В настоящее время Россия является крупным импортером сварочного оборудования. Основные поставщики этого оборудования - США, Европа и Китай. Доля китайского оборудования для промышленного применения составляет около 5-7%. США - второй по объему поставщик, доля поставляемого в РФ оборудования составляет около 25%, но в отличие от китайского оборудования, сварочное оборудование из США в основном используется в нефтегазовой отрасли. Традиционный поставщик сварочного оборудования для промышленного применения - это Европа, чья доля составляет более 50%. В Европе высококонкурентный рынок сварочного оборудования, на нем работают такие гиганты как: CLOOS, Fronius, Kemppi, EWM, ESAB, Lorch, Migatronic и каждый предлагает новые сварочные технологии и системы управления, которые существенно повышают качество сварки и производительность сварочного производства в целом. К числу передовых сварочных технологий, разработанных за рубежом, относятся: импульсные режимы сварки, сварка по корневых слоев методом SТТ, «холодные» режимы для сварки тонких листов и форсированные режимы для глубокого проплавления свариваемых деталей. В России до настоящего времени не было отечественного серийного производства сварочного оборудования, реализующего перечисленные процессы сварки. И поэтому в российской промышленности господствовал импорт.
Такое положение сохранялось до завершения совместной работы по разработке сварочных специальных процессов отечественного производителя промышленного сварочного оборудования ООО «Завод технологических источников» (г. Санкт-Петебург) с торгово-промышленной компанией «ДельтаСвар» (г. Екатеринбург). В лабораториях ООО «ЗТИ» в Санкт-Петербурге, под руководством к.т.н. А. Владимирова, реализована технология полного цифрового управления сварочным процессом, которая предусматривает наличие в источнике тока цифрового процессора в контуре управления сварочной дугой. Другим важным компонентом полного цифрового управления является применение языка программирования сварочных процессов, на котором составляются программы сварочных технологий. Сварочные аппараты, владеющие новой технологией управления сварочным процессом, распространяются в России и за рубежом под брендом EVOSPARK.
Промышленная эксплуатация сварочного оборудования убедительно показала, что разработанные на основе технологии полного цифрового управления новые технологические процессы сварки отличаются от существующих стабильностью дуги, возможностью регулировки её длины и формы. Полное цифровое управление обеспечивает реализацию в каждом источнике различных сварочных режимов, т.е. универсальность оборудования, а также:
- графический ввод данных и наглядное представление параметров сварки,
- дистанционный контроль исправности и модернизации оборудования,
- работу с роботами в единой производственной системе,
- документирование процесса работы оборудования,
- анализ качества выполненных сварных соединений.
Важным преимуществом использования технологии полного цифрового управления является реализация модульного принципа построения сварочного источника, при котором во всех источниках сварочного тока, независимо от их мощности и реализованных режимов сварки, применяется один унифицированный силовой модуль.
На основе полного цифрового управления разработаны как импульсные режимы сварки, так процессы с короткими замыканиями. Управляемое Короткое Замыкание (УКЗ®) – новый метод сварки, разработанный на основе технологии полного цифрового управления, показал преимущества разработанной технологии. Основное отличие разработанного метода от существующих состоит в управлении не только формой тока при коротком замыкании, но и временем его наступления и завершения. Циклограмма процесса представлена на рис. 1, из которого видно, что ток снижается со скоростью до 5000 А/мс перед завершением короткого замыкания, время наступления которого прогнозируется цифровым процессором. При этом разрыв шейки капли электродного металла происходит при небольшом (30-50А) токе. После КЗ имеется интервал времени для стабилизации сварочной ванны. Благодаря реализованному методу достигается отсутствие разбрызгивания электродного металла и минимальное тепловложение в деталь. Сварка возможна на длинном кабеле (до 50м) и во всех пространственных положениях. Данный процесс разработан для низкоуглеродных и легированных сталей, алюминиевых и медно-никелевых сплавов. Он может быть применён как для сварки во всех пространственных положениях корневого слоя сварного шва с формированием обратного валика, так и для сварки тонких листов металла и может заменить такие известные процессы сварки как STT® от Lincoln Electric и coldArc® от EWM, решая при этом задачи импортозамещения в области высокотехнологичного сварочного оборудования.
Рис.1 Циклограмма сварки методом УКЗ (08Г2С, 1.2 мм, 3.5 м/мин, СО2)
Е. И. Козырев
генеральный директор ООО «Завод технологических источников»,
г. Санкт-Петербург
