Tässä tutkimuksessa ei saavutettu varmaa tutkimustietoa ensimmäisen hitsauslangan kallistuskulman vaikutuksesta hitsausliitoksen ominaisuuksiin. Tästä syystä jatkotutkimuksena tälle tutkimukselle voisi tutkia ensimmäisen langan kallistuskulman vaikutusta hitsausliitoksen ominaisuuksiin.
Tässä tutkimuksessa ei tutkittu kallistuskulmien muutoksen vaikutusta suurimpaan mahdolliseen hitsausnopeuteen. Hitsausnopeuden kasvattamisen avulla teollisuuden hitsaussovelluksista pystyttäisiin tekemään entistä kannattavampia ja tuottavuutta saataisiin lisättyä. Teoriassa hitsausnopeutta pystytään kasvattamaan huomattavasti, jos hitsauslankojen väliin muodostuva aalto saadaan pysymään vakaana. Jatkotutkimuksena voitaisiin tutkia hitsauslankojen kallistuskulmien muutoksen vaikutusta suurimpaan mahdolliseen hitsausnopeuteen pienaliitoksessa.
Tässä tutkimuksessa ei tutkittu maadoituksen paikoituksen vaikutusta magneettiseen puhallukseen. Valokaarien havaittiin taipuvan hieman, kun maadoitukset olivat sijoitettu molemmille sivuille hitsattaessa. Jatkotutkimuksena voidaan määrittää hitsattavuuden ja hitsausliitoksen ominaisuuksien kannalta suositeltava maadoituksen paikoitus, jotta pystytään välttymään magneettiselta puhallukselta sekä valokaarien haitalliselta taipumiselta.
Teoriaosuudessa nousi esille muiden kaarityyppien käyttö tandem-MAG-hitsauksessa pulssihitsauksen rinnalla tai sijasta. Jatkotutkimuksena tälle työlle voidaan tutkia kaarityyppien eri kombinaatioiden vaikutuksesta hitsausliitoksen ominaisuuksiin tandem-MAG-hitsauksessa.
8 YHTEENVETO
Tämä tutkimus on tehty jatkotutkimuksena Binbin Yan:in tekemälle diplomityölle
”Influence of wire configurations of welding S355 structural steel with tandem GMAW”.
Työn kokeelliseen osuuteen liittyvä hitsaustutkimus suoritettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston hitsaustekniikan laboratoriossa.
Teoriaosuudessa keskityttiin tandem-MAG-hitsauksen periaatteen esittämiseen sekä kartoittamaan parametrien vaikutus hitsauksen ominaisuuksiin sekä hitsattavuuteen.
Kokeellisessa osuudessa tutkittiin tandem-MAG-hitsauksessa hitsauslankojen kallistuskulmien vaikutusta syntyvän hitsausliitoksen ominaisuuksiin sekä hitsausprosessin vakauteen. Hitsauskokeet suoritettiin kahdeksalla eri hitsauslankojen kallistuskulmien variaatiolla pienaliitokseen jalkoasennossa. Saatuja tuloksia verrattiin hitsauspoltinvalmistajan käyttämiin kallistuskulmiin. Hitsauskokeiden vertailut ja työn johtopäätökset esitettiin makrohiekuvien sekä hitsausprosessien aikana tapahtuneen tarkkailun pohjalta.
Johtopäätöksissä havaittiin hitsauslankojen kallistuskulmien muutoksella olevan huomattavia vaikutuksia hitsipalon muotoon sekä muihin hitsin ominaisuuksiin.
Ensimmäisen hitsauslangan kallistuskulman muutoksella havaittiin olevan vaikutusta hitsausliitokseen syntyvään tunkeumaan. Toisen hitsauslangan kallistuskulman muutoksen havaittiin vaikuttavan suuresti hitsipalon korkeuteen ja hitsausprosessin vakauteen sekä roiskeisuuteen. Hitsauskokeiden aikana havaittiin hitsisulan hallinnan olevan erittäin tärkeässä asemassa hitsauksen onnistumisen kannalta. Yleisellä tasolla tutkituilla eri kallistuskulmavariaatioilla ei saavutettu etua verrattuna hitsauspoltinvalmistajan käyttämiin kallistuskulmiin. Kuitenkin eri kallistuskulmavariaatioilla on mahdollista saavuttaa parempi hitsauslopputulos erikoisempiin sovelluskohteisiin.
LÄHTEET
Andersson, J. & Hedegård, J. & Tolf, E. 2005. Tandem-MIG/MAG welding, experiences from optimisation of the process: Optimisation of the process – Part 2. Corrosion and Metals Research Institute. Report No: IM-2005-127. Ruotsi, Tukholma: KIMAB. 86 s.
Andersson, J. & Tolf, E. & Hedegård, J. 2006. The fundamental stability mechanisms in tandem-MIG/MAG welding, and how to perform implementation. IIW Doc. XII-1895-06.
12 s.
Fersini, V. & Matera, S. 2009. The synchronized tandem wire welding process applied to the welding of structural plates. Welding International, Vol. 23, Iss. 8. S. 597-605.
Goecke, S. & Hedegård, J. & Lundin, M. & Kaufmann, H. 2001. Tandem MIG/MAG welding. Svetsaren: Schweissen & Schneiden 2001. The ESAB welding and cutting journal, Vol. 56, Iss. 2-3. S. 24-28.
Hedegård, J. & Tolf, E. & Andersson, J. 2003. Enhanced prospects for Tandem MIG/MAG welding Optimisation of the process – Part 1. Corrosion and Metals Research Institute.
Report No: IM-2003-567. Ruotsi, Tukholma: KIMAB. 34 s.
Hedegård, J. & Tolf, E. & Andersson, J. 2005. Improved quality, productivity and versatility for Tandem-MAG process. Svetsaren: Schweissen & Schneiden 2005. The ESAB welding and cutting journal, Vol. 60, Iss. 2. S. 34-37.
Kalpakjian, S. & Schmid, S. 2009. Manufacturing engineering and technology: Sixth edition in SI units. 6. painos. Yhdysvallat, Boston: Addison-Wesley Publishing Company.
1180 s.
Lahti, K. 2003. One + one is more than two!!. Svetsaren: MIG/MAG welding and related processes. The ESAB welding and cutting journal, Vol. 58, Iss. 2. S. 22-24.
Lahti, K. 2013. Tekniikan lisensiaatti; Toimitusjohtaja, AB Bayrock. Suullinen haastattelu 15.11.2013. Toiminut projektipäällikkönä poltinkehitysprojektissa ESAB Oy:ssä.
Lukkari, J. 1997. Hitsaustekniikka: perusteet ja kaarihitsaus. 4. painos. Suomi, Helsinki:
Edita Prima Oy. 292 s.
Lukkari, J. 2010. Oasis of the Seas. Svetsaren: Oasis of the Seas. The ESAB welding and cutting journal, Vol. 65, Iss. 1. S. 25-28.
Lukkari, J. & Pekkari, B. 2004. Katsaus hitsauksen nykypäivään ja tulevaisuuteen.
Hitsausuutiset, Vol. 2. S. 27-41.
Meuronen, I. 1998. Tandem MIG/MAG-hitsaus. Hitsaustekniikka, Vol. 6. S. 14-18.
Mori, H. & Asada, T. 2004. Flexible Tandem Welding System. Komatsu Technical Report, Vol. 50, Iss 154. 5 s.
Nadzam, J. 2002. Tandem GMAW: The Flexibility of Pulsed Spray Transfer. Welding Innovation, Vol. 19, Iss. 2. S. 12-15.
Nadzam, J. 2003. Tandem GMAW offers quality weld deposits, high travel speeds.
Welding Design and Fabrication, Vol. 76, Iss. 11. S. 28-31.
Ogawa, T. & Asai, S. & Tsuboi, R. 2003. Development Of Narrow Gap Tandem GMAW Process. IIW Doc. XII-1811- 04. 8 s.
Ohnawa, T. & Uezono, T. & Ueyama, T. & Yamazaki, K. & Nakata, K. & Ushio M. 2003.
High-Speed Welding of Steel Sheets by the Tandem Pulsed Gas Metal Arc Welding System. IIW Doc. XII-1752-03. 9 s.
Pengfei, H. & Wei, Z. & Lijun, S. & Yang, L. 2011. Second International Conference on Digital Manufacturing & Automation. S. 34-37.
Pepe, N. & Quintino, L. & Pires, I. & Miranda, R. & Yapp, D. 2010. Applications Of Innovative Variants In MIG/MAG Welding. IIW Doc. XII-1989-10. 15 s.
Savu, D. 1999. Electromagnetic interactions in two wires MIG/MAG welding. IIW Doc.
212-944-99. 11 s.
SFS 3052. 1995. Hitsaussanasto, yleistermit. 5. painos. Suomen Standardisoimisliitto. 122 s.
SFS-EN 1993-1-8. 2005. Eurocode 3: Design of steel structures. Part 1-8: Design of joints.
Bryssel: European committee for standardization. 149 s.
Tandem-MIG/MAG-hitsaus. 2008. [Verkkodokumentti]. (Julkaisupaikka tuntematon):
Meuro-Tech, 2008. [Viitattu 12.5.2014]. Saatavissa PDF-tiedostona: http://www.meuro-tech.fi/pdf/MIG-MAG-TANDEM-hitsaus%20lyhyesti.pdf.
Tandem MIG. 2011. [Verkkodokumentti]. (Julkaisupaikka tuntematon): Lincoln Electric,
2011. [Viitattu 5.4.2014]. Saatavissa PDF-tiedostona:
http://www.lincolnelectric.com/assets/US/EN/literature/nx240.pdf.
TBi TD 20F/TD 22F MIG/MAG Tandem Welding Torch. 2011. [Tuotedokumentti].
(Julkaisupaikka tuntematon): TBi Industries, 2011. [Viitattu 17.10.2013]. Saatavissa PDF-tiedostona: http://www.tbi-industries.com/english/Produkte/TBi_TD20F_22F_e.pdf.
The Lincoln Electric Company. 1973. The procedure handbook of arc welding. 12. painos.
Yhdysvallat, Cleveland: The Lincoln Electric Company.
Ueyama, T. & Era, T. & Uezono, T. & Shiozaki, H. & Takahasi, N. 2013. Improvement of Welding Quality and Productivity Using Cold Tandem GMA Process. IIW Doc. XII–2121-13. 8 s.
Ueyama, T. & Ohnawa, T. & Tanaka, M. & Nakata, K. 2005b. Effects of Torch Configuration and Welding Current on Weld Bead Formation in High speed Tandem Pulsed GMA Welding of Steel Sheets. IIW Doc. 212-1081-05. 14 s.
Ueyama, T. & Ohnawa, T. & Tanaka, M. & Nakata, K. 2007. Occurrence of arc interaction in tandem pulsed gas metal arc welding. Science and Technology of Welding and Joining, Vol 12, Iss. 6. S. 523-529.
Ueyama, T. & Ohnawa, T. & Yamazaki, K. & Tanaka, M. & Ushio, M. & Nakata, K.
2005a. High-Speed Welding of Steel Sheets by the Tandem Pulsed Gas Metal Arc Welding System. Transactions of JWRI, Vol. 34, Iss. 1. S. 11-18.
Unosson, P. & Persson, H. 2003. Tandem MIG/MAG welding with ESAB. Svetsaren:
MIG/MAG welding and related processes. The ESAB welding and cutting journal, 2003, Vol. 58, Iss. 2. S. 28-29.
Weman, K. 2003. Welding processes handbook. 2. painos. Yhdysvallat, Philadelphia:
Woodhead Publishing Limited. 270 s.
WH Tandem W800 liquid cooled. [Tuotedokumentti]. (Julkaisupaikka tuntematon): Abicor Binzel. [Viitattu 22.3.2014]. 8 s. Saatavissa PDF-tiedostona: http://www.binzel.de/
uploads/Content/Germany/PDF-Files/PDF_Files_ROBO/English/wh-tandem-w800_pro_r1 37_gb_web.pdf.
Wise: Create a more productive result. 2014. [Verkkodokumentti]. (Julkaisupaikka tuntematon): Kemppi, 2014. [Viitattu 12.5.2014]. Saatavissa PDF-tiedostona:
http://www.kemppi.com/inet/kemppi/kit.nsf/DocsPlWeb/BR_Wise_AD235_0940_en.pdf/$
file/BR_Wise_AD235_0940_en.pdf.
Yan, B. 2013. Influence of wire configurations of welding S355 structural steel with tandem GMAW. Diplomityö, LUT Kone. 108 s.
Yudodibroto, B. & Hermans, M. & Richardson, I. 2006. The Influence of Pulse Synchronisation on the Process Stability during Tandem Wire Arc Welding. IIW Doc. XII-1910-06. 10 s.
Liite I, 1
Liite I, 2
Liite I, 3