Optimalizace laserového svařovacího zařízení pro výrobu trubek

Bc. Jan Barták

Master's thesis

Optimization of Laser Welding Equipment for Pipe Production

Abstract:

Diplomová práce pojednává o problematice výroby trubek za pomocí válcovací linky s laserovým svařováním trubek na tupo. Úvod je věnován historii a vývoji laseru, dále pak jeho principu a rozdělení dle aktivního prostředí. Následuje část, která pojednává o všeobecném svařování, jeho rozdělení na základě technologií. Dále je důkladně zpracována technologie svařování za pomocí laseru. Rovněž je zde uvedený popis a rozdělení ochranných plynů a jejich vlivu na svar. Na část práce o svařování navazuje část s rozdělením vad a technologických kontrol svarových spojů. Následuje popis vstupního materiálu jeho svařitelnost, technologické a mechanické vlastnosti. Poté je zpracována obecná výroba švových trubek, jejich technologických zkoušek a formování vstupního materiálu ve formovací sekci válcovací linky. Experimentální část se v úvodu věnuje popisu linky a jejího prvotního nastavení. Poté je již zaměřena na nastavení optimálních parametrů pro laserové svařování trubek, tak aby tyto parametry mohly být použity do masové výroby. Nejoptimálnější podmínky byly vyhodnoceny na základně technologických kontrol, kterým byly vyrobené vzorky podrobeny. Závěr diplomové práce je věnován porovnání nové linky pro výrobu trubek se starou linkou, kterou nahradila, a diskuzi k provedenému nastavení pro masovou výrobu.

Abstract:

The diploma thesis deals with the issue of pipe production using a pipe-forming line with laser butt welding of pipes. The introduction is devoted to the history and development of the laser, then its principle and division according to the active environment. The following part deals with general welding, its division on the basis of technologies. Furthermore, laser welding technology is thoroughly explained. There is also a description and classification of shielding gases and their effect on the weld. One part of the thesis on welding is followed by a part with the classification of defects and technological inspections of welded joints. The following is a description of the incoming material, its weldability, technological and mechanical properties. Then the thesis elaborates on general production of seam pipes, their technological tests and the forming of the incoming material in the forming section of the pipe-forming line. The experimental part deals with the description of the line and its initial setup. Then it focuses on setting the optimal parameters for laser welding of pipes, so that these parameters can be used in mass production. The most optimal conditions were evaluated on the basis of technological inspections to which the produced samples were subjected. The conclusion of the diploma thesis is devoted to the comparison of a new line for the production of pipes with the old line, which it replaced and a discussion of the settings for mass production.

Keywords

laser, svařování, tváření ocelí, technologické kontroly svarových spojů, ochranný plyn, výroba trubek

Keywords

welding, laser, steel forming, technological inspections of welded joints, shielding gas, pipe production

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 30. 5. 2022
• Supervisor: doc. Ing. Jiří Votava, Ph.D.
• Reader: Tomáš Rudolf, externi

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Agricultural Specialization / Agricultural Machinery