Wraz z postępem technologicznym pojawiają się często dodatkowe korzyści, takie jak mniejsze straty czasu, większa wydajność, niższe koszty, lepsza jakość, skrócenie czasu realizacji projektów oraz wyższa jakość wykonania. W pierwszej połowie 2023 roku pojawiają się prognozy dotyczące branży spawalniczej, obejmujące edukację, innowacje zawodowe i technologie. Istnieje wiele korzyści, które można osiągnąć, ale często wykorzystują je tylko ci, którzy są otwarci na innowacje. Wielu powie: „nie naprawiaj tego, co nie jest zepsute”, ale to właśnie oni pozostają w tyle.
Mając to na uwadze, poniżej przedstawiamy przegląd trendów w technologii spawalniczej, które zyskały na popularności już w 2022 roku, a także prognozę dotyczącą tego, które rozwiązania technologiczne mają największe szanse zdominować przyszłość.
Zaawansowane spawanie łukowe
Profesjonalni spawacze wiedzą, że spawanie łukowe to po prostu proces polegający na wykorzystaniu prądu elektrycznego do połączenia dwóch metali. Wytworzone ciepło powoduje stopienie spoiwa, które tworzy łuk i zapewnia trwałe połączenie metalurgiczne. Proces ten wymaga użycia dwóch lub trzech różnych metali, co zapewnia mu wysoką wytrzymałość, dlatego ma kluczowe znaczenie w inżynierii lotniczej i motoryzacyjnej. Ponadto zaawansowane spawanie łukowe słynie z odporności na korozję, co sprawia, że idealnie nadaje się do prac spawalniczych w przemyśle chemicznym, jądrowym i przy spawaniu materiałów toksycznych.
Rzeczywistość rozszerzona (AR) i rzeczywistość wirtualna (VR)
Witamy w nowej erze spawalnictwa. Początkujący spawacze mogą teraz wykorzystywać rzeczywistość rozszerzoną do celów szkoleniowych, dzięki czemu całe doświadczenie staje się bardziej obrazowe, atrakcyjne i edukacyjne. Spawanie z wykorzystaniem AR pozwala również obniżyć koszty materiałów eksploatacyjnych, ograniczyć ryzyko oraz umożliwia instruktorom jednoczesne szkolenie większej liczby nowych spawaczy. Nic dziwnego, że technologia ta jest wykorzystywana do wypełniania luk w umiejętnościach spawalniczych.
Chociaż powszechnie uważa się, że AR i VR to to samo, istnieją pewne istotne różnice między spawaniem w VR a spawaniem w AR. Wirtualna rzeczywistość przenosi użytkownika do świata w 100% wygenerowanego komputerowo i zapewnia środowisko, w którym można udawać, że się spawa. Doświadczenie to przypomina grę wideo. Rzeczywistość rozszerzona pozwala użytkownikowi wejść do rzeczywistego środowiska, dotknąć i poczuć prawdziwy przedmiot oraz „rozszerzyć” ten przedmiot, nadając mu nowy kształt i realistycznie zmieniając jego wygląd.
W przypadku spawalnictwa technologia AR umożliwia uczniom spawalnictwa pracę z elementem wykonanym z tworzywa sztucznego, który podczas spawania zachowuje się tak, jakby był wykonany ze stali węglowej, stali nierdzewnej lub aluminium. Ponadto spawanie z wykorzystaniem rzeczywistości rozszerzonej zapewnia wrażenia najbardziej zbliżone do rzeczywistości, pozwalając kursantom zobaczyć i poczuć rzeczywiste środowisko spawalnicze przy użyciu prawdziwego sprzętu spawalniczego, takiego jak prawdziwa maska spawalnicza i prawdziwe palniki spawalnicze, co wzbogaca doświadczenie i usprawnia proces nauki.
Spawanie zrobotyzowane
Czy można mówić o technologiach przyszłości, nie poruszając tematu robotyki? Oczywiście, że nie. Kiedy używa się terminu „spawanie zrobotyzowane”, nie chodzi o palnik używany przez jednego z niedawno zaprezentowanych humanoidalnych robotów Tesli, ale raczej o potrzebę rozwoju technologii Przemysłu 4.0. Przemysł 4.0, czyli czwarta rewolucja przemysłowa, polega na zmianie sposobu automatyzacji produkcji poprzez wykorzystanie inteligentnych technologii w celu stworzenia bardziej odpornego łańcucha dostaw i gospodarki o obiegu zamkniętym (czytaj więcej).
Dzięki wykorzystaniu uczenia maszynowego, wizji komputerowej, czujników, robotyki, przetwarzania w chmurze oraz sieci 5G znacznie podniesiono poprzeczkę w zakresie możliwości spawania programowego. Zaawansowane technologie, a także rozwój Internetu rzeczy (IoT), pozwolą osiągnąć poziom wzajemnej łączności i zastosowania inteligentnych rozwiązań na skalę, której dotąd nie byliśmy w stanie sobie wyobrazić. Dla branży spawalniczej oznacza to lepszą jakość danych, elastyczną produkcję, niemal idealną jakość oraz dokładniejsze raportowanie i dokumentację.
Szkolenia spawalnicze dostosowane do indywidualnych potrzeb
Doskonalenie zawodowe spawaczy stanowi kluczowe zadanie dla przedsiębiorstw przemysłowych, których produkcja opiera się na profesjonalnych, doświadczonych spawaczach. Niezwykle ważne jest, aby na bieżąco informować ich o najnowszych trendach, a także zapewnić, że rozumieją oni zmiany mające znaczenie dla ich konkretnych zadań. Firmy potrzebują nie tylko doświadczonych spawaczy, ale także takich, którzy potrafią wykonywać konkretne spoiny wymagane w ich branży i przy produkcji ich wyrobów.
Ma to kluczowe znaczenie dla przedsiębiorstw ze względu na koszty związane z błędami spawalniczymi, obejmujące zarówno wydatki na materiały eksploatacyjne, jak i straty w wydajności. Nowe technologie, takie jak rzeczywistość rozszerzona i druk 3D, pozwalają bezpośrednio rozwiązać ten problem. Obecnie możliwe jest odtworzenie konkretnych połączeń spawalniczych wraz ze wszystkimi wymaganiami w rzeczywistości rozszerzonej, dzięki czemu spawacze mogą przećwiczyć zadania typowe dla danej branży, zanim przystąpią do pracy w rzeczywistych warunkach.
Spawanie laserowe
Spawanie wiązką laserową (LBW) to metoda spawania wykorzystująca skupione źródło ciepła, które tworzy wąską i głęboką spoinę; charakteryzuje się ona bardzo dużą penetracją. LBW to innowacyjna metoda, która eliminuje potrzebę stosowania materiałów wypełniających i zapewnia doskonałe połączenie spawanych materiałów. Proces ten umożliwia wykonywanie spoin przewodzących, przewodzących z penetracją oraz spoin typu „keyhole”. Spawanie laserowe jest również procesem bezkontaktowym, a skoncentrowana energia lasera pozwala na szybsze nagrzewanie metalu zgodnie z zaprogramowaną trasą.
Spawanie laserowe zapewnia firmom inżynieryjnym większą elastyczność w obróbce cieńszych metali wysokostopowych dzięki swojej precyzji i jakości wykończenia, co sprawia, że idealnie nadaje się do zastosowań w elektronice, a nawet jubilerstwie. Istnieją jednak pewne wyzwania i ograniczenia związane ze spawaniem laserowym, na przykład w przypadku spawania grubych metali. Szacuje się, że w warunkach laboratoryjnych wymagana ilość energii wynosi nawet 100 kW, co pozwala na spawanie 50 mm w jednym przejściu. Jednak zazwyczaj generowana moc jest znacznie niższa. Proces ten wymaga doświadczonych, przeszkolonych spawaczy, a także ciągłych badań, rozwoju i szkoleń.
Podsumowanie
Obecnie dostępnych jest wiele imponujących osiągnięć technologicznych w dziedzinie spawalnictwa, które znajdują szerokie zastosowanie; niniejszy artykuł zaledwie muska ten temat. Osiągnięto poziom precyzji i mikroskopijnej kontroli, które spawacze sprzed 50 lat uznaliby za niemożliwe do osiągnięcia. Co pięć lat branża spawalnicza robi ogromny krok naprzód. Teraz, dzięki przełomowym technologiom cyfrowym, zarówno w teorii, jak i w praktyce, oraz postępom w szkoleniach z wykorzystaniem spawania w rzeczywistości rozszerzonej (AR) i wirtualnej (VR), branża spawalnicza bez wątpienia będzie rozwijać się jeszcze dalej i szybciej.
Oznacza to, że można wyobrazić sobie przyszłość, w której projekty będą realizowane szybciej, taniej i przy mniejszym ryzyku. Technologia może i będzie wykorzystywana do wypełniania luk w kwalifikacjach, dzięki czemu wykwalifikowani spawacze szybciej trafią do pracy, co przyniesie korzyści nie tylko branżom i samym spawaczom, ale także całemu światu.
