З розвитком технологій часто з’являються додаткові переваги, такі як економія часу, підвищення продуктивності, зниження витрат, поліпшення якості, скорочення термінів реалізації проектів та підвищення рівня обробки. У першій половині 2023 року з’являються прогнози на цей рік у зварювальній галузі, що охоплюють освіту, професійні інновації та технології. Існує чимало переваг, але часто ними користуються лише ті, хто схильний до інновацій. Багато хто скаже: «Не ламай те, що не зламано», але саме ці люди залишаються позаду.
Оскільки ми вже маємо ці знання, пропонуємо вам огляд тенденцій у сфері зварювальних технологій, які вже набули поширення у 2022 році, а також прогноз щодо того, які технології, ймовірно, будуть домінувати в майбутньому.
Сучасне дугове зварювання
Професійні зварювальники знають, що дугове зварювання — це процес з'єднання двох металів за допомогою електричного струму. Під дією тепла, що утворюється, плавиться присадочний метал, який створює дугу та забезпечує міцне металургійне з'єднання. Цей процес передбачає використання двох або трьох різних металів, що забезпечує високу міцність зварного шва, саме тому він має вирішальне значення в авіакосмічній та автомобільній промисловості. Крім того, сучасне дугове зварювання відоме своєю корозійною стійкістю, що робить його ідеальним для зварювальних робіт у хімічній, атомній та токсичній галузях.
Доповнена реальність (AR) та віртуальна реальність (VR)
Ласкаво просимо у нове покоління зварювання. Початківці-зварювальники тепер мають змогу використовувати доповнену реальність у навчальних цілях, що робить процес навчання більш наочним, цікавим та пізнавальним. Зварювання з використанням доповненої реальності також знижує витрати на витратні матеріали, зменшує ризики та дає можливість викладачам одночасно навчати більшу кількість нових зварювальників. Не дивно, що цю технологію застосовують для подолання дефіциту кваліфікованих зварювальників
Хоча поширеною є хибна думка, що AR і VR — це одне й те саме, між зварюванням у VR та зварюванням у AR є кілька важливих відмінностей. Віртуальна реальність переносить користувача у світ, на 100% створений комп'ютером, і забезпечує середовище, в якому можна імітувати зварювання. Цей досвід схожий на гру у відеоігри. Розширена реальність дозволяє користувачеві увійти в реальне середовище, торкнутися та відчути реальний предмет і «розширити» цей предмет, надавши йому нової форми та реалістично змінивши його зовнішній вигляд.
У сфері зварювання технологія доповненої реальності (AR) дає змогу студентам-зварювальникам працювати з пластиковим заготовкою, яка під час зварювання поводиться так само, як заготовки з вуглецевої сталі, нержавіючої сталі чи алюмінію. Крім того, зварювання з використанням доповненої реальності забезпечує максимально реалістичний досвід, дозволяючи курсантам-зварювальникам бачити та відчувати реальне робоче середовище за допомогою справжнього зварювального обладнання, такого як справжня зварювальна маска та справжні зварювальні пальники, що покращує якість навчання та сприяє ефективнішому засвоєнню матеріалу.
Роботизоване зварювання
Чи можна говорити про технології майбутнього, не торкаючись теми робототехніки? Звичайно, ні. Коли вживається термін «роботизоване зварювання», мова йде не про паяльну лампу, яку використовує один із нещодавно анонсованих гуманоїдних роботів Tesla, а про необхідність технологічного прогресу в рамках Індустрії 4.0. Індустрія 4.0, або четверта промислова революція, полягає у зміні підходу до автоматизації виробничих процесів за допомогою інтелектуальних технологій з метою створення більш стійкого ланцюга постачання та циркулярної економіки (читати далі).
Завдяки використанню машинного навчання, комп’ютерного зору, датчиків, робототехніки, хмарних обчислень та мережі 5G планка можливостей автоматизованого зварювання була піднята на абсолютно новий рівень. Сучасні технології, а також розвиток Інтернету речей (IoT) забезпечать взаємодію та застосування інтелектуальних технологій у масштабах, які поки що навіть важко уявити. Для зварювальної галузі це означає покращення якості даних, гнучкість виробництва, майже бездоганну якість, а також більшу точність звітності та документації.
Індивідуальні курси з зварювання
Підвищення кваліфікації зварників є надзвичайно важливим завданням для промислових підприємств, виробництво яких залежить від професійних та досвідчених зварників. Вкрай важливо не тільки інформувати їх про останні тенденції, а й переконатися, що вони розуміють технічні досягнення, які мають значення для виконання їхніх конкретних завдань. Компаніям потрібні не просто досвідчені зварники, а зварники, які вміють виконувати специфічні види зварювання, необхідні для їхньої галузі та продукції.
Це має вирішальне значення для компаній, оскільки помилки під час зварювання призводять до витрат як на витратні матеріали, так і на продуктивність. Нові технології, такі як доповнена реальність та 3D-друк, безпосередньо вирішують цю проблему. Тепер у доповненій реальності можна відтворити конкретні зварювальні шви з урахуванням усіх вимог до них, завдяки чому зварювальники можуть відпрацьовувати специфічні для галузі завдання, перш ніж переходити до реальної роботи.
Лазерне зварювання
Лазерне зварювання (LBW) — це метод зварювання, що використовує сконцентроване джерело тепла, яке утворює вузький і глибокий зварний шов; він характеризується високою глибиною проплавлення. LBW — це інноваційний метод, який усуває необхідність у використанні присадочних матеріалів і забезпечує чудову міцність з'єднання зварюваних матеріалів. Цей процес дозволяє виконувати зварювання методом провідності, провідності-проникнення та методом «замочної щілини». Лазерне зварювання також є безконтактним процесом, при якому сконцентрована енергія лазера дозволяє металу нагріватися швидше за заздалегідь запрограмованим маршрутом.
Лазерне зварювання забезпечує інженерним компаніям більшу гнучкість при роботі з тоншими високолегованими металами завдяки своїй точності та якості обробки, що робить його ідеальним рішенням для електроніки та навіть ювелірної справи. Однак у лазерному зварюванні існують певні труднощі та обмеження, наприклад, при зварюванні товстих металів. Вважається, що в лабораторних умовах для зварювання 50 мм за один прохід потрібно до 100 кВт енергії. Однак зазвичай потужність, що генерується, набагато нижча. Цей процес вимагає досвідчених, кваліфікованих зварювальників, а також постійних досліджень, розробок та навчання.
Заключні думки
Сьогодні доступні та широко застосовуються численні вражаючі технологічні досягнення у сфері зварювання; ця стаття лише побіжно торкається цієї теми. Існують рівні точності та мікроскопічного контролю, які зварювальники 50 років тому вважали б неможливими. Кожні п’ять років галузь зварювання робить стрімкий стрибок уперед. Зараз, завдяки революційним цифровим технологіям, а також теоретичним і практичним досягненням у сфері навчання зварюванню з використанням AR та VR, галузь зварювання, безсумнівно, розвиватиметься далі й швидше.
Це означає, що можна уявити собі майбутнє, в якому проекти будуть реалізовуватися швидше, дешевше та з меншими ризиками. Технології можуть і будуть використовуватися для усунення дефіциту кваліфікованих кадрів, що дозволить швидше залучати до роботи кваліфікованих зварників, від чого виграють не лише промисловість і самі зварники, а й світ загалом.
