Nowa technika spawania dla europejskiego przemysłu stoczniowego
Czy zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) umożliwia łączenie wszystkich gatunków stali używanych w przemyśle stoczniowym? Uczestnicy projektu HILDA (High integrity low distortion assembly), finansowanego ze środków UE, postanowili odpowiedzieć na to pytanie i opracować tę technikę pod kątem spawania stali. Partnerzy projektu stworzyli niedrogą, precyzyjną procedurę spawania, która umożliwi stoczniom skuteczne wytwarzanie lekkich konstrukcji okrętów. Nowe stale i techniki spawania różnych typów stali mają być ostatecznie zastosowane do bardzo precyzyjnego wykonywania spoin doczołowych i pachwinowych. Zespół HILDA poszerzył wiedzę z zakresu prognozowania złożonych modyfikacji faz, przenikania ciepła oraz naprężeń wewnętrznych, występujących podczas FSW. Wykorzystano rzeczywiste dane z FSW dotyczące wysokowytrzymałej stali niskostopowej do stworzenia termiczno-mechanicznego modelu komputerowego oraz określenia parametrów procesu łączenia blach stalowych o różnej grubości. Dzięki temu możliwe jest przeniesienie technologii FSW, szeroko stosowanej do łączenia elementów aluminiowych w przemyśle lotniczym i kolejowym, na grunt budownictwa okrętowego. W oparciu o wyniki tych prac uczeni zbudowali i przetestowali specjalistyczny system wraz z odpowiednim oprogramowaniem, przeznaczony do pracy w warunkach przemysłowych. Stocznie mogą wykorzystać system do optymalizacji budowy okrętów, zgodnie z wymaganiami w zakresie dokładności. Uczeni porównali też koszty i korzyści związane ze zgrzewaniem stali metodą FSW na jej aktualnym, niedopracowanym stadium, z kosztami istniejących technik spawania stali. Zidentyfikowano obszary, w których zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem powinno obniżyć koszty, zwiększyć bezpieczeństwo i poprawić jakość spoin. Określono też potencjalne wady tej techniki, dotyczące problemów z oprzyrządowaniem, które napotkano w trakcie realizacji projektu, a które należałoby rozwiązać w przyszłości. Projekt HILDA potwierdził możliwość zastosowania FSW jako innowacyjnej techniki łączenia paneli i elementów stalowych. Po dopracowaniu, technologia ta będzie gotowa do zastosowania w przemyśle.
Słowa kluczowe
Budowa okrętów, zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem, stal, HILDA
