nádrže s objemom často 300, 400 a viac litrov PHM musia odolávať veľkému zaťaženiu, napätiam a deformáciám. Nerovnomerné zaťaženie často spôsobí aj nerovnomernú deformáciu, tá následne spôsobí vznik lokálnych napätí. Samozrejme každý plast ma presnú hodnotu elasticity (medzu sklzu Re a medzu pevnosti Ra). Prekročenie hodnoty Re spôsobí deformáciu a prekročenie hodnoty Ra spôsobí vznik porušenia - praskliny. Nezanedbateľným faktorom je aj starnutie plastu (odolnosť voči UV) a chemické zlúčeniny používané v zásobníkoch (PHM, pesticídy, herbicídy, hnojivá a i.).

Aby akýkoľvek zásobník vydržal takéto zaťaženia, ešte počas grafických návrhov je podrobený tzv. numerickej simulácií, ktorej cieľom je spomenuté koncentrátory napätí odhaliť a predikovať, čo sa im aj čiastočne darí. Avšak často krát zabúdajú model nádrže podrobiť aj cyklickej únave tvoriacej významnú zložku celej matematiky. Z toho dôvodu existuje množstvo zásobníkov, ktoré praskajú vždy na rovnakých miestach (Obr.1 A). Pre odstránenie spomenutých nedostatkov (z výroby) je potrebné urobiť analýzu deformácie na čo sa špecializuje naša spoločnosť new.KOVACAR.sk. Samozrejme analýza deformácie je podkladom na návrh opatrení pre odstránenie problémov s dlhodobým charakterom.

Zváranie plastových nádrží

   Obr.1: Vybrané druhy poškodených - rekonštruovaných palivových nádrží (zľava), A) kombajn CLAAS, B) JCB Fasttrac 8250, C) traktor John Deere


Palivové nádrže a zásobníky PHM sú väčšinou vyrábané z t.z.v. mäkkých plastov, ich charakteristické vlastnosti vyplývajú zo samotnej štruktúry. Vzniknuté porušenie (prieraz, prepálenia, prasklina) je takmer vždy opraviteľné. Zváraná oblasť ma rovnaké pevnostné a tuhostné vlastnosti ako pôvodný – lebo dokonca nový výrobok. Netreba však zabúdať na pórovitosť materiálu (ako bolo spomenuté). V póroch sa často nachádzajú zbytkové látky, (napr. PHM, dusičnaté hnojivá, herbicídy a pod). Ktoré môžu počas zvárania plastov spôsobiť detonáciu (veľmi nebezpečné). Aj z toho dôvodu používa náš tím špeciálne typy plynov a ich zmesí, ktoré zabraňujú vzniku nežiaducich účinkov (tzv. inhibítory). Skupina palivových zásobníkov (obr.1) tvorí len malú - vybranú skupinu opravovaných nádrží spoločnosťou new.KOVACAR.sk. Obr.1 A) znázorňuje palivovú nádrž na kombajn CLAAS, zle vyriešený konštrukčný návrh a záporné uhly v geometrií spôsobujúce ťahové povrchové napätia a praskliny. V globálnom meradle sa prejavujú veľké problémy pri každom kuse, prasklina a jej vznik je priamo úmerný dobe používania. Zavarenie praskliny v spojení s krátkou analýzou a návrhom opatrení zabezpečila ďalšie dlhodobé a bezporuchové používanie stroja s minimálnymi nákladmi. B) JCB Fastrac – rozsiahle predratie nádrže od pneumatiky, na ktorej bolo nabalené blato a iné nečistoty. Hlavným cieľom rekonštrukcie bolo mierne zmenšenie nádrže aby nedochádzalo ku kolíziám. C) klasický prieraz nádrže pre traktor John Deere.

Osobitú skupinu tvoria zmenšovania alebo naopak rozširovania zásobníkov PHM. V mnohých prípadoch je veľkosť PHM nádrže nedostatočná, prípadne zavadzia iným mechanizačným zariadeniam a je potrebné nádrž zmenšiť. Aj takéto špeciálne úpravy vykonáva kvalifikovaný tím spoločnosti new.KOVACAR.sk. Obr.2 (z ľava) znázorňuje priebeh skracovania neželanej časti. Takto upravená nádrž má rovnaké funkčné a pevnostné vlastnosti ako pôvodná (s výnimkou zmenšenia objemu).

Zváranie plastových nádrží 
    Obr.2: Priebeh zmenšovania palivovej nádrže pre traktor John Deere. A) proces merania a rezania, B) nový tvar nádrže, C) pred-finálna úprava nádrž (pohľad 1), D) pred-finálne opracovanie nádrže (pohľad 2)


Každá oprava veľkokapacitných zásobníkov skrýva v sebe niekoľko podstatných a nezanedbateľných vplyvov. Prasklina (porušenie) môže vzniknúť ako náhodný jav, alebo ako výsledok systematického zaťažovania. Náhodný jav je spôsobený lokálnym zaťažením (prieraz, náraz, mechanické porušenie a i.). V prípade, že prasklina vzniká systematickým zaťažením (napríklad aj po jej zavarení) musíme hľadať chybu v niečom inom. Najčastejšie je chybným faktorom práve konštrukcia, jej typ, tvar. Nájsť problematické miesto si vyžaduje podrobiť nádrž (1000 a viac litrov) analýze náklonov. Jedná sa o skupinu metodicky presne definovaných opakovaných meraní, výpočtov a hypotéz, ktoré jednoznačným spôsobom musia poukázať na príčinu vzniku defektov a porušení. Pre ich odstránenie je práve potrebné mať skúsenosti s návrhom a výrobu napr. podpornej konštrukcie, ktorá pre zmenu nespôsobí vznik ďalších porušení.

Zváranie plastových nádrží 
    Obr.3: Vybraná fotodokumentácia z množstva analýz vykonaných tímom spoločnosti KOVACAR.sk


Cieľom článku je len v zjednodušenej a skrátenej forme opísať náročnosť technologických procesov zvárania plastov. Existuje množstvo teoretických publikácií, avšak len skúsenosti, zmysel pre detaily a zodpovednosť „voči každému zvaru“ predurčuje úspešné zvládnutie náročných úloh. Vysoko-kvalifikovaný tím spoločnosti new.KOVACAR.sk pod vedením p. Jána Španielku (st.) poskytuje širokej verejnosti korporáciám a firmám svoje profesionálne služby v oblasti zvárania plastov takmer všetkých druhov. Veľké množstvo realizácií, fotodokumentácií, analýz a opráv tvoria nosný pilier referencií. Obráťte sa na nás s Vaším problémom a ušetrite značné finančné prostriedky recykláciou, opravou a rekonštrukciou plastových zásobníkov akéhokoľvek druhu.


Kontakt:

KOVACAR J&M
Ján Španielka
Hlavná ulica 140/50
985 22 Cinobaňa
Mob: 0949 365 944
Email: spanielka@gmail.com
Web: http://new.kovacar.sk/kontakt/
Web: http://new.kovacar.sk/nadrozmerne-suciastky/

  • autor:
  • Ing. Ján Španielka, PhD., KOVACAR


Mohlo by vás tiež zaujímať


  • Nová tvrdená HASCO oceľ 1.2714HH

    Nová tvrdená HASCO oceľ 1.2714HH

    • 17.04.2018

    Ako silný vedúci medzinárodný dodávateľ modulárnych štandardných komponentov a príslušenstva, HASCO neustále pracuje na nových riešeniach pre výrobcov foriem. Dôležitá oblasť inovácie sa týka ocele, ktorá sa používa na výrobu nástrojov a...

  • Luger: Vstrekovanie pre diagnostiku in-vitro

    Luger: Vstrekovanie pre diagnostiku in-vitro

    • 28.03.2018

    Divízia BioSciences spoločnosti Sony DADC v Salzburgu / Anif bola v roku 2016 prevzatá nemeckým výrobcom laboratórnych prístrojov STRATEC Biomedical AG a odvtedy pokračuje ako spoločnosť STRATEC Consumables...

  • Pokročilé simulácie CNC virtuálneho obrábania na zvyšovanie produktivity

    Pokročilé simulácie CNC virtuálneho obrábania na zvyšovanie produktivity

    • 15.02.2018

    CNC obrábanie tvarovo zložitých dielov, aké reprezentujú typicky formy, predstavuje komplexné úlohy, v ktorých sa stretávajú požiadavky na produktívnu výrobu pri súčasne vysokých požiadavkách na kvalitu a presnosť povrchov. Kvalitná príprava NC dát, ich odbavenie na stroji a realizácia obrábania sú...