Co je vlastně … tandemové svařování?

Tandemové svařování představuje milník v historii svařování v ochranné atmosféře. Jeho hlavními přednostmi je dokonalá kvalita svaru a vysoká produktivita, proto poptávka po takových procesech neustále roste.

Ale co to vlastně je tandemové svařování? Jaké výhody nabízí a kde se používá? Čím se liší od dvoudrátového svařování?

Základní informace

Tandemové svařování je vysokovýkonné svařování MIG/MAG se dvěma drátovými elektrodami. Používá se pouze jako plně automatizovaný proces (s využitím robotů) a výborně se uplatní, když je nutné zvýšit rychlost svařování, popř. odtavný výkon. Ale jaká technologie se za tím skrývá?

Při tandemovém svařování se taví dvě drátové elektrody současně. Tyto elektrody procházejí dvěma od sebe navzájem elektricky izolovanými kontaktními špičkami. Hovoříme také o odděleném potenciálu. Tím lze oblouky individuálně regulovat a – i při rozdílném výkonu – přesně synchronizovat a vzájemně sladit.

Kontrolovaný přechod mezi materiály při tandemovém svařování, s malou tavnou lázní

Rozdíly mezi dvoudrátovým a tandemovým svařováním

Dvoudrátové svařování představovalo úplný začátek svařování s použitím dvou drátových elektrod (bylo vyvinuto ve společnosti Fronius asi před 25 lety). Používaly se při něm elektrody se stejným potenciálem (elektricky neodděleným), které mohly procházet jednou společnou nebo dvěma samostatnými kontaktními špičkami.

Nevýhody:

V době dvoudrátového svařování ještě neexistovaly vhodné charakteristiky jako Puls nebo PMC (vývojové stupně). Při tehdy používaném standardním svařování v krátkém oblouku docházelo ke zvýšené tvorbě svařovacích rozstřiků, které měly za následek nestabilitu oblouků a jejich kolísavou délku. To zase vedlo k určitým procesním omezením (např. ulpívání svařovacích rozstřiků na kontaktní špičce a plynové hubici).

Podrobné informace o tandemovém svařování

Tandemové svařování je založeno na dvou samostatných svařovacích systémech, které jsou vzájemně synchronizované. Oddělené drátové elektrody se prostřednictvím samostatných podavačů drátu vedou do společného hadicového vedení svařovacího hořáku – se společnou plynovou hubicí a elektricky vzájemně oddělenými kontaktními špičkami. Tavnou lázeň přitom vytvářejí dva oblouky.

Díky zařízení Twin Controller je možné obě drátové elektrody vhodně synchronizovat: např. start, fázový posun přechodu mezi materiály (regulace uvolnění kapky se neděje současně, ale s fázovým posunem) atd. Navíc je možné jednu drátovou elektrodu připojovat a zase odpojovat. Volitelně lze také svařovat oběma směry.

Tento způsob obecně zajišťuje vysokou flexibilitu. Na základě jednoznačně stabilnějších procesů je možné u tenkých plechů dosahovat velmi vysoké rychlosti svařování (2 m/min i více). U silných plechů tento postup přesvědčí vysokým odtavným výkonem (22 kg/h i více), díky kterému se dosahuje podstatně vyššího objemu svaru.

Porovnání dvoudrátového svařování (obr. vlevo) a tandemového svařování (obr. vpravo)

Přehled výhod tandemového svařování

/ Dvě oddělené kontaktní špičky à každý oblouk se reguluje samostatně
/ Velmi vysoké rychlosti svařování (2 m/min i více, v závislosti na poloze svařování)
/ Velmi vysoký odtavný výkon (22 kg/h i více)
/ Použití na tenké i silné plechy
/ Vysoký potenciál pro úsporu nákladů
/ Snadná obsluha
/ Možnost rozdílných rychlostí podávání drátu mezi hlavní (přední) a podřízenou (zadní) drátovou elektrodou
/ Synchronizace obou oblouků podporující stabilitu procesu

Oblasti použití

Díky vysoké flexibilitě a celkovým výhodám je tento proces velice univerzální. Tandemové svařování se proto používá v následujících průmyslových odvětvích: těžká technika (stavební stroje), komerční doprava (výroba vozidel a kolejových vozidel), automobilový průmysl (dodavatelský průmysl) a obecný průmysl (výroba nádrží).

Svařování v segmentu těžké techniky: Obrovské ráfky harvestoru vyžadují vysoký odtavný výkon tandemového procesu.

Ráfky harvestoru

Příklady: Svařování v sektoru stavebních strojů s sebou nese specifické výzvy: Často je třeba přecházet mezi jednodrátovým a tandemovým postupem. Tyto přechody zajišťuje výměna těla hořáku nebo jednoduché odpojování jedné elektrody. Svařují se tak například těžko přístupné díly.

Tandemové svařování je vhodným řešením pro náročné svářečské úkoly také při výrobě kolejových vozidel. Zejména extrémně dlouhé svarové švy podlahových, bočních a střešních konstrukcí vysokorychlostních vlaků vyžadují velmi vysokou rychlost svařování. Používané vytlačované profily (většinou z hliníku) se navíc musejí spojovat s minimální deformací a vynikající kvalitou viditelných svarů. Tyto vlastnosti představují další výhodu tandemového svařování.

Hledáte svařovací systém, který spolehlivě zvládne tandemový proces? Seznamte se s naším systémem TPS/i TWIN Push.

Svařování je složité, ale pochopení jeho základů je naopak jednoduché. Seriál společnosti Fronius „Co je vlastně…?“ pomáhá porozumět svařování a získat přehled o základních pojmech. Další články tohoto seriálu:

Co je vlastně… svařování MIG/MAG?

Sdílejte své myšlenky