02 634 1900 retco@retco.fi www.retco.f i Retcolta täysi kattaus tehostettuun hitsaustuotantoon K Ä S I N H I T S A U S > M E K A N I S O I N T I > C O B O T I T > R O B O T I T tehostettuun hitsaustuotantoon Cobotit ja robotit K O N E E T , T A R V I K K E E T J A L I S Ä A I N E E T H I T S A U S A L A N A M M A T T I L A I S I L L E J A A S I A N T U N T I J O I L L E. 2/ 20 21 TEEMA: Hitsattujen rakenteiden suunnittelu Ojantie 36, 28130 Pori Puh
www.kemppi.fi Turvallisempi työympäristö kaikille
(09) 773 2199 tai 050 373 9559 angelica.emeleus@shy.fi Toimituskunta: Editorial Committee Mikko Aarnio, Angelica Emeléus, Minna Herrala, Juha Kauppila, Ari Koskinen, Jani Kumpulainen, Juha Lukkari, Eero Nykänen, Ville Setälä, Tuomas Skriko Toimisto Office Mäkelänkatu 36 A 2 00510 HELSINKI Puh. Timo Björk, Antti Ahola ja Tuomas Skriko 3 Kuormituksen ja lokaalien vaikutusten huomioonottaminen ultralujien pienahitsausliitosten väsymismitoituksessa Antti Ahola 6 Hitsattujen rakenteiden väsytystestaus – tarvitaanko sitä vielä digiajallakin. 050 553 6895 markku@oridea.fi Levikki Circulation 3400 Seuraavat numerot: ilmestyy: 3/2021 Laatu ja NDT 14.6.2021 4/2021 Alihankinta 13.9.2021 Member of The International Institute of Welding Kukin kirjoittaja vastaa itse artikkelinsa sisällöstä eikä Hitsaustekniikka-lehdellä ole mitään vastuuta siitä. (09) 773 2199 www.hitsaus.net Toimitus Editorial Staff Päätoimittaja Editor in Chief Juha Lukkari puh. Pääkirjoitus Hyvä konepajalaatu 2.0 Tuomas Skriko 2 Artikkelit Backward Design – Takaperoista suunnittelua. +alv Subscriptions from abroad 140 . 0500 414 045 juha.lukkari@shy.fi Toimitussihteeri Editorial Assistant Angelica Emeléus puh. teollisuusrobotti Ville Setälä 22 Suojakaasukenkä – kirkas idea ja kirkas hitsi Tor Marlow Barka 24 Olennaisia hitsausstandardeja uudistetaan Ville Saloranta 26 Muuta Kysy vielä jotakin Hitsaustekniikasta! 27 SHY – tiedottaa 28 Tulevia tapahtumia 28 Uusia jäseniä 29 Koulutusuutisia 30 Uutuustuotteita 32 Uutisia 33 Yritysja yhteisöjäsenet 2021 35 SHY:n paikallisosastojen yhteyshenkilöt ja hallitus 2021 36 Tuoteja toimialahakemisto 39 Pilapiirros – Eero Nykänen 40. +VAT TEEMA: Hitsattujen rakenteiden suunnittelu 2/2021 73. Matti Koskimäki, Timo Björk, Antti Ahola ja Tuomas Skriko 8 Vaativien hitsattujen rakenteiden simulointi Mika Korhonen 13 HRO Suunnittelufoorumin webinaari 2020 Juha Kauppila ja Antti Ahola 16 SSAB kohti fossiilitonta terästä HYBRIT-teknologian avulla Jarmo Lilja 19 Cobot . Finlands Svetstekniska Förening r.f. 040 152 4241 hanna.torenius@pp-marketing.fi Osoitteenmuutokset Address changes angelica.emeleus@shy.fi Kirjapaino Printers Oridea / Oriveden Kirjapaino Oy Lehmilaidantie 6 35300 ORIVESI puh. The Welding Society of Finland puh. vuosikerta volume ISSN 0437-6056 Julkaisija Publisher Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys r.y. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 1 Tilaushinta Suomessa 80 . Lehden aineisto voidaan julkaista uudelleen verkossa. (09) 773 2199 Ilmoitukset Advertisements Hanna Torenius/T:mi Petteri Pankkonen puh
On ollut ilo havaita, että monet hitsaavan teollisuuden eri toimijat ovat lähteneet rohkeasti tähän suuntaan ja osoittavat näin halua toiminnan jatkuvaan parantamiseen ja kehittämiseen. Nämä puolestaan luovat parametrija toimintaikkunat valmistukselle ja sen eri vaiheille digitaalisessa muodossa siirtyvän informaation välityksellä. inhimillisten tekijöiden vaikutuksia on mahdollista vähentää ja haluttu laatutaso sekä -vaihtelu on paremmin hallittavissa ja saavutettavissa. Lainaan tässä yhteydessä itseäni Savon Sanomien viime vuoden marraskuussa julkaistusta blogista Hitsaavan teollisuuden digiaika (https://blogit.savonsanomat.fi/liiketta-liiketoimintaan/hitsaavanteollisuuden-digiaika/): ”Hitsaustuotannon kokonaisvaltainen digitalisoituminen itse asiassa pakottaa määrittelemään suomalaiselle konepajateollisuudelle elintärkeän laadun kvantitatiivisesti. Onko laatu = Lean / Six Sigma / TWM. Vaikka laatua ei pystytä tiivistämään tai yksinkertaistamaan yhteen sanaan tai lauseeseen – eikä yleistykseen ole tarvekaan –, niin tärkeää olisi se, että tämän tarinan alussa mainittujen kvalitatiivisten ja subjektiivisten laatumääritelmien sijaan käytettäisiin laatukriteerejä, jotka voidaan kvantitatiivisesti ja objektiivisesti määrittää, todeta ja siten yksiselitteisesti saavuttaa. Tilastomatemaattisesti tarkasteltuna laatu on hajonnan minimointia. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 2 PÄÄKIRJOITUS PÄÄKIRJOITUS Hyvä konepajalaatu 2.0 Konepajaja metalliteollisuustuotteiden nousu yhdeksi Suomen merkittävämmäksi vientisektoriksi viime vuosituhannella perustui pitkälti laatuun. Hitsaustuotantoketjun digitalisoituminen, mitä tässäkin lehdessä on aiemmin tuotu esille ja nyt käsillä olevassa numerossakin tarkastellaan useissa kirjoituksissa suunnittelunäkökulmasta, auttaa ja vaatii kaiken muun toiminnan ohella päivittämään myös laatuajattelua. Onko laatu = NDT. Onko laatu = SFS-EN ISO 3834. Enää ei riitä, että ainoastaan kvalitatiivisesti todetaan lopputuloksen olevan hyvän konepajalaadun mukainen, mikä voi oikeastaan olla jopa pelastus koko alalle.”. Tämän melko filosofisen tarinan vastapainoksi loppuun hieman jotain muuta. Lähtökohtaisesti se, että tehdään oikeita asioita oikein, sovelletaan järkeviä toimintatapoja ja opitaan virheistä, on hyvä perusta laadukkaaseen toimintaan. Kuitenkin, kuten kaikessa muussakin menestyvässä toiminnassa, myöskään hitsaavassa teollisuudessa ei voida jäädä paikoilleen ja tuudittautua menneisyyteen, vaan on katsottava ja erityisesti mentävä eteenpäin. Hitsausliitoksia, hitsattuja rakenteita ja hitsaustuotantoa tarkasteltaessa näin suppea tulkinta ei kuitenkaan ole tarkoituksenmukaista, vaan laatu voidaan käsittää tiettynä laatutasona ja tähän kytkeytyvänä laadun vaihteluna. Laatua ei voida sanoa yhdellä termillä tai lauseella, vaan tapauskohtaisesti sen määrittää yleensä useampi tekijä, mutta yhteistä kaikille tapauksille on se, että laatutekijät tulevat tuotteen loppuasiakkaan ja -käytön vaatimuksista. Tästä päästään koko laatuteeman oleellisimpaan asiaan. opuksiin perehtyneiden olevan samaa mieltä siitä, että niiden sisältöön tutustuminen mahdollistaa alan henkilöille syventymisen asian ytimeen ja perustan rautaiselle ammattitaidolle. Laatu voi olla kaikkia näitä tai sitten ei mitään näistä. Tämä tarkoittaa sitä, että muiden toimintojen rinnalla myös laatu-käsitettä on kehitettävä ja päivitettävä. Tällaisen toimintamallin rakentaminen ja toteuttaminen onnistuneesti, erityisesti alihankintaketjuissa ja globaalissa tuotannossa, edellyttää varmasti vielä paljon työtä monella osa-alueella, mutta digimaailman laajenemisen ansiosta mm. Digitalisoidussa hitsaustuotannossa tuotteen loppukäytöstä määräytyvät toimintaja suorituskykytarpeet ohjaavat materiaalija/tai puolivalmistevalintoja sekä suunnittelupöydällä tapahtuvaa mitoitusta laatuvaatimuksineen. Yli puoli vuosisataa jatkuneen kehityksen aikana puhuttiin – ja myös nykyään puhutaan – hyvästä konepajalaadusta, mutta mitä se on ja miten se määritetään tai mitataan. Mitä hitsauksen laatu sitten on. Suuret kiitokset on osoitettava Miekk-ojan Metalliopin uudistetun version (osat 1-2) koko työryhmälle siitä, että aihealueen kotimaista merkkiteosta on jälleen saatavilla ja siten ylläpidetään hitsauksellekin tärkeän tiedon levittämisen jatkumoa uusille sukupolville. Vaikka menestysresepti on edelleen pääosin sama, vaatii se hieman lisämausteita vastaamaan nykypäivän muuttuneita ja tulevaisuuden muuttuvia toimintaja markkinaympäristöjä. Onko laatu = SFS-EN ISO 5817. Tuomas Skriko Head of Welding Technology LUT-yliopisto tuomas.skriko@lut.fi. Uskon myös muiden ko. Onko laatu = väsymiskestävyys
Voiko vihreämpää rakennemateriaalia enää olla kuin fossiilivapaasti tuotettu, ultraluja ja loputtomasti kierrätettävä teräs. Kuvassa 1 on vertailtu teräksen ja ihmisen elinkaarta. Teräksen tapauksessa koko ketju sanelee, millaisia lopputuotteen ominaisuudet ovat ja miten se pärjää asiakkaan käytössä. Perinteinen suunnittelu ja Backward Design -konsepti Kuvassa 2 on esitetty perinteisen suunnittelun kulku. la voidaan toteuttaa energiatehokkaita ratkaisuja loppuasiakkaille, voidaan koko tuotteen elinkaaren aikaisia päästöjä pienentää merkittävästi. Teräksessä inhimillisiä piirteitä. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 3 Taustaa Simuloinnin ja virtuaalisten mallien avulla hitsattujenkin rakenteiden lujuusteknistä käyttäytymistä voidaan tutkia tasolla, jotka ovat aistiemme ulottumattomissa. Tuotteen ominaisuudet ovat tyypillisesti huonommat, mitä puolivalmisteella määritetyt ominaisuudet antavat olettaa. Kaikki tuotantoon liittyvät toiminnot koordinoituvat rakenteellisen ja valmistusteknisen suunnittelun kautta, jonka avulla konkreettista tuotantoa ohjataan. Toki nykyisinkin konepajavalmistuksen työvaiheita ohjeistetaan ja hallitaan laadituilla materiaaliohjeistuksilla ja -rajoituksilla koskien esimerkiksi leikkausnopeutta, kylmämuovausastetta ja hitsin jäähtymisaikaa, mutta ominaisuuksissa tapahtuvaa muutosta prosessien aikana ei voida täysimääräisesti ennustaa lopputuotTimo Björk, Antti Ahola ja Tuomas Skriko. Tässä jutussa käsitellään osittain vielä futuristista teemaa, miten digitaalista tuotantoa voidaan hyödyntää materiaalien kehittämisessä ja niistä tehtävien lopputuotteiden suunnittelussa ja valmistuksessa vastaamaan täsmällisemmin niitä tarpeita, mitä loppukäyttö niiltä edellyttää. Siinä ylemmällä tasolla on kuvattu perinteinen suunnitteluprosessi, jossa lopputuote suunnitellaan puolivalmisteen ominaisuuksilla. Koko prosessia ohjaa ja koordinoi suunnittelu, entistä enemmän digitalisessa muodossa. Näiden mallien avulla rakennettuja digitaalisia kaksosia (DT) hyödyntäen voidaan hakea optimaalisia ratkaisuja niin materiaaleihin kuin niistä tehtävien tuotteiden valmistukseen ja käyttöönkin. Ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa merkittävä rooli tulee olemaan fossiilivapaasti valmistetuilla teräksillä. Vastaavasti se, miten hyvin yksilöt menestyvät (työ)elämässä ja palvelevat isänmaataan, määräytyy sekä genoettä fenotyypin muodostamasta kokonaisuudesta. Digitaalisuus kattaa siis koko tuotantoketjun materiaalin valmistuksesta aina niistä tehtyjen tuotteiden uusiokäyttöön ja kierrätykseen saakka. Kenenkään ei huoli mieltään asiasta pahoittaa, sillä vertailulla vain havainnollistetaan jutun otsikon sisältöä. Yksittäisten konepajaprosessien ja etenkään niiden kumulatiivista yhteisvaikutusta lopputuotteen ominaisuksiin ei oteta systemaattisesti huomioon. Samalla kun siirrytään entistä lujempiin teräksiin, joilBackward Design – Takaperoista suunnittelua. Ihminen voi olla toki osana toteutusketjua, mutta tässä kokonaisuudessa hänen toimintansa vaikutukset rekisteröityvät järjestelmään. Teräksessä on jatkossakin toki hiiltä, joten materiaalille voidaan myöntää myös hiilinielun status. Joka tapauksessa uuden sukupolven teräkset mahdollistavat paitsi kasvaneen lujuuskapasiteetin, myös uudentyyppisten vaatimusyhdistelmien toteuttamisen
Kuvan 1 analogiassa tämä tarkoittaisi sitä, että yhteiskunta voisi määrittää tulevan kansalaisensa ominaisuudet tarvepohjaisesti sekä genoettä fenotyyppiä optimoiden. loppututkinnon ja muiden senhetkisten saavutusten sekä kehityksen perusteella. Perinteinen suunnittelu ja Backward Design-konsepti.. Idea perustuu siihen, että kaikista tuotantovaiheista on olemassa digitaalinen kuvaus materiaalimallin osalta Kuva 1. Kuva 2. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 4 teen ominaisuutena. kuvan 3 mukaisesti ja ne on vielä ketjutettu koherentiksi kokonaisuudeksi. Kun tuotantoketjun osat ovat olemassa digitaalisessa muodossa ja edellisen vaiheen tuottamat ominaisuudet ovat olemassa seuraavan työvaiheen lähtötietoina, voi ketjun taapertaa myös vastavirtaan, kuten kuvan 2 alemmassa osuudessa on esitetty. Ei kuulosta järkevältä ja siksi tarvitaan uudenlaista ajattelua. Yksi vaihtoehtoinen toimintamalli on ns. Onneksi eettiset ja moraalikäsitteemme estävät tuollaisen mallin toteuttamisen, mutta teräkseen idea voidaan soveltaa pragmaattisesti ja se onkin juuri BD:n kantava idea. Elinkaaren analogiat terästuotteella ja ihmisellä. Kuvan 1 analogiaa soveltaen työnantaja valitsisi työntekijänsä hänen syntymätodistuksensa perusteella eikä esim. Backward Design (BD). DT:n rakentaminen sisältää tietysti muutakin, kuten rakenteen geometriatiedon, mutta toki luonne (materiaalimalli), psyyke (jäännösjännitystila) ja elintavat (kuormitus) ovat ulkonäköä (geometria) haasteellisempia osatekijöitä määrittää ja hallita tuotantoketjussa
valitaan optimaalinen lujuustaso rakennemateriaalille käytöstä määräytyvien kuormitusten mukaisesti . Esimerkkejä BD:n idean soveltamisesta: . [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 5 BD:n edut ja sovellukset BD:n keskeinen idea on, että tuotteen loppukäytöstä (omistaja & käyttäjä) tulevat vaatimukset ohjaavat teräkseltä vaadittavia ominaisuuksia. teräksen hitsausliitokselle ottamalla huomioon tuleva käyttökuormitus . Keskeisessä roolissa BD:n mallissa on myös loppukäytöstä syntyvien rasitusten huomioonottaminen koko tuotantoketjussa. Digitalisoitu materiaalimalli tuotantoketjussa. määritetään kierrätyksen kannalta ylärajat tietyille kierrätyksessä rikastuville jalometalleille Yksittäisen työvaiheen simulointi on jo nykyisinkin mahdollista, mutta koko tuotantoketjun digitalisointi vaatii vielä ponnisteluja. määritetään optimaaliset hitsausparametrit kylmämuovatulle alueelle, jotta ko. Tässä nimenomaan pitää optimoida konepajavalmistuksen kokonaisuus, ei yksittäistä prosessia. Tärkeää on optimointijärjestys – tarkoituksenmukainen laatu aina ensin ja loput tuottavuuteen. määritetään ko. Kuormitus voidaan arvioida virtuaalimallilla, mutta vielä luotettavampi suunnittelutieto syntyy (reaaliaikaisella) mittauksella todellisesta rakenteesta. teräkselle hyvät liitosgeometriat tuottava yhteensopiva MAG-hitsausprosessin lisäaine . kehitetään uusi fossiilivapaa ultraluja teräksen koostumus, josta tehtävissä lopputuotteissa hyvät väsymisja kuumasinkittävyysominaisuudet . Timo Björk, Professori, LUT-yliopisto timo.bjork@lut.fi Antti Ahola, Tutkijatohtori, LUT-yliopisto antti.ahola@lut.fi Tuomas Skriko, Head of Welding Technology, LUT-yliopisto tuomas.skriko@lut.fi. Näin ollen teräksen koostumus ja valssausparametrit määritetään siten, että konepajavalmistuksen jälkeen ollaan asiakkaan haluamassa parametrija ominaisuusikkunassa. Kun tuotantolaadun keskiarvo kohoaa ja toisaalta laatuhajonta pienenee, molemmat tekijät kasvattavat hyödynnettävissä olevaa laatutasoa ja näin ollen kriittisten ominaisuuksien heikennys on kuvan 2 mukaisesti vähäisempää kuin perinteisessä toiminnassa. Myös laadun vaihtelu digitaalisesti kontrolloidussa tuotannossa on vähäisempää. moida maksimoimaan tuotantoa. teräkselle valssausparametrit siten, että teräksellä hyvä särmättävyys . kehitetään ko. Tyypillisesti kysymys on joukosta eri ominaisuuksien yhdistelmiä, joita lopputuotteelta vaaditaan. määritetään optimaalinen ylikuormitus väsymiskestävyyden parantamiseksi ko. Siksi prosessivaiheiden ketjutus DT:iä hyödyntäen on tärkeää. Mutta suunta on toki selvä, kuten laivaa ohjatessakin, peräsimen avulla – takaperoisesti. Merkittävä etu perinteiseen toimintamalliin verrattuna on myös se, että BD mahdollistaa tuotteiden suunnittelun materiaali-, jäännösjännitysja geometriaominaisuuksilla, joissa konepajavalmistuksen vaikutukset on otettu huomioon. kohdan muodonmuutoskyky lopputuotteessa hyvä . Siten BD mahdollistaa kuvan 2 mukaisesti myös läpimenoaikojen lyhentämisen, mikä on lähes aina oleellinen kilpailuetu. Kun asetettu karakteristinen laatutaso on saavutettu, valmistusparametrit voidaan optiKuva 3. Toisaalta konepajavalmistuksen parametrit voidaan määrittää optimaalisesti siten, että puolivalmisteen tietyt halutut ominaisuudet eivät heikkenisi tarpeettomasti (toki jopa ominaisuuksien parantaminenkin on mahdollista)
Jännityskomponenttien vaikutus pienahitsin rajaviivan ja juuren väsymiseen . Antti Aholan LUT-yliopiston teräsrakenteiden laboratoriossa tehty väitöstyö käsitteli pienahitsattujen ultralujien levyrakenteiden hitsausliitosten väsymislujuutta tarkastellen kuormituskomponenttien ja laadun huomioonottamista väsymismitoituksessa. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 6 Ultralujien tehokas hyödyntäminen koneenrakennuksessa edellyttää myös aiempaa tarkempia ja tarkoituksenmukaisempia väsymismitoitusmenetelmiä hitsausliitoksille. Työssä kehitettiin myös laskentamalli pienahitsin laskentajännityksen määrittämiseen laattakuormituksessa käyttämällä mitoitusarvona nimellisen jännityksen menetelmän perinteistä FAT36 Kuva 1. Lovijännitykseen perustuvilla menetelmillä, väsymislujuus voidaan arvioida tarkemmin, kuva 1a. Väitöstyön keskeisimpiä tutkimusteemojen tuloksia: (a) epäkeskisten ristiliitosten väsymislujuuden arviointi teholliseen lovijännitykseen perustuen, (b) hitsin juuren laskentajännitys laatan taivutuskuormituksessa ja (c) väsymislujuuden arviointi 4R-menetelmällä hitsatussa ja jälkikäsitellyssä tilassa oleville liitoksille kirjallisuusdatan perusteella. Nykymitoitusohjeissa kuormituskomponentteja (kalvoja taivutuskuormitus) ei oteta huomioon, vaan mitoitus tehdään levyrakenteen pinnassa vaikuttavan maksimijännitykseen perustuen. Antti Ahola. Lisäksi jännityskonsentraatioiden suuruuteen vaikuttaa merkittävästi liitoksen symmetrisyys ja liitoslevyjen epäkeskisyys. Rakenteellisen ja lovitason lokaalien parametrien vaikutusta väsymiseen Työssä havaittiin, että kuormituskomponenteilla on erittäin suuri merkitys lovitason jännityskonsentraatioihin. Väitöstyössä tutkittiin pienahitsattuja liitoksia tarkastellen kahta pääteemaa: . kymitoitusohjeen eivät määritä analyyttisia lausekkeita käytettävälle laskentajännitykselle. Vastaavasti tarkasteltaessa pienahitsin juuresta alkavaa väsymistä nyKuormituksen ja lokaalien vaikutusten huomioonottaminen ultralujien pienahitsausliitosten väsymismitoituksessa Väsymislujuus on yksi oleellisimmista mitoituskriteereistä hitsatuilla ultralujilla teräksillä, koska lujuus itsessään ei oletusarvoisesti paranna hitsattujen liitosten väsymislujuutta verrattuna matalalujuuksisiin teräksiin. Lisäksi mahdolliset hitsin jälkikäsittelyt, jotka ovat oleellisessa osassa varsinkin ultralujissa hitsausliitoksissa, otetaan huomioon mitoituksessa käyttämällä korkeampaa väsymisluokkaa tai korjauskertoimia, jolloin mitoitusmallin geneerisyys kärsii ja väsymiseen vaikuttavia parametreja ei voida ottaa huomioon kvantitatiivisesti
Työn ohjaajana ja väitöstilaisuuden kustoksena toimi professori Timo Björk LUT-yliopistosta. Hitsin jälkikäsittelyjen keskeisenä tavoitteena on parantaa rajaviivan väsymislujuutta joko parantamalla rajaviivan geometriaa (esim. Karlsruhe Institute of Technology (Saksa) ja tohtori Majid Farajian, Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH (Saksa). Tutkimus osoitti, että 4R-laskentamenetelmää voidaan soveltaa sekä hitsatussa tilassa oleville että jälkikäsitellyille liitoksille, kuva 1c. Mitoitusmalli hitsin juuren väsymislujuuden arvioinnille taivutuksessa puuttuu nykyisistä mitoitusohjeista ja -standardeista, vaikkakin Eurokoodi 3:n uudistuksen yhteydessä on ehdotettu myös konservatiivisempaa hitsien voimaparin momenttiin perustuvaa väsymismitoitusmallia, vrt. Antti Ahola Tutkijatohtori LUT-yliopisto antti.ahola@lut.fi VAIKUTTAMINEN KOULUTUS HITSAUSTIETOUS Hitsaavien yritysten kehityksen edistäminen ja toimintaedellytysten varmistaminen Kansainvälisen hitsauskoulutuksen organisointi Hitsaustiedon kokoaminen ja jakaminen SUOMEN HITSAUSTEKNILLINEN YHDISTYS RY. TIG-sulatus tai hionta) tai muuttamalla jäännösjännitystilaa (esim. Väitöstilaisuus LUT-yliopistolla 4.12.2020. Vallitsevasta tilanteesta johtuen väitöstilaisuus järjestettiin yleisön osalta pääasiassa online-tapahtumana. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 7 väsymisluokkaa, kuva 1b. Työn esitarkastajana Farajianin lisäksi toimi tohtori Henri-Paul Lieurade, CETIM (Ranska). Mäkelänkatu 36 A 2, 00510 Helsinki Puh./Tel. Työssä jatkokehitettiin 4R-menetelmäksi nimettyä väsymismitoitusmenetelmää, jossa laskennassa otetaan huomioon materiaalin lujuus, rajaviivan laatu, jäännösjännitykset ja ulkoisen kuormituksen jännityssuhde tarkastelemalla lokaalia jännityssuhdetta hitsin rajaviivalla ulkoisen kuormituksen seurauksena. vasarointi). Vastaväittäjinä toimivat professori Thomas Ummenhofer, Kuva 2. Antti Aholan väitöskirja Stress components and local effects in the fatigue strength assessment of fillet weld joints made of ultra-high-strength steels (Jännityskomponenttien ja lokaalien vaikutusten huomioonottaminen ultralujien pienahitsiliitosten väsymismitoituksessa) tarkastettiin LUT-yliopistolla 4.12.2020. kuva 1b. Väitöskirja ja siihen sisällytetyt julkaisut ovat saatavissa LUTPub-tietokannassa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-335-595-8. +358 9 773 2199 www.hitsaus.net
Testatuista liitoksista ja komponenteista olisi pitänyt määrittää paljon enemmän yksityiskohtia, jotta tulokset olisivat hyödynnettävissä tämän päivän mitoituskriteereillä. Eikö väsytyskoetuloksia ole jo yllin kyllin Suomessa ja maailmalla on tehty valtavasti väsytystestausta, mutta valitettavasti tämän päivän tarpeilla määritettynä melko turhaan. [2], joka keskittyy ennen kaikkea hitsaustekniseen laatuun, eikä kaikissa tapauksissa ota huomioon lujuusteknistä laatua tai esimerkiksi väsyttävän kuormituksen suuntaa. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Myös uudet ja kehittyneemmät valmistusprosessit ja laadukkuutta lisäävät jälkikäsittelymenetelmät ovat kasvattaneet testaustarvetta. Ei tee, vaikka virtuaalimalleilla pystytään korvaamaan testausta jatkuvasti enenemässä määrin. Hitsatut rakenteet geometrioineen ja materiaaleineen pystytään mallintamaan yksityiskohtaisesti ja siten ennustamaan niiden käyttäytyminen numeerisilla simuloinneilla tarkasti. Toisaalta tarkat mallit, etenkin materiaalimallit ja itse valmistusprosessien (hitsaus ja jälkikäsittelyt) simuloinnit, vaativat kalibrointitestauksia, joten väsymistestauksen määrä ja haasteellisuus vain lisääntyvät. Kaikki on tavallaan aloitettava uudestaan alusta. Matti Koskimäki, Timo Björk, Antti Ahola ja Tuomas Skriko. Hitsiluokat. Silloinen teräsrakenteiden professori oli kiinnostunut HEA-palkista tehdyn kehänurkkaliitoksen väsymislujuudesta, kuva 1 (a). Hitsaus. Professori puolestaan ihmetteli nurkkahitsin väsymättömyyttä ja laskelmiensa paikkansapitävyyttä. Tämä voi johtaa Hitsattujen rakenteiden väsytystestaus – tarvitaanko sitä vielä digiajallakin. Legendan mukaan erikoislaboratoriomestari seurasi kokeen etenemistä ja kun huomasi vihdoin väsymissärön syntyneen, korjasi sen omatoimisesti salaa ikään kuin takuuseen kuuluvana. Uuden tiedon kokeellinen varmistaminen Kuva 1. (a) Kehän nurkkaliitos, joka oli hitsattujen rakenteiden väsytystestauksen prototyyppi Suomessa ja (b) Professori-tason säröntarkastusta rakenneputkiliitokselle 80-luvun alkuvuosilta. Onneksi tilanne selvisi myöhemmin ja tulokset eivät edenneet vääristämään myöhempiä mitoitussuosituksia. Osaltaan tilanne on seurausta mittaustekniikoiden teknologisesta kehittymisestä, ja toisaalta väsymismekanismiin vaikuttavien tekijöiden ymmärryksen ja tiedon lisääntyminen. Tämä tekee rakenteiden väsymistestauksen tarpeettomaksi vai tekeekö. Eli aina kun materiaali, valmistusja jälkikäsittelyprosessi tai käyttöolosuhteet muuttuvat, suunnittelu tar vitsee rakenteen mitoitukseen uutta tietoa detaljien väsymislujuudesta. Näin ollen kokeiden suunnittelijalta ja suorittajilta edellytetään laajempaa ymmärrystä väsymiseen vaikuttavista tekijöistä, jotta kokeissa mitataan oikeita asioita sekä tulokset saadaan kerättyä ja dokumentoitua luotettavasti. Toisaalta uuden tutkimustiedon tarvetta tukevat uudentyyppiset lujat hitsattavat rakennemateriaalit, etenkin lujat teräkset. virheellisiin tulkintoihin kentällä ja edelleen ylimääräisiin kustannuksiin tarpeettomien korjausten muodossa. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 8 Hitsattujen rakenteiden väsytystestausta on tehty Suomessakin kokopäivätoimisesti 1970-luvun lopulta lähtien ainakin silloisessa Lappeenrannan teknillisessä korkeakoulussa. Väsymiseen liittyvien standardien puutteellisuus näkyy myös esimerkiksi hitsauksen laatustandardeissa, kuten SFS-EN ISO 5817 (2014). Tuolloinen Hitsaustekniikan erikoislaboratoriomestari oli kuuluisa laadukkaista hitseistään, jotka eivät menneet koskaan rikki. Vaikka hitsausohjeet ja hitsauksen menetelmäkoe [1] ovat hyvinkin tarkasti standardoitu, hitsausliitosten ja -komponenttien väsytystestauksen maailmassa vaikuttaa edelleen villi länsi – testattavista koekappaleista, hitsigeometrioista tai mitoista ei ole olemassa standardisoituja ohjeita
Tämä johtaa tutkimuksen kehitysvaiheessa tilanteeseen, joissa ennusteet ovat jopa perinteisiä peukalosääntö-yksinkertaistuksia epäluotettavampia. Tämä osaltaan tekee väsytystestauksesta haasteellisempaa. ennustetarkkuus paranee. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 9 liittyy nimenomaan materiaalin luonteen monimutkaisuuteen, geometrian vaikutuksen simulointi on selkeämpää. mesoscalemallit ovat paljon käytettyjä, mutta tietysti tiede janoaa kohti atomitason kuvauksia. Siirryttäessä todellisen rakenteen testaamisesta kohti materiaalitestausta, testin suorittamisesta tulee kontrolloidumpaa ja tehokkaampaa, mutta tulosten hyödynnettävyys todellisen insinöörirakenteen väsymislujuuden ennustamisen näkökulmasta tulee hankalammaksi. Mitä lokaalisimpiin menetelmiin mennään, sen tarkemmin tarvitaan myös kokeellista detaljitason tietoa alueesta, jolla väsyminen tapahtuu. Tällöin usein mielekkäin tapa lähestyä testausta on valita komponenttitai liitostason väsytystestaus. Kyllä otetaan, mutta materiaalien käyttäytymisen jäljittely on paljon vaativampaa kuin esimerkiksi geometrioiden tai kuormitusten simulointi. Mallinnuksessa voi olla eri tasoja, esim. Mutta kun niistä saadaan oleelliset piirteet hallintaan ja ko. Sitä ohjaavat testattava geometria, testauksen perusteella saavutettavat tulokset ja johtopäätökset sekä joissakin tilanteessa myös viranomaismääräykset tuotestandardikohtaisten tyyppihyväksynnän kautta. Kontinuumiteknisistä materiaalimalleista siirrytään multiscale-malleihin, joissa rakenne kuvataan epäjatkuvana. Mutta usein testauksen tavoitteet ja resurssit ohjaavat testaamaan pienempää osaa rakenteesta – komponenttia, liitosta, materiaalia tai särönkasvua kuvan 3 mukaisesti. Kuva 3. Multiscale-mallinnuksen tasoja (mukaillen [3]). vaativat edelleen testausta. Mutta käytetäänpä mitä tahansa materiaalimallinnustasoa, virtuaalimallien toimivuus pitää testata myös kokeellisesti. Miksi sitten uudet prosessit, materiaalit, jälkikäsittelyt, pinnoitukset, jne. parametreille kokeellisesti varmistetut arvot, Kuva 2. Miksi niiden vaikutusta ei oteta simulointimalleilla huomioon. Väsytyskokeiden geometria ja tavoitteet ovat oleellinen osa väsytystestauksen suunnittelua. Edellä kuvatun testattavan kappaleen koon ja muiden geometriatekijöiden lisäksi ja osittain niihin liittyen testausta ohjaa väsymismitoitusmenetelmä, jota koetulokset tulevat palvelemaan. Kokonaisen rakenteen testauksessa voidaan ottaa huomioon koko suunnitteluja valmistusketjun vaikutukset väsymiskapasiteettiin. Materiaalimallinnus on yksi voimakkaimmin kehittyviä materiaalitutkimuksen alueita. Väsytystestauksen vaihtoehtoja Väsytystestauksen tavoitteiden määrittely ovat oleellinen osa testauksen suunnittelua
Väsytystestausta LUTyliopistossa Oheistoimenpiteet Väsytystestaus vaatii rinnalle usein muita mittauksia, jotta väsytystestattavan liitoksen, komponentin tai rakenteen väsymiseen vaikuttavat ominaisuudet voidaan määritKuva 4. Kun eri muuttujien ja parametrien vaikutus väsymislujuuteen ymmärretään laskennallisen mallin kautta, voidaan väsymislujuus selvittää pienemmällä testisarjalla varmistavin testein. Kokeen aikana perinteiset venymäliuskat ovat edelleen tärkeitä geometriamuotovirheiden ja kiinnityksen ja muiden reunaehtojen aiheuttamien sekundäärijännitysten määrittämiseksi ja geometrisen epälineaarisuuden huomioonottamiseksi, vaikka alkuarvaus sekundäärirasituksille voitaisiinkin tehdä geometriamittausten perusteella. 4R-menetelmässä väsymislujuus karakterisoidaan hitsin rajaviivan tehollisen lovijännitysvaihtelun ja lokaalin jännityssuhteen avulla Kuvan 4 mukaisesti, ja laskentajännityksenä käytetään keskijännityskorjattua ?. Venymäliuskamittauksia voi ja kannattaa täydentää kuvantamisteknologiaan perustuvilla virtuaalisilla venymäliuskoilla (DIC, digital image correlation), ja varsinkin komponenttitason testaus vaatii myös referenssiarvojen tunnistamisen mm. Tätä näkökulmaa vahvasti edustaa myös LUT-yliopistossa kehitetty 4R-menetelmä, jossa hitsattujen ja leikattujen reunojen väsymiseen vaikuttavat parametrit – materiaalin lujuus, jäännösjännitykset, rajaviivan laatu ja ulkoisen kuormituksen jännityssuhde – ovat yhdistetty laskennalliseksi malliksi, jossa parametrien vaikutus väsymiseen on sisäänrakennettu ilman kokeellisesti määritettyjä korjauskertoimia. Jäännösjännitysmittauksia, kuten myös itse väsytyskoetuloksia tulkittaessa on oleellista tunnistaa ja ymmärtää myös testattavan kappaleen tyypin aiheuttamat vaikutukset hitsausmuodonmuutoksiin ja jäännösjännityksiin (pieni liitoskoekappale versus todellinen hitsattu rakenne). 4R-menetelmän lokaalin jännityssuhteen määrittäminen lujuusominaisuuksien, jäännösjännityksen, rajaviivan laadun ja ulkoisen kuormituksen jännityssuhteen avulla. Toisaalta nykyaikaisten moniparametristen mitoitusmallien hyödyntäminen voi myös vähentää testaustarvetta. Ennen kokeen suorittamista tyypillisesti määritetään liitosten geometrinen laatu hyödyntämällä laserskannaus-teknologiaa, johon on olemassa myös integroituja dataanalyysityökaluja [5] tai vastaavasti geometriaparametrit (rajaviivan laatu, geometriset muotovirheet) määritetään luodun pistepilven avulla CAD-ohjelmassa. Vuoden 2021 loppuun mennessä Kuva 5. Lisäksi oleellista on tunnistaa hitsauksen aiheuttamat jäännösjännitykset, jotka voidaan määrittää röntgendiffraktio-menetelmällä. tää. Toisaalta hydrauliikkajärjestelmien hitautta on vuosien saatossa kompensoitu pyörivään nokkakoneistoon, magnetostriktiivisyyteen ja ominaistaajuuteen perustuvilla kuormitusjärjestelyillä. Väsytyslaitteistot LUT-yliopistossa on tarkoituksenmukainen väsytystestauslaitteisto. Kuormituslaitteistot ovat tyypillisesti servohydraulisesti toimivia, mikä mahdollistaa monipuolisen kuormituksen toteuttamisen. k,ref -referenssijännitystä. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 10 ja hitaampaa, kun mittaukset vievät aikaa ja resursseja niin ennen testiä, testauksen aikana ja sen jälkeen. Menetelmä ja sen kehitys toki edelleen vaativat kuitenkin kokeellista testausta, jotta laskentamalli voidaan varmistaa kattamaan laadullisesti erilaisia liitoksia ja geometrioita. Väsytystestauksessa on otettava huomioon ja suunniteltava myös tarvittavat mittaukset ennen koetta ja kokeen aikana, sekä on tarkoituksenmukaista myös toteuttaa vertailevaa analyysia numeerisilla menetelmillä.. Esimerkiksi ulkoisen kuormituksen jännityssuhteen (R) vaikutus väsymiskapasiteettiin, ainakin interpoloiden testattujen päätearvojen välillä, voidaan määrittää laskennallisesti, jolloin testausmäärää voidaan vähentää. Suurin osa kuormituslaitteistojen teräsrakenteista on itse suunniteltuja ja valmistettukin. siirtymäantureilla
Miten jatkossa Jotta vältyttäisiin tulevaisuudessa tilanteelta, että nyt tehdyt testaukset eivät olisikaan valideja esimerkiksi 30 vuoden päässä oleviin tarpeisiin, kannattaa ylianalysoida testattavat kohteet. Kuka tahansa osaa rikkoa koekappaleen väsyttämällä, mutta koe ilman asiantuntemukseen perustuvaa analyysiä on haaskausta, johon meillä ei ole varaa. Siren (2017). Testausta ei tulisi kuitenkaan toteuttaa periaatteella: kappale kiinni ja kuormitus päälle, kunnes se rikkoutuu. Laine, A. ( v i u i ) 2 2 . Tämä Deming-regression mukainen tarkastelu määrittää koetuloksista muodostuvan pilven pääjäyhyysakselin. Gale (2015). j =1 n log N f , j n , (2) ja väsymiskapasiteetit vastaavasti: log C mean = . Björk, E. Nopeutta tuotekehitysprosessiin digitaalisella väsymissimuloinnilla. . Siksi testaaminen vaatii paljon muutakin laitteistoa kuin pelkän testipenkin, mutta erityisesti onnistunut väsytystestaus edellyttää asiaan liittyvää osaamista. Lähteet [1] SFS-EN ISO 15614-1:2017 + A1:2019 (2019). Hitsiluokat. Hitsiluokat. pakotettuja kulmakertoimia. k ,ref ,i . Olipa testauksen maksaja kuka tahansa, kalliina operaationa siitä pitää ottaa kaikki mahdollinen hyöty ja varautua jopa tuleviin haasteisiin. . Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Väsytyslaitteistoja on lähes jokaisessa suomalaisessa kokeelliseksi laboratorioksi kutsutussa yksikössä. Koska koetuksista määrittävän vastekäyrän pitäisi kuvata ko. rakennedetaljin jännitysvaihtelun ja kestoiän välistä yhteyttä mahdollisimman täsmällisesti, on analyysiin luontevaa ottaa mukaan molempien päämuuttujien hajonta. Siksi testaaminen vaatii paljon muutakin laitteistoa kuin pelkän testipenkin, mutta erityisesti onnistunut väsytystestaus edellyttää asiaan liittyvää osaamista. Kuva 6. Miten jatkossa Jotta vältyttäisiin tulevaisuudessa tilanteelta, että nyt tehdyt testaukset eivät olisikaan valideja esimerkiksi 30 vuoden päässä oleviin tarpeisiin, kannattaa ylianalysoida testattavat kohteet. Siren (2017). v i 2 . Hitsaustekniikka 1/2017. ( . Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. S-N-käyrän kaltevuus (m), koetuloksia kuvaava keskiarvokäyrä (C mean ) ja koetulosten hajonnan huomioonottava karakteristinen suunnittelukäyrä (C char ) voidaan määrittää lausekkeiden, ja S-N -käyrän datapisteiden (N f , ?. Jos tulosjoukko on hyvin loivassa kulmassa, perinteinen menetelmä voi tuottaa 90 astetta väärään suuntaan asettuvan kuvaajan. Se tarkoittaa, että koekappaleesta tulisi määrittää nykyisten 4R-vaatimustason lisäksi: geometria mikrotasolla jäännösjännitys neutronidiffraktiolla materiaalin mikrorakenne: raekoko ja muoto, orientaatio, dislokaatiokylläisuus, mikrorakenne (EBSD), erkauma & sulkeuma -jakauma Yhteenveto Vaikka ei olisikaan taipumusta vandalismiin, rikkominen joko väkisin tai väsyttämällä on lystikäs ja opettavainen prosessi. Tosiasiallisesti nimenmaan jännitys, olkoonpa kuinka lokaalisti määritetty, sisältää enemmän epätarkkuutta ja hajontaa kuin syklimäärät. j =1 n log ?. [3] C. pakotettuja kulmakertoimia. Hyväksyntä menetelmäkokeella. Björk, E. . Tämä Deming-regression mukainen tarkastelu määrittää koetuloksista muodostuvan pilven pääjäyhyysakselin. Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. Hitsaus. Hyväksyntä menetelmäkokeella. Gale (2015). Testaus voidaan toteuttaa myös olosuhdekaapissa, jos väsymistä halutaan tutkia normaaliolosuhteista poikkeavassa ympäristössä. Tosiasiallisesti nimenmaan jännitys, olkoonpa kuinka lokaalisti määritetty, sisältää enemmän epätarkkuutta ja hajontaa kuin syklimäärät. Väsytyslaitteistoja on lähes jokaisessa suomalaisessa kokeelliseksi laboratorioksi kutsutussa yksikössä. k,ref ) avulla seuraavasti [7]: m = . Väsytystestauslaitteistoa LUT-yliopiston teräsrakenteiden laboratoriossa. Väsytystestauslaitteistoa LUT-yliopiston teräsrakenteiden laboratoriossa. u i 2 ) 2 +4 . Kuva 6. rakennedetaljin jännitysvaihtelun ja kestoiän välistä yhteyttä mahdollisimman täsmällisesti, on analyysiin luontevaa ottaa mukaan molempien päämuuttujien hajonta. Hitsaustekniikka 1/2017.. Meis & J. ( log N f , i ?mlog ?. [4] A. Jos tulosjoukko on hyvin loivassa kulmassa, perinteinen menetelmä voi tuottaa 90 astetta väärään suuntaan asettuvan kuvaajan. k , ref ,i ) n ja logC char =C mean ?k 1 ?Stdv (3) Jossain erikoistapauksissa (vertailutilanteissa) voi kuitenkin olla syytä käyttää tulosten analysoinneissa myös ns. Olipa testauksen maksaja kuka tahansa, kalliina operaationa siitä pitää ottaa kaikki mahdollinen hyöty ja varautua jopa tuleviin haasteisiin. k ,ref , j n ja v i =log N f ,i . ( log N f , i ?mlog ?. Lähteet [1] SFS-EN ISO 15614-1:2017 + A1:2019 (2019). Principles of Multiscale Modelling of Materials. Kuvassa 6 on LUT-yliopiston terärakenteiden laboratorion väsytyskalustoa ja testausjärjestelyjä. k ,ref , j n ja v i =log N f ,i . Kuvassa 6 on LUT-yliopiston terärakenteiden laboratorion väsytyskalustoa ja testausjärjestelyjä. Erityisjärjestelyt ovat mahdollisia ja LUT:n teräsrakenteiden laboratoriossa on kokemusta mm. Vento, J. Se tarkoittaa, että koekappaleesta tulisi määrittää nykyisten 4R-vaatimustason lisäksi: geometria mikrotasolla jäännösjännitys neutronidiffraktiolla materiaalin mikrorakenne: raekoko ja muoto, orientaatio, dislokaatiokylläisuus, mikrorakenne (EBSD), erkauma & sulkeuma -jakauma Yhteenveto Vaikka ei olisikaan taipumusta vandalismiin, rikkominen joko väkisin tai väsyttämällä on lystikäs ja opettavainen prosessi. ATC Paris 2015. Laine, A. ja u i =log ?. ATC Paris 2015. v i 2 . Kuka tahansa osaa rikkoa koekappaleen väsyttämällä, mutta koe ilman asiantuntemukseen perustuvaa analyysiä on haaskausta, johon meillä ei ole varaa. Huttu & M. [4] A. Digitaaliaikakausi ei tee väsytystestausta turhaksi, se tekee siitä entistä vaativamman lajin. Tulosten analysoinnista Perinteisesti väsytystuloksia käsitellään siten, että hajontaa oletetaan sisältyvän vain kokeessa saatuihin kuormituskertoihin eli sykleihin ja testauksessa käytetty jännitysvaihtelu oletetaan eksaktiksi. Raskinen, T. k ,ref ,i . . S-N-käyrän kaltevuus (m), koetuloksia kuvaava keskiarvokäyrä (C mean ) ja koetulosten hajonnan huomioonottava karakteristinen suunnittelukäyrä (C char ) voidaan määrittä lausekkeiden (1–3), ja S-N käyrän datapisteiden (N f , ?. u i 2 ± . Deming-regressiossa tätä vaaraa ei ole ja lähteessä [6] on osoitettu menetelmän parempi soveltuvuus hitsattujen rakenteiden väsymiskoetulosten analysointiin. Raskinen, T. 3D-palkkirakenteiden multiaksiaalisista, liikkuvien mekanismien ja erilaisten painelaitteiden väsytyskuormituksista. [2] SFS-EN ISO 5817 (2014). Testausta ei tulisi kuitenkaan toteuttaa periaatteella: kappale kiinni ja kuormitus päälle, kunnes se rikkoutuu. Osa 1: Terästen kaarija kaasuhitsaus sekä nikkelin ja nikkeliseosten kaarihitsaus.. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 11 LUT:n teräsrakenteiden laboratoriossa tullee olemaan myös 700 kN suuruusluokan suurtaajuuskehä, mikä tulee lisäämään lujien terästen väsymistutkimuskapasiteettia massamme merkittävästi. j =1 n log ?. k , ref ,i ) n ja logC char =C mean ?k 1 ?Stdv (3) Jossain erikoistapauksissa (vertailutilanteissa) voi kuitenkin olla syytä käyttää tulosten analysoinneissa myös ns. Tulosten analysoinnista Perinteisesti väsytystuloksia käsitellään siten, että hajontaa oletetaan sisältyvän vain kokeessa saatuihin kuormituskertoihin eli sykleihin ja testauksessa käytetty jännitysvaihtelu oletetaan eksaktiksi. Principles of Multiscale Modelling of Materials. Osa 1: Terästen kaarija kaasuhitsaus sekä nikkelin ja nikkeliseosten kaarihitsaus.. v i u i , (1) missä missä u i =log ?. Hitsaus. . Meis & J. k,ref ) avulla seuraavasti [7]: ympäristössä. [3] C. . Koska koetuloksista määritettävän vastekäyrän pitäisi kuvata ko. Digitaaliaikakausi ei tee väsytystestausta turhaksi, se tekee siitä entistä vaativamman lajin. Nopeutta tuotekehitysprosessiin digitaalisella väsymissimuloinnilla. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). j =1 n log N f , j n , (2) ja väsymiskapasiteetit vastaavasti: log C mean = . [2] SFS-EN ISO 5817 (2014). Deming-regressiossa tätä vaaraa ei ole ja lähteessä [6] on osoitettu menetelmän parempi soveltuvuus hitsattujen rakenteiden väsymiskoetulosten analysointiin. Vento, J. Huttu & M
5/ 20 20 TEEMA: Alihankinta 6/ 20 20 TEEMA: Hitsaus harrastuksena Ojantie 36, 28130 Pori Puh. Principles of Multiscale Modelling of Materials. Hyväksyntä menetelmäkokeella. Joko väsytyttää. Huttu & M. . Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Matti Koskimäki Laboratorioinsinööri, LUT-yliopisto Timo Björk Professori, LUT-yliopisto timo.bjork@lut.fi Antti Ahola Tutkijatohtori, LUT-yliopisto antti.ahola@lut.fi Tuomas Skriko Head of Welding Technology, LUT-yliopisto tuomas.skriko@lut.fi ALANSA AINOA AMMATTILEHTI Teemat ja aikataulut 2021: NRO TEEMA Ilmoitusvaraukset ilmestyy 3/2021 Laatu, NDT, DT ja Standardit 21.5.2021 14.6.2021 4/2021 Alihankinta 20.8.2021 13.9.2021 5/2021 Korjaushitsaus 15.10.2021 8.11.2021 6/2021 Essenin hitsausmessut 19.11.2021 13.12.2021 Muutokset mahdollisia. j =1 n log ?. [3] C. Björk, E. [5] Winteria (2021). Olipa testauksen maksaja kuka tahansa, kalliina operaationa siitä pitää ottaa kaikki mahdollinen hyöty ja varautua jopa tuleviin haasteisiin. Jossain erikoistapauksissa (vertailutilanteissa) voi kuitenkin olla syytä käyttää tulosten analysoinneissa myös ns. Vento, J. pakotettuja kulmakertoimia. [3] C. Hyväksyntä menetelmäkokeella. Nopeutta tuotekehitysprosessiin digitaalisella väsymissimuloinnilla. Statistical Adjustment of Data. Se tarkoittaa, että koekappaleesta tulisi määrittää nykyisten 4R-vaatimustason lisäksi: geometria mikrotasolla jäännösjännitys neutronidiffraktiolla materiaalin mikrorakenne: raekoko ja muoto, orientaatio, dislokaatiokylläisuus, mikrorakenne (EBSD), erkauma & sulkeuma -jakauma Yhteenveto Vaikka ei olisikaan taipumusta vandalismiin, rikkominen joko väkisin tai väsyttämällä on lystikäs ja opettavainen prosessi. Björk, E. j =1 n log N f , j n , (2) ja väsymiskapasiteetit vastaavasti: log C mean = . Testausta ei tulisi kuitenkaan toteuttaa periaatteella: kappale kiinni ja kuormitus päälle, kunnes se rikkoutuu. Miten jatkossa Jotta vältyttäisiin tulevaisuudessa tilanteelta, että nyt tehdyt testaukset eivät olisikaan valideja esimerkiksi 30 vuoden päässä oleviin tarpeisiin, kannattaa ylianalysoida testattavat kohteet. ATC Paris 2015. [4] A. Lähteet [1] SFS-EN ISO 15614-1:2017 + A1:2019 (2019). Se tarkoittaa, että koekappaleesta tulisi määrittää nykyisten 4R-vaatimustason tekijöiden lisäksi: . [2] SFS-EN ISO 5817 (2014). Väsytyslaitteistoja on lähes jokaisessa suomalaisessa kokeelliseksi laboratorioksi kutsutussa yksikössä. Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. Laine, A. geometria mikrotasolla . Hitsaustekniikka 1/2017. Hitsaus. jäännösjännitys neutronidiffraktiolla . Meis & J. Digitaaliaikakausi ei tee väsytystestausta turhaksi, se tekee siitä entistä vaativamman lajin. Hitsaustekniikka 1/2017. Hitsiluokat. E. Siksi testaaminen vaatii paljon muutakin laitteistoa kuin pelkän testipenkin, mutta erityisesti onnistunut väsytystestaus edellyttää asiaan liittyvää osaamista. Dover Publication Inc. Gale (2015). Väsytyslaitteistoja on lähes jokaisessa suomalaisessa kokeellista tutkimusta harrastavassa yksikössä. Testausta ei tulisi kuitenkaan toteuttaa periaatteella: kappale kiinni ja kuormitus päälle, kunnes testattava kohde rikkoutuu. Digitaaliaikakausi ei tee väsytystestausta turhaksi, se tekee siitä entistä vaativamman lajin. Lähteet [1] SFS-EN ISO 15614-1:2017 + A1:2019 (2019). Nopeutta tuotekehitysprosessiin digitaalisella väsymissimuloinnilla. Osa 1: Terästen kaarija kaasuhitsaus sekä nikkelin ja nikkeliseosten kaarihitsaus.. Kuka tahansa osaa rikkoa koekappaleen väsyttämällä, mutta koe ilman asiantuntemukseen perustuvaa analyysiä on haaskausta, johon meillä ei ole varaa. Marine Structures 44: 288–310. Siren (2017). Hitsiluokat. Vento, J. Björk (2015). Siinä tapauksessa ota yhteyttä: Matti Koskimäki, LUT-yliopisto matti.koskimaki@lut.fi, puh. Ota yhteyttä ja keskustele asiantuntijoidemme kanssa lisää älykkäästä hitsauksesta ja kappaleen käsittelystä. materiaalin mikrorakenne: raekoko ja muoto, orientaatio, dislokaatiokylläisuus, mikrorakenne (EBSD), erkauma & sulkeuma -jakauma Yhteenveto Vaikka ei olisikaan taipumusta vandalismiin, rikkominen joko väkisin tai väsyttämällä on lystikäs ja opettavainen prosessi. Osa 1: Terästen kaarija kaasuhitsaus sekä nikkelin ja nikkeliseosten kaarihitsaus.. Miten jatkossa Jotta vältyttäisiin tulevaisuudessa tilanteelta, että nyt tehdyt testaukset eivät olisikaan valideja esimerkiksi 30 vuoden päässä oleviin tarpeisiin, kannattaa ylianalysoida testattavat kohteet. Kuka tahansa osaa rikkoa koekappaleen väsyttämällä, mutta koe ilman asiantuntemukseen perustuvaa analyysiä on haaskausta, johon meillä ei ole varaa. 02 634 1900 retco@retco.fi www.retco.f i Älykkäät ja ohjelmoitavat PEMA Skymaster PRO APSi -käsittelypöydät. Gale (2015). Osa 1: Terästen kaarija kaasuhitsaus sekä nikkelin ja nikkeliseosten kaarihitsaus.. Olipa testauksen maksaja kuka tahansa, kalliina operaationa siitä pitää ottaa kaikki mahdollinen hyöty ja varautua jopa tuleviin haasteisiin. . Huttu & M. Siksi testaaminen vaatii paljon muutakin laitteistoa kuin pelkän testipenkin, mutta erityisesti onnistunut väsytystestaus edellyttää asiaan liittyvää osaamista. k , ref ,i ) n ja logC char =C mean ?k 1 ?Stdv (3) Jossain erikoistapauksissa (vertailutilanteissa) voi kuitenkin olla syytä käyttää tulosten analysoinneissa myös ns. Siren (2017). ja u i =log ?. Hitsiluokat. Nopeutta tuotekehitysprosessiin digitaalisella väsymissimuloinnilla. pakotettuja kulmakertoimia. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Laine, A. Saatavissa: www.winteria.se [6] T. k ,ref , j n ja v i =log N f ,i . [2] SFS-EN ISO 5817 (2014). Miten jatkossa Jotta vältyttäisiin tulevaisuudessa tilanteelta, että nyt tehdyt testaukset eivät olisikaan valideja esimerkiksi 30 vuoden päässä oleviin tarpeisiin, kannattaa ylianalysoida testattavat kohteet. Björk, E. Meis & J. [4] A. Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. Laine, A. Siren (2017). Hitsaus. Hitsaustekniikka 1/2017. ( log N f , i ?mlog ?. . Huttu & M. ( log N f , i ?mlog ?. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 12 ja väsymiskapasiteetit vastaavasti: u i =log ?. [3] C. Olipa testauksen maksaja kuka tahansa, kalliina operaationa siitä pitää ottaa kaikki mahdollinen hyöty ja varautua jopa tuleviin haasteisiin. ATC Paris 2015. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Principles of Multiscale Modelling of Materials. Väsytyslaitteistoja on lähes jokaisessa suomalaisessa kokeelliseksi laboratorioksi kutsutussa yksikössä. Digitaaliaikakausi ei tee väsytystestausta turhaksi, se tekee siitä entistä vaativamman lajin. 040 152 4241 hanna.torenius@pp-marketing.fi HITSAUSTEKNIIKKA-LEHDEN JOKAINEN NUMERO ON ERIKOISNUMERO!. Deming (1943). Raskinen, T. Gale (2015). Hitsausohjeet ja niiden hyväksyntä metalleille. Principles of Multiscale Modelling of Materials. Nykänen & T. [4] A. k ,ref ,i . [2] SFS-EN ISO 5817 (2014). Testausta ei tulisi kuitenkaan toteuttaa periaatteella: kappale kiinni ja kuormitus päälle, kunnes se rikkoutuu. Puhelimella tai tabletilla ohjelmoitavat työkierrot mahdollistavat tasaisen ja laadukkaan lopputuloksen. Kuka tahansa osaa rikkoa koekappaleen väsyttämällä, mutta koe ilman asiantuntemukseen perustuvaa analyysiä on haaskausta, johon meillä ei ole varaa. Se tarkoittaa, että koekappaleesta tulisi määrittää nykyisten 4R-vaatimustason lisäksi: geometria mikrotasolla jäännösjännitys neutronidiffraktiolla materiaalin mikrorakenne: raekoko ja muoto, orientaatio, dislokaatiokylläisuus, mikrorakenne (EBSD), erkauma & sulkeuma -jakauma Yhteenveto Vaikka ei olisikaan taipumusta vandalismiin, rikkominen joko väkisin tai väsyttämällä on lystikäs ja opettavainen prosessi. k ,ref , j n ja v i =log N f ,i . ATC Paris 2015. pakotettuja kulmakertoimia. j =1 n log ?. Vento, J. Meis & J. +358 40 0729 73 Lähteet [1] SFS-EN ISO 15614-1:2017 + A1:2019 (2019). PEMA-käsittelypöytien myynti ja edustus Suomessa: Älykästä ja helppoa 1/ 20 21 TEEMA: Suuria hitsattuja tuotteita www.kemppi.fi Ennennäkemättömän tuottavaa kaarihitsausta X5 FASTMIG Ilmoitusmyynti: Hanna Torenius / T:mi Petteri Pankkonen puh. Raskinen, T. j =1 n log N f , j n , (2) ja väsymiskapasiteetit vastaavasti: log C mean = . . Hitsaus. Raskinen, T. Assessment of fatigue strength of steel butt-welded joints in as-welded condition – Alternative approaches for curve fitting and mean stress effect analysis. k , ref ,i ) n ja logC char =C mean ?k 1 ?Stdv (3) Jossain erikoistapauksissa (vertailutilanteissa) voi kuitenkin olla syytä käyttää tulosten analysoinneissa myös ns. Hyväksyntä menetelmäkokeella. [7] W. Siksi testaaminen vaatii paljon muutakin laitteistoa kuin pelkän testipenkin, mutta erityisesti onnistunut väsytystestaus edellyttää asiaan liittyvää osaamista. k ,ref ,i
Rakenteeseen jäävät jäännösjännitykset eivät välttämättä näy lainkaan ulospäin, mutta voivat aiheuttaa jo lyhyen käyttöjakson jälkeen ikäviä yllätyksiä merkittävästi lyhentyneessä käyttöiässä tai jopa äkillisiä vaurioita. Tästä aiheutuu toisinaan yllättäviä, epämiellyttäviä ja jopa rakenteen toimivuuteen sekä käyttökelpoisuuteen vaikuttavia muodonmuutoksia. Hitsatulla osalla tai rakenteella on jokin toiminnallinen tarve kokonaisuudessa eikä sen valmistaminen ole mahdollista tai järkevää muulla tavalla kuin hitsaamalla – tai vaihtoehtoinen tapa ei kuulu suunnittelijan työkalupakkiin. Nykyaikaisten suunnittelutyökalujen avulla tuote rakennetaan digitaalisesti uudelleen ja haetaan mahdollisuuksia tuotteen valmistuskustannusten ja elinkaaren optimointiin vaihtoehtoisten ratkaisuiden avulla. Erot rakenteen siirtymissä ovat selkeästi nähtävissä. . Suunnitteluvaatimukset Vaativien hitsattujen rakenteiden valmistus ja lopputuotteille asetettavat toiminnalliset sekä laadulliset vaatimukset tuovat mukanaan huomattavia paineita myös tuotteiden suunnittelijoille kuinka kaikki asetetut vaatimukset voidaan suunnittelullisesti saavuttaa siten, että tuotteen tavoitekustannustaso sekä valmistettavuus voidaan varmistaa. Hitsauksen aikana muodostuvien muodonmuutosten huomioiminen. Vaativan ja vähemmänkin vaativan hitsatun rakenteen suunnitteluperusteina tulee olla mm. Kuvassa 1 on esitetty tyypillisiä hitsauksen aiheuttamia muodonmuutostyyppejä, jotka tyypillisesti esiintyvät myös yhdistelminä. Hitsattujen rakenteiden simulointityökalut ovat kehittyneet merkittävästi. Hitsatun rakenteen suunnitteluvaiheessa ei aina tule huomioitua hitsauksen aikana rakenteeseen muodostuvia muodonmuutoksia puhumattakaan rakenteeseen jäävistä jäännösjännityksistä. ylimittaisen hitsin tai epäsymmetrisen hitsin vaikutusta kappaleen muodonmuutoksiin tai voimakkaasti jigiin kiinnitetyn kappaleen rakenteeseen muodostuviin jäännösjännityksiin. Palveluiden tavoitteena on varmistaa yhteistyökumppaneille mahdollisuudet kustannustehokkaiden materiaaliratkaisuiden, valmistusmenetelmien ja tuotteen lopulliseen käyttöympäristöön parhaiten soveltuvien materiaaliratkaisuiden valintaan. . . riotapauksien analyyseissa. Digitaalisia työkaluja hyödyntämällä tuotteen valmistuksen aikaiset vaatimukset voidaan huomioida paremmin ja tuotteelle voidaan suorittaa rakenteellinen optimointi hitsauksen aikaisia muodonmuutoksia simuloimalla tai kehittää dynaamisen kuormituksen kohteena olevien tuotteiden elinikää arvioimalla tuotteeseen hitsauksesta jääviä jäännösjännityksiä. Simulointityökalujen avulla vähäisempi tai vankempikin kokemus voidaan muuttaa analyyttisiksi malleiksi, joiden avulla esimerkiksi vaihtoehtoisten rakenteiden, hitsien paikkojen tai hitsikokojen arviointi muuttuu todelliseksi tiedoksi. Suisto Engineering Oy tarjoaa asiantuntijapalveluina asiakasyritysten tuotekehitysja suunnitteluorganisaatioille tuotteiden valmistettavuusja menetelmätarkasteluita sekä tarkempia rakenneanalyyseja, jotka voivat sisältää tuotteen rakenteen optimoinnin kustannusrakenteen, valmistettavuuden ja elinkaaren osalta. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 13 Vaativat hitsatut rakenteet suunnitellaan pääsääntöisesti toiminnallisista lähtökohdista. Hitsauksen aikana muodostuvien jäännösjännitysten minimoiminen. Hitsien luoksepäästävyys siten, että suunnitellut hitsit ovat hitsattavissa. Hitsauksen laadun varmistaminen. Suisto Engineering Oy on tehnyt systemaattista kehitystyötä hitsattujen rakenteiden simuloinnin menetelmäkehityksessä jo yli kymmenen vuoden ajan ja on pystynyt tarjoamaan asiakkailleen erityisiä asiantuntijapalveluita tuotteiden eri kehitysvaiheissa sekä aiemmin suunniteltujen tuotteiden vauVaativien hitsattujen rakenteiden simulointi Vaativien hitsattujen komponenttien ja rakennekokonaisuuksien valmistuksen aikaisten muodonmuutosten tai rakenteisiin muodostuvien jäännösjännitysten hahmottaminen tai suuruusluokan arvioiminen on suunnitteluvaiheessa vaikeaa tai jopa mahdotonta ilman todella vankkaa ja pitkää kokemusta eikä välttämättä sittenkään. Tuotteen valmistuksen ja valmistuksessa käytettävien menetelmien tunteminen tarjoaa mahdollisuuden suunnitteluvaiheessa suurempien rakenteiden osakokoonpanojen Mika Korhonen. Kuvassa 2 on esitetty asiakkaan tuote hitsattuna molemmin puoleisilla pienoilla a-mitalla 3 mm ja kuvassa 3 sama tuote hitsattuna a-mitalla 4 mm. Hitsattu rakenneosa voi muodostua levy-, taetai valukomponenteista, jotka hitsataan yhteen, mahdollisesti lämpökäsitellään, koneistetaan ja hitsataan edelleen laajempaan rakennekokonaisuuteen tai käytetään sellaisenaan. . Suisto tarjoaa asiakkailleen tuotekehitysja suunnittelutoimintojen tueksi valmistettavuusanalyyseja simulointeineen, jolloin suunnittelijat voivat keskittyä tuotteiden toiminallisuuksien optimointiin. Simuloinnilla voidaan nopeasti ja kustannustehokkaasti tarkastella esim. Työkalujen avulla voidaan tuotteen valmistettavuutta ja valmistuksen aikaista laadunhallintaa kontrolloida paremmin ja tuotteen rakennetta, materiaaliratkaisuja sekä tuotteen rakenteessa olevien hitsien sijainteja, tyyppejä tai olemassaoloa voidaan arvioida tarkemmin. Rakenteeseen kohdistuvat kuormitukset ja kuormituksista aiheutuvat jännityskeskittymät sekä niiden sijainti. Samaan aikaan menetelmäkehitys simulointityökalujen hyödyntämisessä on ottanut merkittäviä harppauksia eteenpäin ja tällä hetkellä suurienkin hitsattujen rakennekokonaisuuksien käyttäytymisen arviointi hitsauksen aikana ja rakenteeseen jäävien jäännösjännitysten tasojen arviointi on mahdollista. ympäristövaikutuksiin. . Menetelmäkehitystä on tehty pääsääntöisesti omalla kustannuksella, koska hitsattuihin rakenteisiin liittyvien digitaalisten menetelmien kehittäminen ei ilmeisesti ole ollut julkisesta rahoituksesta päättävien tahojen mielestä riittävän innovatiivista tai ”seksikästä”, vaikka useissa projekteissa tehdyllä kehitystyöllä on osoitettu olevan selkeä vaikutus tuotteiden kilpailukykyyn tai elinkaareen ja sitä kautta esim
Simuloida hitsien aiheuttamat muodonmuutokset ja jäännösjännitykset sekä optimoida hitsausjärjestys. Vaativien hitsattujen tuotteiden valmistaminen erillisinä osakokoonpanoina asettaa toisaalta lisävaatimuksia suunnitteluvaiheessa hitsatun rakenteen valmistusmenetelmien ja -vaatimusten tuntemiselle. Maksimisiirtymä 9,3 mm. Simuloida suunnitellun rakenteen rakenteellinen lujuus tunnettujen rakenteeseen kohdistuvien kuormien sekä mahdollisten standardien, lakien, asetusten tms. Lisäpainoa levynpaksuuden muutoksesta PL3->PL4 tulee 540 kg. 5. Kuva 2. osakokoonpanojen hitsaukseen ja koneistukseen sekä loppukoneistukseen muodonmuutossimuloinnin perusteella. Kuvassa 4 on esitetty kansirakenteen 3Dmalli, josta laadittiin neljä (4) eri konfiguraatiota muodonmuutosten laskentaa varten. Hitsauksen vaikutuksesta kansilevyyn muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY).Kansilevyn paksuus on PL5. Lisäpainoa levynpaksuuden muutoksesta PL4->PL5 tulee 540 kg ja alkuperäisestä levynpaksuudesta PL3>PL5 1080 kg. Simuloida suunnitellun rakenteen rakenteellinen lujuus huomioiden laskennalliset hitsauksen aiheuttamat jäännösjännitykset (esim. Osakokoonpanoissa erityisesti muodonmuutosten ja niiden ennakointi oikeisiin paikkoihin sijoitetuilla työvaroilla nousee merkittävään rooliin. Simuloida rakenteen laskennallinen kestoikä (dynaamisen kuormituksen alaisessa rakenteessa). Tyypillisiä hitsauksen aiheuttamia muodonmuutostyyppejä. Maksimisiirtymä yli 5x verrattuna a-mitalla 3 mm hitsattuun kappaleeseen. Suunnitella tarvittavat työvarat esim. mutta haittapuolena levyn paksuuden lisäämisessä on rakenteeseen muodostuva merkittävä lisäpaino. Vaativien hitsattujen rakenteiden optimointi simulointityökalujen avulla Vaativien hitsattujen komponenttien ja rakennekokonaisuuksien valmistuksen aikaisten muodonmuutosten tai rakenteisiin muodostuvien jäännösjännitysten hahmottaminen tai suuruusluokan arvioiminen on suunnitteluvaiheessa vaikeaa tai jopa mahdotonta ilman todella vankkaa ja pitkää kokemusta. Vaativassa tuotteessa suunnittelun yhtenä lähtökohtana voidaan pitää myös sitä, että kustannusja laatumielessä paras hitsi on sellainen, jota ei rakenteessa ole. Kuva 3. Tuotannon yhteydessä on kuitenkin ilmennyt, että tavoiteltuun tasomaisuusvaatimukseen ei päästä johtuen hitsauksesta aiheutuvista muodonmuutoksista. 2. Hitsauksen vaikutuksesta kansilevyyn muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY), kansilevyn paksuus PL3. 4. Kuva 6. Kuva 5. Jäykisteiden katkohitsit on mallinnettu rakenteeseen erillisinä solid-osina. Maksimisiirtymä on 13,7 mm. lisävaatimusten mukaisesti. Laskentaesimerkkinä esitetään hitsattu kansirakenne, jossa kannen tasomaisuudelle on asetettu toiminnan kannalta tietty toleranssi. optimointiin siten, että niiden käsittely ja hitsaus valmistuksen aikana voidaan suorittaa mahdollisimman tehokkaasti. 1. Kuva 7. 3. Kansirakenteen 3D-malli hitsauksen muodonmuutossimulointiin. Hitsatun kappaleen resultanttisiirtymät symmetrisillä pienoilla, joiden a-mitta on 3 mm. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 14 Kuva 1. Kuvassa 5 on esitetty rakenteeseen muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY) kansilevyn paksuus PL3. Kuvassa 6 on esitetty rakenteeseen muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY) kansilevyn paksuus. Maksimisiirtymä 7,5 mm. Kansilevyn paksuus on PL4. dynaamisen kuormituksen alaisessa rakenteessa). Hitsatun kappaleen resultanttisiirtymät symmetrisillä pienoilla, joiden a-mitta on 4 mm. Hitsauksen vaikutuksesta kansilevyyn muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY). Optimoidut osakokoonpanot mahdollistavat myös suurempien rakenteiden valmistuksen suorittamisen useassa pisteessä samanaikaisesti, jolloin kokonaisläpimenoaikaa voidaan lyhentää. Simulointityökalujen avulla vähäisempi tai vankempikin kokemus voidaan muuttaa analyyttisiksi malleiksi, joiden avulla esimerkiksi vaihtoehtoisten rakenteiden, hitsien paikkojen tai hitsien kokojen arviointi muuttuu todellisiksi tiedoksi. Simulointityökalujen avulla voidaan mm. Suunnittelu on esittänyt vaihtoehdoksi kansilevyn paksuuden lisäämisen PL3 -> PL4 tai PL5, Kuva 4
Kuvassa 9 on esitetty yhteenveto kuvissa 5-8 esitetyistä siirtymistä, kuvaajassa on selkeästi havaittavissa simulointien tuloksissa havaittavat erot ja jäykistepalkkien lisäämisen vaikutus. Vaikka tasomaisuuspoikkeamaa saatiin merkittävästi pienenettyä kansilevyn paksuutta muuttamalla (13,7 mm -> 7,5 mm), ei tavoitteeksi asetettuun < 5 mm simulointitulosten perusteella päästy ja samalla rakenteen kokonaispaino lisääntyi merkittävästi, yli 1000 kg. Alkuperäisen rakenteen paino nousi 80 kg, mutta suurin siirtymä pieneni 13,7 mm -> 4,1 mm < 5 mm, OK! Kuva 10. Lisäpainoa jäykistepalkkien lisäyksestä tulee 80 kg. Suisto Engineering Oy on 2014 perustettu toimivan johdon omistama teknologiayhtiö Porissa. Kuvassa 8 on esitetty rakenteeseen muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY) kansilevyn paksuudella PL3 ja kahdella lisätyllä jäykistepalkilla. Tuoteja menetelmäkehityspalvelut 2. Esimerkki tuotantotilanteesta, jossa vaativan hitsatun rakenteen käyttäytyminen on simuloitu ennen tuotannon aloittamista. Tuotteiden vaurioanalyysit 6. Tuotteiden valmistettavuusanalyysit (DFM ja DFMA) 5. Maksimisiirtymä 4,1 mm < 5 mm, OK! hitsattuja rakenneosia tai -kokonaisuuksia koneistetaan hitsauksen jälkeen. Kuvassa 10 on esitetty esimerkki tuotantotilanteesta, jossa ennen tuotantovaihetta oli simulointityökalujen avulla varmistettu oikeat työvaiheet ja oikea hitsausjärjestys siten, että koneistusvaiheessa tarvittavat työvaraa oli jäljellä riittävästi. Simulointitulosten perusteella rakenteen hitsaukselle laadittiin tarkka hitsausjärjestys ja rakenteen (ruostumaton teräs 1.4404, 316L) hitsauksesta aiheutuvat muodonmuutokset saatiin pidettyä hyvin koneistusvaiheen vaatimissa toleransseissa. kapearailo-TIG) sekä testata pienimuotoisesti asiakkaiden valitsemia menetelmäratkaisuja prototai pilot-valmistussarjoina.. Lisäpainoa rakenteelle tulee levyn paksuuden muuttamisesta PL4->PL5 +540 kg ja alkuperäisestä levynpaksuudesta PL3>PL5 1080 kg. Mika Korhonen Toimitusjohtaja mika.korhonen@suistoeng.fi www.suistoeng.fi Kuva 9. Simuloinnin perusteella valittiin kansilevyn paksuudeksi PL3 ja lisättiin rakenteeseen pari jäykistepalkkia. Kansilevyn paksuus on PL5. Palveluksessamme olevilla asiantuntijoilla ja ammattilaisilla on pitkä kokemus raskaiden vaativien hitsattujen rakenteiden valmistusmenetelmistä ja valmistettavuustarkasteluista. Yhteenveto Vaativien hitsattavien rakenteiden simuloinneilla suunnitteluvaiheessa voidaan vaikuttaa merkittävästi rakenteissa valmistuksen aikana muodostuviin muodonmuutoksiin tai dynaamisten kuormituksen vaikutuksen alaisten rakenteiden jäännösjännityksiin. Kansirakenteen simulointien tulokset vertailutaulukkona. Simulointien avulla voidaan pienentää rakenteeseen jätettäviä työvaroja tai yksinkertaisesti varmistaa työvarojen riittävyys, jos Kuva 8. Tekninen laskenta 3. Koska muodonmuutosten simulointi on nopeaa ja suhteellisen edullista verrattuna todellisella rakenteella kokeilemiseen, lisättiin alkuperäiseen rakennemalliin kansilevyn paksuudella PL3 kaksi (2) jäykistettä lisää ja laskettiin hitsauksen aiheuttamat muodonmuutokset uudelleen. Palvelutarjontamme sisältää mm. Hitsaussimuloinnit 4. Projektinhoitopalvelut Käytössämme on menetelmäkehitykseen oma tuotantotila, joissa voimme testata kaikki yleisimmät kaarihitsausmenetelmät (mm. Kuvassa 7 on esitetty rakenteeseen muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY). 1. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 15 PL4. Hitsauksen vaikutuksesta kansilevyyn muodostuvat siirtymät kohtisuorassa suunnassa kansilevyä vasten (UY), kansilevyn paksuus PL3 ja rakenteeseen on lisätty kaksi jäykistepalkkia. Myös koneistamattomien hitsattujen rakenneosien tai -kokonaisuuksien yhteensopivuutta kokoonpanovaiheessa voidaan arvioida simulointitulosten perusteella. Erikoisosaamisalueitamme ovat mm. Lisäpainoa rakenteelle tulee levyn paksuuden muuttamisesta +540 kg. rakenneanalyysit, hitsaus, materiaalit, standardit ja dokumentointi. Lisäpainoa rakenteelle tulee jäykistepalkkien lisäämisestä +80 kg
vaikutusta kuormaa kantamattomaan poikittaisen pienahitsin väsymiskestävyyteen, termisesti ja mekaanisesti leikattujen reunojen väsymistä ja siihen vaikuttavien parametrien tunnistamista, hitsauksen jäännösjännitysten mallintamista ja simulointia, hitsin juuren väsymislaskentaa, metallisten tulosteiden mikrorakennetta ja mekaanisia ominaisuuksia sekä lovijännityksen määrittämistä kriittisen etäisyyden menetelmillä. Toteutus tehtiin Zoom-alustalle, jonne esitelmöijätkin osallistuivat eri paikoista. Jäseniä HRO:ssa on noin 40 yritystä. Osana toimintaansa HRO Suunnittelufoorumi teettää diplomitöitä jäsenyrityksille mielenkiintoisista aiheista muutaman vuoden välein. Esitelmien aiheet käsittelivät; väsymismitoitusmenetelmiä, yhdeltä puolen hitsatun T-liitoksen väsymiskestävyyttä, levyjäykisteiden epäkeskisyyden HRO Suunnittelufoorumin webinaari 2020 Hitsattujen Rakenteiden Optimointi -foorumi (HRO) järjestää vuosittain teemapäivät, jossa aihepiiristä kiinnostuneet vaativien rakenteiden suunnittelijat, tuotekehittäjä, tutkijat ja oppilaitosten opettajat kokoontuvat yhteen. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 16 Nyt poikkeuksellisesti COVID-19 viruksen takia, teemapäiviä jouduttiin siirtämään ja järjestämään ne webinaarina 2.-3.12.2020. Mielenkiintoiset esitelmät herättivät keskustelua, jota ohjasi hyvin tilaisuuden moderaattorinakin toiminut Antti Ahola. sa Otto Ratala teki diplomityön konepajahitsattujen hitsausliitosten väsymislujuuden arvioinnista eri väsymismitoitusmenetelmillä – soveltaen perinteisiä nimellisen ja rakenteellisen (hot spot) jännityksen menetelmiä sekä nykyaikaisempia tehollisen lovijännityksen ja LUT-yliopistossa kehitettyä ja tämänkin lehden muissa artikkeleissa käsiteltyä 4R-menetelmää. Uudenlainen esitystapa ja osallistuminen vaati teemapäivien sisällön uudelleen rakentamista. Työn tavoitteena oli selvittää, kuinka erilaisia väsymiskestoikiä eri menetelmät ennustavat, ja kuinka hyvin eri menetelmät soveltuvat normaalien konepajalaatuisten hitsausliitosten väsymislujuuden arviointiin. Työ koostui kokeellisesta osasta, jossa HRO SuunnitteJuha Kauppila ja Antti Ahola. Talvella 2019-2020 foorumin puitteisKuva 1. 70 hengen, aktiivisen kuulijakunnan. Tapahtuma keräsi runsaan, n. Webinaarissa käsiteltyjä teemoja: (a) Pienahitsattujen liitosten väsyminen, (b) leikattujen reunojen laadun karakterisointi, (c) hitsausmuodonmuutosten ja -jäännösjännitysten simulointi, (d) 3D-metallitulosteiden mekaaniset ominaisuudet ja (e) lujien terästen kideplastisuuteen perustuvaa multi-scale mallinnusta. Tilaisuuden avasi professori Timo Björk, joka toivotti osallistujat tervetulleiksi webinaariin ja sen jälkeen HRO:n johtoryhmän kokoukseen. Tapahtumapaikka vaihtelee vuosittain, mutta joka toinen vuosi (parillisina vuosina) teemapäivät pidetään LUT-yliopistolla. Antti Ahola esitteli webinaarissa työn keskeisimmän sisällön ja tulokset. Esitelmöijät olivat LUT-yliopiston henkilökuntaa ja tutkijoita
Leikattujen reunojen väsymiskestävyydelle esitettiin leikkauslaadun ja materiaalin lujuuden huomioiva väsymismitoitusmalli kirjallisuudesta kerätyn kokeellisen tutkimusdatan tilastollisen tarkastelun perusteella. Työ kokonaisuudessaan on luettavissa LUTPub-aineistotietokannassa osoitteessa: http://urn.fi/ URN:NBN:fi-fe2020111390299 Käytännön rakenteissa on sideja varusteluliitoksia, joiden hitsaaminen tapahtuu syystä tai toisesta vain toiselta puolelta. Hitsauksen aiheuttamat korkeat jäännösjännitykset ja muodonmuutokset ovat tyypillisesti epätoivottuja ilmiöitä, joilla on vaikutusta sekä tuotteen suorituskykyyn, etenkin väsymislujuuteen, että valmistamiseen. Koesauvoille tyypilliset vauriomuodot ryhmiteltiin elektronimikroskooppikuvista ja niistä nähtiin pinnanlaadun, alkuvikojen ja jäännösjännitystilan vaikutus väsymiskestävyyteen. Tarve ja vaatimukset rakenteiden keventämiselle ovat johtaneet lujien ja ultralujien terästen laajempaan käyttöönottoon edellisen vuosikymmenen aikana. Väsytystestitulosten perusteella suositeltiin laserleikkaamaan väsymiskriittiset reiät käyttäen happikaasua ja ei-kriittiset osat typpikaasuavusteisesti parhaan laadun ja tehokkuuden saavuttamiseksi. ISO 5817 -standardin mukaiset laatumääritykset eivät työn mukaan korreloineet suoraan väsymislaadun kanssa. Tutkija Hamidreza Rohani Raftar esitteli väitöstutkimuksessaan pienahitsattujen liitosten hitsin juuresta alkavaa väsymistä, joka on tärkeä mitoituskriteeri pienaliitoksissa. Webinaarissa Mehran esitteli jatkuvan ja siltahitsien mallintamista ja hitsausjärjestyksen vaikutusta syntyviin muodonmuutoksiin ja jäännösjännitykseen S700 lujuusluokan teräksillä. Työssään Hamidreza on soveltanut hitsin juuren väsymislaskentaan perinteistä nimellisen jännityksen sekä tehollisen lovijännityksen menetelmää. Ahola piti myös esityksen omaan väitöstyöhön liittyvästä teemasta, jossa tarkasteltiin kuormaa kantamattomien poikittaisesti pienahitsattujen levyjäykisteiden epäkeskisyyden vaikutuksesta liitoksen väsymislujuuteen. Työn keskeisenä elementtinä on lämmönlähteen matemaattinen mallintaminen, jonka avulla lämpö-aika-historia voidaan ennustaa. Osana kokeellista tutkimusta mitattiin ja määritettiin myös hitsausliitosten geometrinen laatu ja jäännösjännitykset. Perusmateriaalin lujuuden kasvattaminen ei suoraan lisää väsymiskestävyyttä, mutta aikaansaamalla riittävän laadukas liitos voidaan väsymissärön ydintymisaika ulosmitata osana kokonaisväsymiskestoikää ja siten hyödyntää käytettävän teräslaadun potentiaali täysimääräisesti. Tutkimuksessa nähtiin, että typpikaasua käytettäessä leikkauslaatu huononee levyn paksuuden kasvaessa ja todettiin tarvittavan täydennystä väsytystesteihin paksummilla (t = 20 mm) koesauvoilla väsymiskestävyyden varmistamiseksi. Laskennallisen hitsausmekaniikan (CWM, computational welding mechanics) hyödyntäminen yhdessä elementtimenetelmän kanssa mahdollistaa rakenteen muodonmuutosten ja jäännösjännitysten ennustamisen, jonka mahdollistetaan hitsausprosessin tarkempi huomioonottaminen suunnittelussa ja mitoituksessa, ja toisaalta esimerkiksi valmistusprosessien optimointia. Hitsin pituussuunnassa suoran juuri-geometrian lisäksi tutkimuksissa tuotettiin hitsausliitoksen juuren puolelle aaltomuoto, joka aikaan-saatiin laserleikkaamalla T-liitoksen poikittaisripaan sini-/ puoliaaltokuvio ennen liitoksen hitsaamista. Tulosten perusteella annettiin ohjeellisia suosituksia väsymiskestävyyden arviointiin eri leikkausmenetelmille ja suositeltiin jälkikäsittelyjä erilaisiin käyttökohteisiin. FAT36 suunnitte. Suorilla koesauvoilla tehtyjen kokeiden perusteella arvioitiin leikattujen reikien väsymiskestävyyttä. Kalle Lipiäisen väitöstyö keskittyy termisesti ja mekaanisesti leikattujen reunojen väsymiseen, väsymiseen vaikuttavien parametrien tunnistamiseen ja mitoitusmallien kehittämiseen. Sovellettuja tutkimusmenetelmiä olivat numeeriset FEanalyysit ja kokeelliset väsytystestaukset. Kokeellinen osuus koostui S1100-lujuusluokan pienahitsattujen ristiliitosten väsymistestauksesta sekä jäännösjännitysja geometriamittauksista. Nykyisissä mitoitusohjeissa ja -standardeissa ko. Mehran Ghafourin väitöstyö keskittyy hitsausmuodonmuutosten ja -jäännösjännityksen simulointiin elementtimenetelmällä. liitoksissa epäkeskisyys on otettu huomioon vain, jos pienahitsit ovat kuormaa kantavia eli liitetyt levyosat ovat vaihtelevasti kuormitettuja. Tutkimuksen perusteella FAT225 suunnittelukäyrä todettiin hieman epäkonservatiiviseksi hitsin juuren väsymisen arviointiin, mihin ovat viitanneet myös aiemmat väsymistutkimukset. Materiaaleina käytettiin S355ja S1100-lujuusluokan teräksiä sekä näille soveltuvia hitsauslisäaineita. Työssä havaittiin, että pelkästään ulkoisen geometrisen rajaviivan laadun tarkistaminen ei välttämättä aina riitä, jos hitsin rajaviivalle muodostuu liitosvirhettä. Tuomas Skriko esitteli väsymistutkimusta, jossa tarkasteltiin yhdeltä puolelta MAGhitsatun varusteluliitoksen (T-liitos) juuren puolen väsymiskestävyyttä ja sen parantamista valmistusteknisin keinoin. Lisäksi tutkimuksessa ehdotettiin uusi väsymisluokka ja S-N-käyrän kaltevuus r = 0.3 mm pyöristyssäteelle, joilla etenkin pienahitsattujen ohuiden levyjen väsymisennusteen tarkkuutta pystytään parantamaan. Partanen-XiaoYamada menetelmä) ja lovijännitykseen perustuvat menetelmät (ENS ja 4R-menetelmä) soveltuivat epäkeskisyyden huomioonottamiseen liitoksen väsymislujuutta arvioitaessa. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 17 lufoorumin jäsenyritykset valmistivat S700lujuusluokan rakenneteräksestä ja toisesta, itse valitsemastaan materiaalista, hitsausliitokset, jotka väsytystestattiin LUT-yliopiston teräsrakenteiden laboratoriossa. Vastaavasti jännityksen lukeminen 1 mm syvyydestä rajaviivan alta (nk. Laskennallisesti määritetyt ennusteet väsymiskestoi’ille vastasivat parhaiten kokeellisia tuloksia, kun laskennassa hyödynnettiin lovijännitykseen perustuvia menetelmiä. Geometrisessa laatuluokituksessa hyödynnettiin myös hitsien laatustandardia ISO 5817. Kerätty tutkimusdata sisälsi useita lujuusluokkia (fy = 292–1157 MPa), levynpaksuuksia (t = 6–28 mm), ulkoisen kuormituksen jännityssuhteita (R = 0–0.75) ja hitsausprosesseja (MAG-hitsaus, puikkohitsaus ja TIG-hitsaus). Tällöin mitoitusmenetelmissä (kuten 4R-menetelmässä) rajaviivan pyöristykseksi pitäisi olettaa terävä liittymä. Mallin tueksi leikattiin S960 (t = 6 mm) koesauvoja yleisimmin käytössä olevilla menetelmillä. Tällaisissa tapauksissa liitoksen juuren puoli on väsyttävässä kuormituksessa usein kriittinen rakennedetalji, johon nykyohjeistukset antavat vaihtelevia suunnitteluarvoja. Hitsaus on välttämättömän tarpeellinen menetelmä ultralujien levyrakenteiden liittämisessä, ja lujien terästen materiaalikäyttäytymisen ymmärtäminen hitsauksen lämmöntuonnin vaikutuksesta on edellytys niiden tehokkaalle hyödyntämiselle. Lämpökuorman ja lämpötilariippuvaisten materiaaliominaisuuksien perusteella voidaan simuloida liitoksen ja rakenteen muodonmuutoskäyttäytyminen ja jäännösjännitykset. FE-mallien toimivuus verifioitiin myös venymäliuskamittauksin. Jännityskonsentraation vaikutuksesta reikien leikkaamiseen ja sijoitteluun pitää kiinnittää erityistä huomiota. Vaikka FE-analyysien perusteella jännityskonsentraatiot muodostuvat juuren puolen aaltomuodolla paikallisesti suuremmiksi kuin suoralla juurigeometrialla, niin vakioamplitudikuormituksella ja jännityssuhteella R = 0.1 suoritettujen väsytystestien perusteella yhdeltä puolen hitsatun varusteluliitoksen väsymiskestävyyttä on mahdollista parantaa modifioimalla juuren puolen geometriaa edellä mainituin valmistusteknisin keinoin. Typpikaasun käyttäminen rakenneterästen leikkaamisessa on tullut taloudellisesti kannattavaksi yhdessä tehokkaiden (> 8 kW) kuitulaserlähteiden kanssa käytettynä. Kirjallisuudesta kerätyn kokeellisen tutkimusaineiston analysoinnissa sovellettiin perinteisen r = 1 mm fiktiivisen pyöristyssäteen lisäksi r = 0.5 mm ja r = 0.3 mm pyöristyssäteitä, joille sovitettiin keskiarvoja suunnittelukäyrät väsymismitoitukseen. Tarkasteltaessa eri väsymislaskentamenetelmien soveltuvuutta epäkeskisyyden huomioonottamiseen havaittiin, että rakenteellisen jännityksen menetelmä – soveltaen perinteistä insinöörimenetelmistäkin tuttua pintaa pitkin jännityksen ekstrapolointia hot spot-kohtaan – ei pysty ottamaan huomioon epäkeskisyyden vaikutusta. Työssään Ahola tutki numeerisia ja kokeellisia menetelmiä soveltaen epäkeskisyyden vaikutusta kuormaa kantamattomassa tapauksessa havaiten, että epäkeskisyys aiheuttaa liitosalueelle neutraaliakselin paikan muuttumisen seurauksena momenttia, jonka vuoksi aksiaalikuormituksessa liitoksen sisempi rajaviiva on väsymiskriittinen kohta liitoksessa
Juha Kauppila Koulutuspäällikkö Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys juha.kauppila@shy.fi ja Antti Ahola Tutkijatohtori LUT-yliopisto, Lappeenranta antti.ahola@shy.fi QUALITY WELDING AND BRAZING CONSUMABLES. TCDmenetelmissä yleisperiaatteena on määrittää todellinen lovijännitysgradientti geometrisen loven alla, josta väsymiseen vaikuttava (tehollinen) lovijännitys määritetään tietyssä pisteessä pinnan alla (PM, point method), keskiarvoistamalla lovijännitysjakauma tiettyyn syvyyteen (LM, line method) tai vaihtoehtoisesti monimutkaisemmissa geometrioissa pinta-alaan tai tilaavuuteen perustetuvilla kriteereillä. Työn alustavat tulokset ovat osoittaneet, että tutkituilla metallitulosteilla ovat erittäin hyvä staattinen lujuus verrattuna materiaalin perinteisillä valmistusmenetelmillä valmistettuihin komponentteihin, mutta vaativat jatkokehitystä, jotta materiaalin väsymiskapasiteetti voidaan täysimääräisesti hyödyntää. Tämä uusi tapa tuoda tapahtumia esille ja helposti saataville tekee mahdolliseksi osallistumisen webinaareihin työpaikalta. Tämä tulee olemaan osaksi myös uusi käytäntö HRO:n tapahtumissa. AM:n, erityisesti koskien metallisia tulosteita, vaikutusten ymmärtäminen osana tulevaisuuden valmistusprosesseja teollisuuden digitalisaation yhteydessä on ehdottoman tärkeää. Vuorovaikutus ja ajatustenvaihto on tiiviimpää, kun kokoontuminen yhteisesti on mahdollista. Kiitokset HRO-foorumille hienosti järjestetyistä Teemapäivistä, jossa sisältö ja esiintyjät keräsivät runsaan osallistujajoukon uudella tavalla. Lisäävä valmistus (AM, additive manufacturing) ja sen tarjoamat mahdollisuudet ovat merkittävsästi laajentuneet teollisiin sovelluksiin. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 18 lukäyrä todettiin toimivaksi hitsin juuren väsymislujuuden ennustamiseen, mutta kerätyn koedatan perusteella hajonta koetuloksissa oli melko suuri. Fiktiiviseen loven pyöristykseen perustuvien menetelmien, kuten tehollisessa lovijännityksen (ENS)-menetelmän ja 4R-menetelmän, lisäksi vaihtoehtoisena tarkastelutapana väsymiseen vaikuttavan lovijännityksen määritykseen on enenevissä määrin sovellettu kriittisen etäisyyden menetelmiä (TCD, the theory of critical distances). Perinteinen HRO-Teemapäivä syksyllä 2021 pyritään järjestämään fyysisenä tapahtumana, jos yleinen tilanne niin sallii. Työssään Afkhami on määrittänyt tulosteiden mm. Tutkijatohtori Mohammad Dabiri sovelsi tutkimuksessaan kideplastisuuden huomioonottavaa TCD-menetelmää S960-teräksestä valmistettujen lovellisten sauvojen väsymisen arviointiin vähäisten syklimäärien väsymisessä (LCF, low-cycle fatigue) simuloimalla jännitys-venymä-käyttäytymisen ja vertaamalla sitä kokeellisesti määritettyyn käyttäytymiseen. tulosteiden fyysisiä ominaisuuksia (tiheys), mikrorakennetta, mekaanisia ominaisuuksia (kuten staattinen lujuus ja väsymislujuus), ja orientaation vaikutusta. Väitöskirjatutkija Shahriar Afkhami esitteli tutkimustaan kahden metallitulosteissa suositun materiaalin, ruostumattoman 316L laadun ja työkaluteräksen 18Ni300, ominaisuuksista metallitulosteissa. Valmistusprosessien ja metallitulosteiden laatu ja luotettavuus vaativat silti tutkimusta, erityisesti kriittisissä komponenteissa, kuten energiatuotannon turbiiniosissa ja lentoteollisissa sovelluksissa. Lovijännitysmenetelmien kehittyminen ja käyttäminen hitsattujen rakenteiden väsymislujuuden arvioinnissa on lisännyt merkittävästi suosiotaan viime vuosikymmenen aikana
CO 2 -päästöjen vähentämiseen tähtäävät teknologiset vaihtoehdot. Uudet DRja EAF-prosessit korvaavat olemassa olevat masuunija konvertteriprosessit (BF, Blast Furnace ja BOF, Basic Oxygen Furnace). CO 2 -pitoisten kaasujen reformointi liikennepolttoaineiksi vedyn avulla on mielenkiinnon ja kehityksen kohteena erityisesti Euroopassa. Ensimmäinen käytännön vaihe oli HYBRIT pilot -laitoksen rakentaminen Luulajaan, ja sen koetuotanto käynnistyi kesällä 2020. Suomen hallitus on asettanut tavoitteen, jossa Suomi on hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä ja on johtavassa asemassa kiertotalouden suhteen. Seuraava merkittävä askel on demonstraatiolaitoksen rakentaminen, jonka käynnistämisen myötä vuonna 2026 voi SSAB tarjota asiakkaille fossiilivapaita premium-teräksiä. SSAB:n CO 2 -päästöt ovat 4 milj.t/vuosi, mikä vastaa 7 % Suomen kokonaispäästöistä ja lähes 70 % teollisuustuotannon päästöistä. Fossiilivapaassa tuotannossa ei käytetä fossiilisia energialähteitä. SCU-vaihtoehdossa hiiltä tarvitaan edelleen, mutta sen käyttöä pyritään vähentämään parantamalla prosessien energiatehokkuutta hiilidioksidin talteenotolla (CCS) ja sen hyödyntämisellä muussa käytössä (CCU). HYBRIT-teknologian kehittämiseksi perustettiin vuonna 2016 HYBRIT Development AB -yhteisyritys, jonka muodostavat Vattenfall, LKAB ja SSAB. Tämä tukee EU:n pyrkimyksiä vähentää kasvihuonekaasupäästöjä 55 % vuoteen 2030 mennessä ja olla hiiSSAB kohti fossiilitonta terästä HYBRIT-teknologian avulla SSAB on strategiassaan sitoutunut vahvasti tukemaan Suomen hallituksen asettamaa tavoitetta, jossa Suomi on hiilineutraali vuoteen 2035 mennessä. Kuvassa nähdään myös muutokseen tarvittavan fossiilivapaan sähkön määrä, joka kasvaa noin arvoon 27 TWh/v. Kehitystyössä Vattenfall keskittyy fossiilivapaaseen energiatuotantoon, LKAB vedyllä tapahtuvaan suorapelkistykseen sekä SSAB fossiilivapaan terästuotannon kehittämiseen, kuva 2. lineutraali vuoteen 2050 mennessä. Oxelösundin tehdas siirtyy ensimmäisenä valokaariuunituotantoon 2026. SSAB:n tavoitteena on tuoda markkinoille fossiilivapaat erikoisteräkset vuonna 2026 ja olla koko toiminnassaan fossiilivapaa vuoteen 2045 mennessä. HYBRIT-teknologia SSAB julkisti vuonna 2016 HYBRIT-konseptin (HYdrogen BReakthrough Ironmaking Technology), jossa raudanvalmistuksessa Kuva 1. Suomen teollisuustuotannon CO 2 -päästöt ovat yli 6 milj.t/vuosi ja metalliteollisuuden osuus on merkittävin. Muissa teräksenvalmistuksen osaprosesseissa, kuten ennen kuumavalssausta tapahtuvassa aihioiden kuumennuksessa, käytetty koksikaasu ja maakaasu korvataan biokaasulla tai osin sähköistämällä prosesseja. Jarmo Lilja. SSAB oli ensimmäinen teräsyhtiö, joka julkisti tavoitteeksi siirtymisen vetypohjaiseen DR/EAF –teknologiaan. Useat merkittävät teräsyhtiöt ovat seuranneet esimerkkiä ja julkistaneet vastaavien hankkeiden käynnistämisestä. Siten vety on tällä hetkellä ainoa käytännön vaihtoehto hiilen korvaamiseksi laajamittaisesti terästuotannossa. Se tuottaa rautasientä noin 1,5 t/h. Vaikka teräsromun saatavuuden odotetaan parantuvan uuden infrastruktuurin syntymisen myötä etenkin Aasiassa, tarvitaan tuotannon kasvuun edelleen rautamalmia. Raahen tehtaan muutokset tehdään kahdessa vaiheessa: ensimmäinen masuuni suljetaan 2030 ja toinen masuuni 2040 kuten myös Luulajan tehtaan masuuni. Eurooppalaisessa ULCOS-hankkeessa tutkittiin mahdollisuuksia raudan elektrolyyttiseen valmistukseen, mutta se on toistaiseksi laboratorioasteella. Kuvassa 3 nähdään suunnitelma SSAB:n kolmen pohjoismaitten terästehtaan muutosaikataulusta fossiilivapaaseen tuotantoon. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 19 SSAB:n Taking the Lead -liiketoimintastrategian tavoitteena on vakiinnuttaa SSAB:n asema alan globaalina johtavana toimijana erikoislujissa teräksissä sekä kestävän kehityksen että kannattavuuden suhteen. SSAB on tässä kehityksessä edelläkävijä ja näkee muutoksen fossiilivapaaseen tuotantoon ja fossiilivapaan teräksen tuomisen markkinoille suurena kilpailuetuna. Fossiilivapaan terästeollisuuden haasteet Maailman terästuotanto vuonna 2020 oli lähes 1,9 mrd tonnia, ja sen oletetaan kasvavan 2,5 mrd tonniin vuonna 2050. Syntyvä kiinteä rautasieni (DRI, Direct Reduced Iron, tai sen kuumana puristettu muoto HBI, Hot Briquetted Iron) sulatetaan fossiilivapaalla sähköllä valokaariuunissa (EAF, Electric Arc Furnace) yhdessä kierrätysteräksen kanssa. Pelkistyksessä vapautuu ainoastaan vesihöyryä, ja muissa prosesseissa jäljelle jäävä CO 2 -päästö on fossiilitonta. Malmipohjainen raudanja teräksenvalmistus on edelleen vallitseva teknologia, joka tarvitsee raudan pelkistykseen ja energialähteeksi kivihiiltä. Siten terästeollisuus tuottaa globaaleista CO 2 -päästöistä noin 8 %. Kuvassa 1 on esitetty teknologiset vaihtoehdot CO 2 -päästöjen vähentämiseen terästeollisuudessa. pelkistykseen ja sulattamiseen käytettävä fossiilinen kivihiili korvataan vedyllä suorapelkistysuunissa (DR, Direct Reduction). Terästuotanto ilman hiiltä (CDA) on mahdollista kahdella eri teknologialla: käyttämällä raudan pelkistykseen vetyä tai raudan elektrolyysin avulla. Myös koksaamot, joissa tuotetaan masuunikoksia kivihiilestä, jäävät tarpeettomiksi
Koska polttoprosesseissa hyödynnettäviä prosessikaasuja ei enää merkittävässä määrin synny, jää voimalaitos nykymuodossaan tarpeettomaksi. Kun koksikaasua ei enää ole saatavilla ja fossiilisesta maakaasusta luovutaan, on tilalle etsittävä muita ratkaisuja. Raahen terästehtaan muutos fossiilivapaaksi Raahen terästehdas on integroitu tehdas, joka tuottaa kuumavalssattuja levyja nauhatuotteita noin 2,6 milj.t/v, kuva 4. EAF-prosessilla (valokaariuuniprosessi) on tuotettu terästä jo yli 100 vuotta, mutta DRI:n käyttö asettaa uunille omat tekniset vaatimukset. Teräs tuotetaan BF-BOF -reittiä, ja pääraaka-aineena ovat rautapelletit. Valokaariuunissa DRI sulatetaan yhdessä teräsromun kanssa. SSAB Raahen nykyinen integroitu raudanja teräksenvalmistusprosessi. Fossiilivapaalla sähköllä tuotetaan vetyä, jolla rautapelletit pelkistetään kuilu-uunityyppisessä reaktorissa. Kuva 3. Kaasutuskaasua korkeamman lämpöarvon omaava biometaani olisi houkuttelevampi vaihtoehto, mutta sen tuotanto Suomessa on Raahen tarvitsemaan mittakaavaan nähden pientä ja maantieteellisesti hajanaista. Koksikaasu ei täysin riitä omiin tarpeisiin, vaan aihiokuumennukseen käytetään myös maakaasua noin 40 % kuumennustarpeesta. Sähköntuotannon lisäksi voimalaitoksella on merkittävä rooli hukkalämmöistä tuotettavan kaukolämmön ja höyryn jakelussa. Raahen terästehtaan fossiilivapaa tuotantoprosessi on esitetty kuvassa 5. Valmistusprosessi valokaariuuneilta eteenpäin on pääpiir teissään entisen mukainen. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 20 Kuva 2. Masuunissa syntyvä CO/CO 2 -pitoinen kaasu käytetään masuunin puhallusilman esilämmitykseen sekä voimalaitoksella sähkön tuotantoon. Pelkistysreaktioissa syntyy kiinteän rautasienen lisäksi vain vettä. Kuva 5. Prosessien kokonaisenergiankulutuksesta vain noin 5 % on sähköä. SSAB:n pohjoismaiden terästehtaitten konversioaikataulu fossiilivapaaseen tuotantoon. Pelkistysenergia masuuniin tuodaan koksin ja injektoitavan kivihiilen muodossa. Sähköistyksen lisäksi potentiaalinen vaihtoehto on hyödyntää puupohjaisia raaka-aineita tai muita kierrätettäviä materiaaleja biokaasun tuottamiseksi kaasutuksella. SSAB Raahen fossiilivapaa tuotantoprosessi HYBRIT-teknologian mukaisesti.. Uunissa käytettävä kemiallinen energia, tyypillisesti maakaasu ja kivihiili, on myös korvattava fossiilivapailla polttoaineilla. Kuva 4. HYBRIT-teknologian kehittämisen osa-alueet. Koksauksessa syntyvä koksikaasu on lämpöarvoltaan korkea, ja sitä käytetään kalkinpolttouunien polttoaineena, aihioiden kuumennukseen kuumavalssaamolla ja muissa pienemmissä kohteissa. Jos vedyn valmistus ja pelkistysprosessi tulee sijaitsemaan Raahen tehtaalla, voidaan tuotettu DRI (kiinteä rautasieni) syöttää kuumana noin 600 °C lämpötilassa valokaariuuniin ja siten alentaa merkittävästi DRI:n sulatukseen käytettävää energiaa. Raahen tehdas on energiaja CO 2 -tehokkuudeltaan Euroopan kärkeä, mutta siitä huolimatta CO 2 -päästöjä syntyy noin 1,6 t tuotettua terästonnia kohden
Muutos vaatii merkittäviä investointeja ja yhteistyötä erityisesti energiatoimialan kanssa. Tammikuussa 2021 jätettiin Business Finlandille yhteishankehakemus ”FFS – Towards fossil-free steel”, jossa selvitetään yhdessä yritysja tutkimuspartnereiden kanssa fossiilivapaan teräksen valmistukseen liittyviä metallurgisia ja energiaan liittyviä kysymyksiä. SSAB:n strategia tukee niin globaaleja kuin kansallisia pyrkimyksiä taistella ilmastonmuutosta vastaan ja se nähdään myös kilpailuetuna tulevaisuudessa. Myös päästökaupan kehittymisellä on merkittävä rooli. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 21 Lopulliset uusien prosessien tekniset ratkaisut ja niiden integrointi vanhaan prosessiin ovat vielä auki. On selvää, että fossiilivapaan sähkön saatavuus ja hinta ovat merkittävässä roolissa uuden prosessin kannattavuuden osalta. Vuonna 2020 käynnistyi myös työ, jossa selvitetään tarvittavia laiteinvestointeja sekä niiden vaikutusta fossiilivapaan teräksen pääomaja käyttökustannuksiin. Vetytuotanto Fossiilivapaan tuotannon ensimmäisessä vaiheessa vuoden 2030 jälkeen, jolloin 50 % tuotannosta on DRI-pohjaista, tarvitaan noin 1,3 milj. Sähkön osuus nousee merkittäväksi, jos vedyn valmistus ja pelkistys tehdään paikallisesti. Taulukossa 2 on esitetty perinteisellä alkalielektrolyysilla toteutetun vetytuotannon avainlukuja perustuen alustaviin arvioihin. Ennen tulevia investointipäätöksiä on käynnistettävä prosessi 400 kV sähkönjakelun saamiseksi Raaheen. Raahen terästehtaan konversioprosessin eteneminen Vuoden 2020 lopulla valmistui Energy4HBRIT esiselvitys, jossa tarkasteltiin Raahen tehtaan materiaalija energiataseita ja ei-fossiilisten polttoaineiden tarvetta ja ratkaisuja tulevaisuuden eri tuotantoskenaarioissa. Päästöoikeuksien määrän ja hinnan kehittyminen vaikuttavat myös vahvasti tulevien investointien kannattavuuteen. Taulukko 2. SSAB Raahen terästehtaan nykyisen ja fossiilivapaan tuotannon energiankulutukset ja CO 2 -päästöt. Hankkeen avulla rakennetaan suomalaiselle metalliteollisuudelle uutta kilpailukykyä fossiilivapaan terästuotetarjoaman avulla. Yhteenveto SSAB:n siirtyminen fossiilivapaaseen terästuotantoon merkitsee valtavaa teknologista muutosta Raahen terästehtaalla. Alustavien arvioiden mukaan tähän tarvitaan noin 116 000 Nm 3 /h vetyä, joka vastaa nyt yhteen masuuniin puhallettavan kuuman ilman määrää. Taulukossa 1 on esitetty arvioita Raahen tehtaan tulevaisuuden energiakulutuksista sekä CO 2 -päästöistä verrattuna nykypäivään. Jarmo Lilja Process Development Manager SSAB Europe Oy jarmo.lilja@ssab.com Taulukko 1. Vetytuotannon avainlukuja Raahen konversion ensimmäisessä vaiheessa. On oletettavaa, että tulevaisuudessa prosessin hyötysuhde paranee ja sähkön yksikkökulutus tulee pienentymään. Hanke on osa Metallinjalostajat ry:n strategista tutkimusagendaa. kuva 6. Tällä hetkellä vetyelektrolyysitekniikka on nopean kehityksen alla. Tässä skenaariossa sähkönkulutus on noin 12 TWh/v, mikä vastaa 15 % koko Suomen sähkönkulutuksesta. FFS-hankkeen rinnalle on myös käynnistymässä FOSSA-hanke, jossa kehitetään uusia fossiilivapaita ultralujia teräksiä yhdessä kotimaisten konepajavalmistajien kanssa. Siksi tulevaisuudessa tarvittavien eri energiamuotojen lopulliset määrät ovat toistaiseksi arvioita. Fossiilivapaan sähkön saatavuudella ja hinnalla on ratkaiseva merkitys uuden prosessin kannattavuuden ja kilpailukyvyn kannalta. Metallinjalostajat ry:n strateginen tutkimusagenda.. Sähkötehon tarve on lähes 600 MW. Suorapelkistysprosessi vaatii myös vedyn komprimoinnin 10 bar paineeseen. Vetytuotannon sijainnista riippumatta on Raaheen tuleva 110 kV voimalinja korvattava 400 kV linjalla, koska valokaariuunien teho nousee noin 100 MW:iin uunia kohden. Kuva 6. t DRI:tä
Kasvavan hitsaavan yrityksen kannalta tätä voidaan miettiä eräänlaisena hitsauksen evoluutiona – kehitetään hitsausta tehokkaampaan ja laadukkaampaan suuntaa askel askeleelta. Tästä syystä Cobotti nimenomaan on hitsaajan apulainen eli yhteistyörobotti. Tästä syystä niitä usein vertaillaan keskenään ja ajatellaan, että Cobotti ei sovellu raskaisiin konepajatöihin. Seuraava askel hitsauksen tehostamiseen on hyvinkin luonnollisesti hitsauksen 2) mekanisointi. Koska cobotti on kevytrakenteinen ja helposti siirreltävissä, työkappaleen siirtoa cobotille ei välttämättä tarvitse tehdä, vaan cobotti voidaan tuoda hitsattavan kappaleen luo – aivan kuten mekanisoidussa hitsauksessa. Näiden kaikkien neljän vaiheen jälkeen tuleekin sitten jo suuret megaluokan (5) automaattiset hitsausasemat. CoWelder Migatronic CoWelder on valmis CE-merkitty cobottihitsauspaketti, jossa on valittavissa kaksi erikokoista manipulaattoria (UR5 tai UR10) sekä lukuisia erilaisia hitsausvirtalähteitä (MIG/MAG, TIG sekä kaasutai vesijäähdytys). Myös ohjelmointirakenne on vakioitu, joka koostuu ”käskymoduleista”, jotka nopeuttavat ohjelmointia ja näin ollen operaattorin ei tarvitse muistaa ulkoa mitä käskyjä tarvitaan mihinkin – matala oppimiskäyrä. jigipöytään kiinni. Etäohjelmointi ja hitsauksen monitorointi ovat myös huomionarvoisia seikkoja. Cobotti voidaan näin mieltää välivaiheena ja pienempänä panostuksena kuin oikea 4) teollisuusrobotti. oikea teollisuusrobotti. Valokaarelta suojaus tarvitaan ja riskiarviointi on aina syytä tehdä hitsauskohteesta riippumatta. Puhuttaessa yhteystyörobotista, suoja-aidoille ei ole tarvetta matalan maksimiliikenopeuden (400 mm/s) sekä törmäysanturin ansiosta. Näin ollen virtalähteeseen ei käytännössä tarvitse koskea. Yksittäiskappaleiden hitsaus voidaan myös mieltää Cobotille hitsattavaksi, koska ohjelmointi voidaan tehdä ns. Cobotti kuten teollisuusrobotti ovat niin hyviä kuin sitä käyttävä operaattori – hitsaus tulee tuntea ja osata hyvin. CoWelderin ”pihvi” on sen Hitsauksen evoluutio. Ehkä yksinkertaistaen voidaan ajatella, että cobotilla hitsattavat työkappaleet voidaan hitsata ns. Cobot . Toki asiaan vaikuttaa hitsattavan tuotteen kompleksiivisuus ja muut vaatimukset. Hitsaavan konepajan hitsaustyön voisi jakaa mielekkäästi neljään erilaiseen kasvuosioon. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 22 On siis mielekkäämpää ajatella Cobotille ja teollisuusrobotille omantyyppiset työt. Cobotti on kevytrakenteisempi ja pienempi kuin normaali teollisuusrobotti ja liikkeiltään hitaampi. ”kädestä pitäen” eli liikuttamalla hitsauspistoolia käsin pisteestä pisteeseen. Ohjelmistossa on myös ohjelmointia helpottavia ja nopeuttavia käskymoduleita eri käskyille, kuten: kotiasema, hitsauskäsky yms. Ne eivät kilpaile keskenään ja niillä on omat soveltuvat käyttökohteensa. Teollisuusrobotille voidaan näin ollen miettiä suuremmat sarjakoot ja monimutkaiset kappaleet, jotka tarvitsevat kappaleenkäsittelylaitteita (pyörityslaitteet, grillit yms.), railonhakulaitteet (laserilla tai langalla), vaaputuksen ja suuret manipulaattorin liikenopeudet hitsien väliliikkeiden välillä. Kun hitsauksen mekanisointi ”hanskataan” on yleensä seuraava askel ollut ns. Vakiona pakettiin kuuluu CoWelderin runkoteline, joka voidaan nostaa hitsattavan kappaleen viereen tai vaihtoehtoisesti kiinnittää hitsauspöytään kiinni. ”yhdellä kiinnityksellä” ilman kappaleenkäsittelylaitteita esim. Kuitenkin tässä vaiheessa kuvaan astuu 3) Cobotti. Ville Setälä. suoraviivaista) hitsirailoa. Usein tulee tapauksia esiin, että hitsauksen pystyy tekemään paljon kustannustehokkaammin mekanisoidusti kuin käyttää varsin kallista robottia kuljettamaan pistoolia pitkin yksinkertaista (esim. CoWelder. Molemmissa tapauksissa on hyvä aluksi sisäistää, että miksi hitsausta halutaan cobotisoida tai robotisoida. hitsausjigipöytään kiinnittäen. Hitsausapulaisella (cobotilla) voidaan tehdä yksinkertaiset työt ja samalla operaattori hitsaa vaativammat työt käsin. Näinhän asia onkin ja se ei ole Cobotin ”huonoutta”. Kaikki hitsauskäskyt ja parametrit voidaan suoraan valita Cowelderin kosketusnäytöltä. Migatronic on kehittänyt oman ohjelmistonsa CoWelderin ohjelmointiin sekä hitsausvirtalähteen väliseen kommunikointiin. Kun konepaja on aloitteleva ja pieni, on luonnollista minimoida kulut ja riskit aloittaen 1) käsinhitsauksesta. Tai cobotille ohjelmoidaan (kopioidaan) hitsauspöydällinen toistuvia kappaleita ja cobotti hitsaa ne operaattorin ”valvovan silmän” alla. Cobotin voi hyvin mieltää paremminkin hitsaajan apulaiseksi kuin automaattiseksi hitsausasemaksi. Ongelmana on näiden kahden eri laitteen rinnastaminen keskenään toisiinsa. Yhteenvetona haluan painottaa vielä, että Cobotti ja teollisuusrobotti ovat kaksi eri asiaa. teollisuusrobotti Moni ihminen helposti mieltää, että Cobotti eli yhteistyörobotti on sama asia kuin ”tavallinen” teollisuusrobotti. CoWelder voidaan myös kiinnittää esim
TAWERS:lla voidaan ohjelmoida huomattavasti vaativampia hitsauskappaleita erilaisten muuttujien, railonhakujen ja ulkoisten akselien (esim. TAWERSia ohjelmoitaessa liikekäskyt, työkierto ja hitsausparametrit asetetaan yhdestä ainoasta opetusyksiköstä. Retco Oy:n Democenteristä löytyy tällä hetkellä molemmat vaihdoehdot: CoWelder (MIG/MAG) ja TAWERS hitsausrobotti (MIG/MAG-hitsaus ja kuumalanka-TIG-hitsaus). TAWERS hitsausrobotti. Kirjoittaja hitsausrobotin äärellä. pyörityspöytä) ansiosta. 040 538 7011 Retco Oy TAWERS opetusyksikkö. Koulutukseltaan konetekniikan insinööri, IWE ja IRW-C. Etuna tässä on, että koko järjestelmä keskustelee keskenään ”saumattomasti” ja laitteiden välille ei tarvita erillistä integrointia. Hänellä on käytännön kokemusta robottihitsauksen parista vuodesta 2010 lähtien, ensin operaattorina ja myöhemmin suunnittelijana. Kirjoittaja tekee myös aktiivisesti hitsauskokeita asiakkaan tuotteille Retco Demo-Centerissä CoWelderin opetusyksikkö. Yhdellä virtalähteellä onnistuu MIG/MAGsekä DCTIG-hitsaus. alumiinin pulssihitsaus on erinomaista. The Arc Welding Robot Panasonic TAWERS on mielenkiintoinen hitsausrobottikokonaisuus, koska niin manipulaattori, kappaleenkäsittelylaitteet ja hitsausvirtalähteet (unohtamatta ohjelmistoa) tulevat saman katon alta. Kehittyneillä ohjelmilla esim. Retco Oy Retco Oy maahantuo, myy ja huoltaa Migatronic CoWelder:it ja Panasonic TAWERS hitsausrobotit Suomessa. Ville Setälä IWE, IRW-C ville.setala@retco.fi puh. TAWERS on täysverinen teollisuushitsausrobotti. Japanista. Suuret hitsituottomäärät onnistuvat parhaiten jalkoasennossa metallitäytelangalla ja asentohitsauksessa rutiilitäytelangalla. Intohimona on hitsauksen kehittäminen outside the box mentaliteetilla sekä itse kokeilemalla. Voisiko tämä olla yksi metalliteollisuuden imagon nostattajista nuorten ammattiaan pohtivien opiskelijoiden keskuudessa. Democenterissä pystytään toteamaan asiakkaan hitsattavalle tuotteelle soveltuva hitsausratkaisu aina käsinhitsauksesta, mekanisointia unohtamatta, robotisoituun hitsaukseen kattaen hitsauksen koko evoluution. CoWelderiin verrattuna Kirjoittaja työskentelee Retco Oy:ssä Teknisenä Myyntipäällikkönä sekä vastaa CoWelderin ja TAWERSin myynnistä ja markkinoinnista Suomessa. CoWelder luultavasti kiinnostaa tulevaisuuden suoritusportaan ammattilaisia enemmän kuin peruskäsinhitsaus ”lattialla kontaten”. Opetusyksikön käyttö on nopeaa ja kätevää, koska hitsausvirtalähteelle ei tarvita erillistä opetus-/ näyttöpäätettä. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 23 helppokäyttöisyys ja turvallisuus
huoneenlämmöstä jopa lämpötilaan 200 °C saakka ilma reagoi titaaniin kanssa muodostaen kirkkaan hopeanvärisen suojaavan oksidikerroksen, niin korkeamman lämpötilan oksidit voivat vaikuttaa haitallisesti titaanin ominaisuuksiin. Argon on yleisin suojakaasu TIG-hitsauksessa. Tor Marlow Barka Ar tikkeli on käännös marraskuussa 2020 Norsk Sveiseteknisk Forbundin SVEIS-lehdessä julkaistusta artikkelista Auxiliary Gas Shield: A bright idea – a bright weld. Oksidi voidaan poistaa hitsauksen jälkeen harjaamalla puhtaalla ruostumattomasta teräksestä olevalla harjalla. Norsok M-601 mukaan värillistä oksidia ei saa poistaa ennen silmämääräistä tarkastusta. Perusaineen sulamista voidaan tehostaa lisäämällä 30 % heliumia nostamaan kaaritehoa ja hitsausenergiaa. Yli 400 °C lämpötilat aiheuttavat paksumman oksidikerroksen alkaen tummansinisestä, jatkuen violettiin, ruskeaan tai jopa vaaleansiniseen ja siniharmaaseen väriin. Tämä artikkeli perustuu hitsaajien palautteeseen sekä metallurgisiin että hitsausteknologisiin arvioihin todellisista ja mahdollisista eduista kaasukengän käytöstä titaanin sekä ruostumattoman teräksen hitsaamisessa. Titaaniseoksia on käytetty Yhdysvalloissa lentokoneissa ja avaruusteollisuudessa 1950-luvulta lähtien. Värit kertovat hitsaushistoriasta ja vaikuttavat hyväksymiseen tai hyväksymättä jättämiseen. Titaanin (Grade 2) hitsejä käyttäen toisen sukupolven suojakaasukenkää (Trailing Shield 2.0 TM (TiTech PRO TM ). Hitsauspolttimen kaasuvirtaus suojaa valokaarta, sulan metallin siirtymistä ja hitsisulaa. ”Luovat sielut” tekivät omia versioitaan suojakaasun ohjaimista ja kiinteistä kaasusuojista, joita titaanin hitsaus vaati. Hapettuneen pinnan väri riippuu oksidikerroksen paksuudesta (aivan kuten valon taittuessa öljyisessä vedessä). [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 24 Katsaus historiaan Vuosikymmenien ajan titaanin hitsausta on tehty joko kaasukaarimenetelmällä, jossa on inertti suojakaasu ja kaasusuojaus hitsauspolttimen takana olevan kuuman materiaalin suojaamiseksi tai hitsauksena suojakaasukammiossa. Ajan myötä niiden käyttö lisääntyi myös muuhun teollisuuteen. Jotkut standardit (ISO 15614-5 ja Norsok M-601) voivat sallia myös kapean voimakkaiden värien kaistan lähellä kaasusuojan reunaa. Miksi ylimääräinen kaasukenkä. Kaasu ei silti välttämättä suojaa riittävästi herkästi hapettuvia metalleja, kuten titaania. Kuva 1. Tässä tapauksessa ilmalle altistumisen aika korkeassa lämpötilassa on ollut liian pitkä ja se vaikuttaa titaanipintaan haitallisesti. TWI-raportissa: ” Kaasukengällä voidaan estää titaanin pinnan hapettuminen 250 °C lämpötilaan asti”. Tarkoituksena on suojata hitsisulaa ja estää riittävän kauan ilman aiheuttama hapettuminen jäähtyvän metallin pinnalla. Kirjoittaja Tor Marlow Barka toimii metallurgina Stavanger Steel AS:ssa.. Näin myös Norjassa, jossa toimii TiTech Production AS (TiTech PROTM), tavaramerkillä TRAILING SHIELD®. Norjassa titaani otettiin käyttöön öljyteollisuudessa 1970-luvulla. Tämä todetaan mm. Sitä ei voi hyväksyä, sillä happi ja typpi voivat korkeissa lämpötiloissa liueta suoraan perusmateriaaliin aiheuttaen haurastumista. Polttimen suojakaasu suojaa hitsisulaa ja viereistä kuumaa metallipintaa ilmalta. Kaasukenkä voidaan määritellä laitteeksi, joka suojaa hitsauspolttimen taakse jäävän kuuman alueen suojakaasulla ja estää sen pinnan hapettumisen, haurastumisen ja huonon korroosion keston. Hitsauksessa poltin siirtyy jatkuvasti poispäin hitsisulasta, jolloin ilman happi ja typpi yhdistyvät kuumaan titaanipintaan. Vaikka Suojakaasukenkä – kirkas idea ja kirkas hitsi Miksi et kokeilisi ylimääräistä kaasusuojausta käyttäen kaasukenkää ruostumattoman teräksen tai muiden metalliseosten hitsaamiseen – titaanista puhumattakaan. Lämpötiloissa 300-400 °C suojaamaton pinta muuttuu oljenkeltaiseksi, joka on normaalisti hyväksyttävää
super duplex, 6Mo sekä jopa 316 ja duplex-ruostumaton teräs). Monissa tapauksissa ruostumattoman teräksen harjaus voi riittää heikon oksidikerroksen poistamiseksi. Lämpö vaikuttaa ruostumattoman teräksen ja monien muiden erityisten metalliseosten sulaan ja lisäksi metallin lämmölle altistuneelle pinnalle (HAZ). hiiltä ja vetyä). Suojakaasun ohjaimet (kaasukengät) sopivat hyvin näihin hitsausmenetelmiin. Rakenneteräksille toivomme yleensä hidasta jäähdytystä. Kaasukenkä vain titaanille. Kumihelmat kestävät kuumaa valokaarta ja komponentit on suunniteltu hitsauksen vaatimuksiin. Kaasukaarihitsauksen haaste vetoisissa paikoissa voi olla valokaaren asianmukainen suojaus (esim. Uskomme, että hitsaustehoa voidaan lisätä WPQR-hyväksyntäalueen sisällä tai uudella WPQR-dokumentilla. Ne vaikuttavat haitallisesti erityisesti titaaniin ja sen hitsaamiseen. Hitsauksen jälkeistä käsittelyä ei tarvita. Kulmahiomakonetta ei suositella, koska se saattaa lisätä rautajäämiä ja jättää pinnalle hiontajälkiä. Automatisoidut ja mekanisoidut hitsaukset suoritetaan normaalisti MIG/MAGtai plasmahitsauksella. Joku voi pitää kaasunkengän käyttöä muiden metallien kuin titaanin hitsauksessa hankalana. työmaat, ulkoilma ja suuret salit). Toisaalta suojaimien käyttö voi olla menestys, jos hitsaaja oivaltaa edut – kuten tyytyväisiltä asiakkailta saadut myönteiset palautteet osoittavat. Se voi myös antaa hitsaajalle fyysistä apua hankalissa hitsausasennoissa, kuten ulkokulmahitsauksissa ja muissa ergonomisesti huonoissa asennoissa. Hitsaajien ja hitsausinsinöörien palautteen mukaan yhtenäisen ja optimaalisen suojan saamiseksi on ehdottoman tärkeää, että kaasukenkä jakaa kaasuvirtauksen hitsiin ilman vetoa. Hitsaus tuottaa lämpöä. Ruostumattoman teräksen hitsejä käyttäen suojakaasukenkää.. Onko kaasukengän käytölle muita syitä kuin hapettumisen esto tai hitsin jäähdyttäminen. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 25 Tämä tulee tehdä myös palkokerrosten välillä. Tor Marlow Barka IWE, Metallurgist (Civ.Eng) Stavanger Steel AS tor.marlow.barka@lyse.net Kuva 2. Veto voi puhaltaa suojakaasun pois tai häiritä sitä aiheuttaen erilaisia hitsausvirheitä. Hitsaajien terveys paranee vähemmästä harjauksesta, hionnasta ja peittauksesta johtuen. Suurempi hitsausteho mahdollistaa lisätä tuottavuutta ja hitsin pinta on edelleen kirkkaan hopeanvärinen tasaisen kaasun jakautumisen ja jäähdytysvaikutuksen ansiosta. Kaasukenkä voi vaikuttaa hitsaajien työympäristöön myönteisesti, kuten vähentää ilman epäpuhtauksia ja parantaa ergonomiaa. Tämä vaikuttaa korkeakromisten terästen korroosionkestävyysominaisuuksiin (esim. Hitsaus käyttäen kaasukenkää voi tuottaa kirkkaan hopeanvärisen hitsin ilman harjausta tai peittausta. Edes kaasukenkä ei voi kompensoida epäpuhtaan suojakaasun tai hitsausrailon ongelmia. MIG/MAGja plasmahitsaus ovat tehokkaita hitsausmenetelmiä, jotka voivat tuottaa suurempaa lämmöntuontia kuin TIG. Korkeammissa lämpötiloissa ilmalle alttiina olevan pinnan kromioksidikerroksen paksuus kasvaa. Vaatimuksista riippuen hitsin oksidit ja sen viereinen metallipinta on puhdistettava. Kaasukenkä tuottaa kirkkaan hitsin sekä hitsauksen aikana että hitsauksen jälkeen. Norja on yksi kaasusuojan ohjauksen kehittämisen edelläkävijöistä. Kaasukenkä muille hitsausmenetelmille kuin TIG-hitsaus. Ruostumattoman teräksen lisäksi myös muut metallit voivat hyötyä kaasukengän käyttämisestä hitsauksessa. Karkenemattomille ruostumattomille teräksille, karkaistaville alumiiniseoksille ja muille metalliseoksille toivotaan nopeaa jäähtymistä metallirakenteen ja sen ominaisuuksien säilyttämiseksi. Ne voivat lisätä tuottavuutta, koska hitsauksen keskeytykset oksidien puhdistamiseksi vähenevät. Kaasukenkä luo suojatun ympäristön hitsaukselle, ohjaten kaasusuojauksen sille kuuluvalle alueelle myös polttimen takana. Oksidiharjaus ja rasvanpoisto ennen hitsauksen aloittamista poistavat kosteuden ja vedyn, jotka voivat aiheuttaa hitsin huokoisuutta ja haurastumista. Ruostumattoman teräksen seokset hapettuvat ilman ja ympäröivän lämpötilan vaikutuksesta samalla tavalla kuin titaani. Yleensä harjaus keskeyttää hitsaamisen. Teräksen suojaus aggressiivisempaa ympäristöä vastaan paranee kromia ja molybdeeniä lisäämällä. Taloudelliset näkökohdat Kaasunkenkä on edullinen ja pitkäikäinen. Siksi niillä voi olla vaikeampaa tuottaa hyväksyttäviä oksidivärejä. Vähintään 11–12 % kromia sisältävät teräkset muodostavat korroosionkestävän kromioksidikerroksen huoneenlämmössä. Puhdas harja ei jätä metallin ominaisuuksiin vaikuttavia rautajäämiä eikä öljyä/rasvaa (ts. Kosteus sisältää vetyä, ja rasva koostuu vedystä ja hiilestä. Ruostumattoman teräksen hitsauksessa on samanlaisia oksidivärihaasteita kuin titaanihitsauksessa (viite Norsok M-601). Yleinen sääntö on aloittaa puhtailla hitsausrailoilla ja 99,996 % puhtaalla kaasulla. Kaasukengätt voivat ratkaista tämän haasteen pitempiaikaisen kaasusuojan ja metallipinnan jäähdytyksen ansioista. Kaasukengällä voidaan vaikuttaa hitsin jäähtymiseen myönteisesti (mukaan lukien HAZ) sekä parempien mekaanisten ja korroosioominaisuuksien saavuttamiseen. Rakenneteräksiä lukuun ottamatta kaasukenkä tarjoaa saman positiivisen vaikutuksen myös muiden metalliseosten hitsauksessa. Esimerkiksi robotisoidussa ja mekanisoidussa hitsauksessa tehokkuuteen vaikuttaa oksidinpoiston tarve myös palkokerrosten välillä
[ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 26 Kansainvälinen hitsauskomitea ISO/TC 44 Welding and allied processes on päivittämässä useita merkittäviä hitsausstandardeja. ISO/CD 5817 Hitsaus. Ota yhteyttä komitean sihteeriin, jos haluat tietää lisää! Hitsausstandardien julkaisut ja työkohteet on koottu tilannekatsaukseen, joka löytyy komitean K 105 sivuilta. ISO-standardin laadintavaiheet esitetään kuvassa 1. Teknisessä raportissa on korjattu materiaaleja oikeisiin ryhmiin sekä lisätty uusia teräksiä ja nikkeliseoksia. Tekniseen sisältöön ei siis ole tulossa muutoksia. ISO/TR 20172 on merkittävässä asemassa menetelmäkoestandardissa ISO 15614-1, jonka vuoden 2017 painos viittaa teknisen raportin uusimpaan painokseen. Annetut kommentit tulevat K 105:lle käsittelyyn. Aloitetaan tarkastelu työkohteista, jotka ovat lähimpänä julkaisua. pintahuokosiin (2017), avoimeen imuonteloon (2025), kateettipoikkeamaan (512), uudelleenaloitukseen (517) ja liian pieneen a-mittaan (5213). Teknisten vaatimusten sisältöä täsmennetään, mutta suuria muutoksia ei ole tällä hetkellä tiedossa. hyväksyttiin lausuntovaiheessa. ISO/TR 20172 Hitsaus. Prosessien nimikkeet ja numerotunnukset. K 105 -jäsenet voivat myös osallistua ISOn standardisointityöryhmiin. Mikä muuttuu ja milloin. Aiemman painoksen eri materiaaliosat on tarkoitus yhdistää samaan standardiin, mahdollisesti omina liitteinään. 050 576 4643 Kuva 1. ISO/FDIS 3834 Metallien sulahitsauksen laatuvaatimukset (osat 1-6) julkaistaan vuoden 2021 aikana. Betoniterästen hitsaus odottaa pääsyä lausuntovaiheeseen. Hitsiluokat on tällä hetkellä valmisteilla lausuntokierrosta varten. ISO-standardin laadintavaiheet (kuva: SFS). K 105 koordinoi Suomen vaikuttamista standardien sisältöön antamalla Suomen kommentit laadintavaiheessa oleviin standardiluonnoksiin. Sulahitsaus on tällä hetkellä työryhmävaiheessa ja hyväksytty komiteavaiheeseen. Hitsausstandardien sisältöön pystyy vaikuttamaan osallistumalla kansallisen standardisointikomitean K 105 Hitsauksen laadunhallinta (https://metsta.fi/komitea/ hitsauksen-laadunhallinta-k-105/) toimintaan. Julkaisun jälkeen standardit vahvistetaan Suomessa SFS-EN ISO -standardeiksi ja käännetään suomeksi. Myös ISO/CD 17660 Hitsaus. Ville Saloranta. Metallisten materiaalien ryhmittely. ISO/WD 9606 Hitsaajan pätevyyskoe. Osat 1, 5 ja 6 on hyväksytty lausuntovaiheessa ja osat 2-4 loppuäänestyksessä. Tällä hetkellä teknisiä muutoksia on kaavailtu mm. Muutokset koskevat hitsausvirhetyyppejä, joissa muutoksia on kaavailtu mm. Hitsausstandardien tilannekatsaus Ajantasainen (16.3.2021) hitsausstandardien tilannekatsaus (julkaistut, tekeillä olevat ja alustavat työkohteet) löytyy seuraavasta osoitteesta: https://metsta.fi/komitea/ hitsauksen-laadunhallinta-k-105/ Ville Saloranta METSTA, Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys ry ville.saloranta@metsta.fi puh. Teräksen, nikkelin, titaanin ja niiden seosten sulahitsaus (paitsi sädehitsaus). Päivitykset ovat pääsääntöisesti toimituksellisia, joilla standardit Olennaisia hitsausstandardeja uudistetaan Laatujärjestelmien, hitsiluokkien, betoniterästen hitsauksen, hitsaajien pätevyyden, materiaaliluokittelun ja prosessinumeroinnin standardeja uudistetaan vielä ehdit vaikuttaa päivitetään uusimpien ISOn sääntöjen mukaisiksi, kirjoitusvirheet korjataan ja termistöä yhdenmukaistetaan. Aiemmat erilliset osat voimaja kiinnitysliitoksille yhdistetään samaan standardiin. ISO/DIS 4063 Hitsaus, kovajuotto, juotto, leikkaaminen, mekaaninan liittäminen ja liimaus. Miten minä voin vaikuttaa. Muut muutokset ovat toimituksellisia, tosin useat lausuntovaiheen kommentit voivat aiheuttaa vielä teknisiä muutoksia standardiin. sallittuihin prosesseihin, limiliitoksiin, liitosmuotoihin, hitsaajan pätevöinteihin ja ainestodistuksiin, mutta sisältöä voidaan muuttaa vielä lausuntokierroksen jälkeen. Standardiin lisätään muovihitsausta koskevat prosessit. Eurooppalaiset materiaalit on hyväksytty julkaisuun ja se julkaistaan toukokuussa 2021
a) puikkohitsaus b) MIG/MAG-hitsaus c) TIG-hitsaus 26) Mitä koskee ns. a) A b) B c) C 8) Mikä on suojakaasun M21 nimelliskoostumus standardin SFS-EN ISO 14175 mukaan. a) austeniittis-ferriittinen b) austeniittinen c) ferriittinen 23) Minkälainen kulumiskestävyys on 13%Mn-tyyppisellä kovahitsiaineella. Hadfieldin mangaaniteräs hitsattava. a) siitä, että palko on liian syvä suhteessa leveyteen b) siitä, että palko on liian leveä suhteessa syvyyteen c) siitä, että hitsausnopeus on ollut liian suuri 6) Mikä seuraavista laserhitsausta koskevista väittämistä on totta. a) Inconel b) Monel c) Hastelloy 19) Minkälainen on nikkelihitsiaineen juoksevuus verrattuna teräs hitsiaineeseen. a) Ar + 5 ?CO 2 ?10 % b) Ar + 10 ?CO 2 ?20 % c) Ar + 15 ?CO 2 ?25 % 9) Mikä tunnusnumero on MAG-metallitäytelankahitsaukselle standardin SFSEN ISO 406 mukaan. a) 0,5 b) 10 c) 30 29) Mikä on seostamattoman volframin sulamispiste. a) lankatyyppejä b) virtalähdetyyppejä c) jauhetyyppejä 12) Mikä suojakaasu on alumiinin MIGhitsauksessa vähiten arka huokosille hitsissä. a) Ar b) Ar + 25%He c) Ar + 75%He 15) Kuinka muuttuu hitsausvirta MAG-hitsauksessa, kun vapaalanka lyhenee. a) herkistymistä b) jännityskorroosiota c) normalisoitavuutta 27) Minkä metallin hitsaukseen käytetään MIG/MAG-hitsauksessa yleisesti suojakaasu Ar+2%O2. a) TIG (DC+) b) TIG (DC-) c) TIG (AC) 4) Mikä virtalaji on käytetyin teräksen jauhekaarihitsauksessa. a) esikuumennettuna b) esikuumennettuna ja hehkutettuna c) kylmästi 25) Millä seuraavista hitsausprosesseista on matalin terminen hyötysuhde. a) 15-20 V b) 20-25 V c) 25-30 V 3) Mikä seuraavista on käytetyin alumiinin TIG-hitsausprosessi. a) ei vaikuta virtaan b) tulee suuremmaksi c) tulee pienemmäksi 16) Mikä on tyypillistä emäksiselle jauhekaarihitsausjauheelle. TTS-diagrammi. a) hyvä kuumankestävyys b) hyvä iskunkestävyys c) hyvä korroosionkestävyys 24) Miten on ns. a) vakiojännite b) vakiovirta c) vakioinduktanssi Kysymykset laati: Juha Lukkari/ Hitsaustekniikka-lehti 1) b, 2) a), 3) c), 4) a), 5) a), 6) b), 7) b), 8) c), 9) c), 10 ) c), 11 ) c), 12 ) a), 13 ) c), 14 ) c), 15 ) b), 16 ) c), 17 ) c), 18 ) b, 19 ) a), 20 ) b, 21 ) c), 22 ) a, 23 ) b, 24 ) c, 25 ) c, 26 ) a, 27 ) c, 28 ) c, 29 ) b), 30 ) b Oikeiden vastausten pitäisi olla seuraavat:. a) alumiiniseos b) nikkeliseos c) ruostumaton teräs 28) Mikä on kerroin Schaeffler-diagrammin nikkeliekvivalenttilausekkeessa hiilelle. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 27 1) Millä MAG-hitsauspistoolin kuljetusasennolla tunkeuma on suurin. a) 133 b) 136 c) 138 10) Mihin perustuu MIG/MAG-hitsauksessa valokaaren itsesäätyvyys. a) argon-helium b) argon-hiilidioksidi c) argon-vety 13) Mitä rotametri ilmoittaa. a) työntävä asento b) vetävä asento c) pystyasento 2) Mikä seuraavista on lähinnä sopiva kaarijännitteen alue MAG-lyhytkaarihitsauksessa. a) hitsaus tarvitsee tyhjiön b) hitsausmuodonmuutokset ovat pieniä c) sillä hitsataan pääasiassa paksuja kappaleita 7) Mikä on vaativin hitsiluokka standardin SFS-EN ISO 5817 mukaan. a) perliitti b) sementiitti c) asikulaarinen ferriitti 18) Mikä seuraavista seoksista on kupari-nikkeliseos. a) suuri virransietokyky b) suuri hitsausnopeus c) hyvät iskusitkeysominaisuudet 17) Mikä mikrorakennekomponentti on edullisin hitsiaineen iskusitkeydelle. a) jäykempi b) ei eroa c) juoksevampi 20) Minkälainen teräs on 1.4724 eli X10CrAl13. a) oikein valittuun kaarijännitteeseen b) induktanssiin c) virtalähteen vakiojännitteisyyteen 11) Mitä tarkoittavat tunnusmerkinnät FMS, BAB ja BFB. a) DC+ b) DCc) AC 5) Mistä voi johtua, että korkealla virralla hitsatussa jauhekaarihitsissä on päittäishitsin keskilinjalla pitkittäinen halkeama. a) kuumaluja teräs b) tulenkestävä teräs c) ruostumaton teräs Kysy vielä jotakin Hitsaustekniikasta! 21) Missä yhteydessä esiintyy tunnnukset KV ja KU. a) pullon paineen b) kaasun määrän pullossa c) kaasun virtausmäärän 14) Millä suojakaasulla on MIG/MAG-hitsauksessa korkein kaarijännite tietyllä virralla. a) 1900 °C b) 3400 °C c) 4600 °C 30) Minkä tyyppinen virtalähde tarvitaan puikkohitsauksessa. a) kovuuskokeessa b) taivutuskokeessa c) iskukokeessa 22) Minkälainen teräs on LDX 2205
Kokous järjestetään, koronatilanteen niin salliessa, hybridikokouksena Helsingissä ja TEAMSissä. SHY Laserfoorum Lisätietoja: www.hitsaus.net 10.-11.11.2021 Hitsauksen Laatu -päivät Scandic Tampere City, Tampere Järj. Poikkeuksellisen tilanteen vuoksi pyydämme ilmoittautumaan kokoukseen lähettämästämme sähköpostista ja yhdistyksen kotisivuilta 8.4. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 28 SHY – TIEDOTTAA SHY – TIEDOTTAA SHY:n tapahtumat 2021 SHY:n Vuosikokous 22.4.2021 Helsinki ja/tai TEAMS Järj. SHY/Päteväitymiskoulutuskomitea Lisätietoja: www.hitsaus.net ja tämän lehden sivu 29 15.6.2021 Laserfoorumin kevätseminaari Webinaari Järj. Tiedotamme tarkemmista järjestelyistä viimeistään kaksi viikkoa ennen kokousta sähköpostitse. SHY Lisätietoja: www.hitsaus.net ja tämän lehden sivu 28 Kouluttajapäivät 27. SHY Laserfoorum Lisätietoja: www.hitsaus.net 3.11.2021 Laserfoorumin syysseminaari Tampere ja/tai verkossa Järj. alkaen löytyvän linkin kautta. ja 29.4.2021 Järj. pienryhmien tapahtumista tiedotetaan yhdistyksen kotisivuilla ja sähköisillä uutiskirjeillä. UUTTA! 23. SHY Hitsauksen Laatu -komitea Lisätietoja: www.hitsaus.net Messut ja konferenssit 2021 7.-21.7.2021 74th IIW Annual Assembly and International Conference On-line Lisätietoja: www.iiwelding.org 13.-17.9.2021 Schweissen & Schneiden 2021 Messe Essen, Essen Lisätietoja: www.schweissen-schneiden.com 21.-23.9.2021 Alihankinta 2021 -messut Tampereen Messuja Urheilukeskus Lisätietoja: www.alihankinta.fi 2022 22.–24.3.2022 Nordic Welding Expo ja Konepaja -messut Tampereen Messuja Urheilukeskus Lisätietoja: www.nordicweldingexpo.fi 23.–24.3.2022 3D & New Materials -messut Tampereen Messuja Urheilukeskus Lisätietoja: www.3dnewmaterials.fi SHY:n paikallisosastojen, senioriklubien ym. Varmista kokouskutsujen ja jäsenpostin perilletulo ilmoittamalla voimassa oleva sähköpostiosoite joko paikallisosastosi sihteerille tai SHY:n toimistoon! KUTSU SHY ry:n vuosikokous 22.4.2021 klo 16.00 Kokouksessa käsitellään sääntöjen 11§:n määräämät asiat sekä yhdistyksen uusien sääntöjen hyväksyminen Kokous on avoin kaikille henkilöjäsenille (myös seniorija nuorisojäsenille) sekä yritysja yhteisöjäsenten edustajille. Mikäli tilanne pahenee, kokous järjestetään koko naan TEAMSin kautta. Tervetuloa! www.hitsaus.net 22.–24.3.2022 Tampereen messuja Urheilukeskus . –24.3.2022
040 557 2939 juha.kauppila@shy.fi SHY/Ilmoittautuminen Angelica Emeléus puh (09) 773 2199 angelica.emeleus@shy.fi. OHJELMA Tiistai 27.4.2021 13.00 Tilaisuuden avaus 13.10 Kansainvälisen ja eurooppalaisen hitsauskoulutuksen ja pätevöinnin tilannekatsaus IWE Juha Kauppila, Koulutuspäällikkö, SHY 13.50 Moduuli 1: Nykyaikaiset hitsauskoneet ja niiden tarjoamat mahdollisuudet hitsauksen perusteiden opetuksessa TkL Kari Lahti, Area Sales Manager Nordic Countries, EWM 14.30 Moduuli 2: Termomekaanisesti valssattujen ja nuorrutettujen lujien rakenneterästen hitsauksen erityispiirteet TkL, IWE, IWI-C Timo Kauppi, Yliopettaja, Oulun Yliopisto Torstai 29.4.2021 13.00 Kansainvälisen ja eurooppalaisen hitsauskoulutuksen ja pätevöinnin auditointi IWE, IWI-C Maria Lammentausta, Hitsausasiantuntija, Q-Test Oy 13.40 Moduuli 3: Rakenteiden optimointi – Suunnittelun ja valmistuksen yhteistyöllä Yrittäjä Heikki Tuomola, Managing Director, HT-analyse 14.20 Moduuli 4: Hitsauslaatu ennen ja jälkeen hitsauksen, sekä sen aikana, mitä se on. IWE Raimo Mäki-Reini, Inspection Manager Wärtsilä Finland Oy 15.00 Tilaisuuden päätös Muutokset mahdollisia. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 29 UUSIA JÄSENIÄ UUSIA JÄSENIÄ Hitsaustekniikka-lehti kotiin tai työpaikalle. Uusia jäseniä hyväksytään seuraavan kerran 5.5.2021. Candidate Vahid Javaheri, Oulun Yliopisto Tuotantopäällikkö Lauri Tuomas Kemppainen, Mectalent Oy Tampereen paikallisosasto Chief Design Engineer, Koneinsinööri Matti Olavi Karhunsaari, John Deere Forestry Oy Hitsausinsinööri, IWT Karo Tapio Kunnamo, Teräselementti Oy SHY:n hallitus hyväkyi kokouksessaan 9.3.2021 yhteensä 7 henkilöjäsenhakemusta. & 29.4.2021 Kouluttajapäivät ovat hitsauskouluttajille tarkoitettu tilaisuus ja siinä käydään läpi kansainväliseen hitsauksen pätevöityskoulutukseen (IIW ja EWF) ja hitsauksen opetukseen liittyviä uusia asioita sekä hitsauksen ajankohtaisia aiheita. Hitsauksen kouluttajapäivät Webseminaari 27. HINTA Tilaisuus on maksuton. Liity jäseneksi! Henkilöjäsenyys 66 €/vuosi Nuorisojäsenyys 10 €/vuosi Liittymislomakkeet löydät osoitteesta www.hitsaus.net TULEVIA TAPAHTUMIA TULEVIA TAPAHTUMIA Helsingin paikalliosasto NDT asiantuntija, IWE Nikke Eerik Lainepää, DEKRA Industrial Oy Hitsauskordinaattori, Menetelmäkehitys, Kunnossapito, IWS Kaj Christian Teodor Westerlund, PTH-Metalli Oy Lahden paikalliosasto Hitsaajamestarin erikoisammattitutkinto, IWS/IWI-S Anne Maarit Myyry Oulun paikallisosasto Tutkija Ph.D. LISÄTIETOJA Koulutuspäällikkö Juha Kauppila puh. Linkki seminaariin lähetetään ilmoittautuneille 26.4.2021. ILMOITTAUTUMINEN Ilmoittautumiset 23.4.2021 mennessä SHY:n kotisivujen www.hitsaus.net lomakkeen kautta tai sähköpostitse angelica.emeleus@shy.fi
Kirjan perusajatus on esitellä ja antaa erilaisia työkaluja ja suuntaviivoja sekä ohjeita ja esimerkkejä, joita voidaan käyttää apuna ja tukena analyysija muutostyössä, jonka tehtävän eteen hitsausinsinööri voi joutua. Koronaviruksen aiheuttamat aikataulumuutokset mahdollisia.. Kirjan kohderyhmiä ovat mm. Kirja käsittelee hitsaustekniikan kehityssuuntia, eri hitsausprosessien avaintietoja, hitsauskustannusten laskentaa, herkkyysanalyysien tekemistä, investointilaskelmia ja hitsaustuotannon kehittämistä. Kirjan perusajatus on esitellä ja antaa erilaisia työkaluja ja suuntaviivoja sekä ohjeita ja esimerkkejä, joita voidaan käyttää apuna ja tukena analyysija muutostyössä, jonka tehtävän eteen hitsausinsinööri voi joutua. Kirjaa voidaan käyttää myös kurssikirjana erilaisilla hitsauskursseilla ja -seminaareissa. Tarkoitus on laajentaa hitsausinsinöörin tietämystä hitsaus-taloudelli sista asioista. Kirja käsittelee hitsaustekniikan kehityssuuntia, eri hitsausprosessien avaintietoja, hitsauskustannu sten laskentaa, herkkyysanalyysi en tekemistä, investointilaskelm ia ja hitsaustuotannon kehittämistä. Tarkoitus on laajentaa hitsausinsinöörin tietämystä hitsaustaloudellisista asioista. Lukuisat käytännön esimerkit osoittavat, kuinka hitsausprosessin optimoinnilla voidaan nostaa tuottavuutta. hitsausinsinöörit ja muut hitsauskoordinoijat, tuotantopäälliköt ja -teknikot, hitsausopettajat, Tärkeä kirja kaikille hitsaushenkilöille! Hinta: 75e + + aallvv 1 10 0% % & & ttooiim miittuusskkuulluutt Kirjan koko: A5 ja 159 sivua Julkaisija: Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys Myynti: Angelica Emeleus, (09) 773 2199 angelica.emeleus@shy.fi saatavilla myös verkkokaupasta www.hitsaus.net IWE/IWT/IWS-pätevöityskurssit ja hitsausyritysten henkilöt. Lukuisat käytännön esimerkit osoittavat, kuinka hitsausprosessin optimoinnilla voidaan nostaa tuottavuutta. IIW/EWF-koulutus KOULUTUSUUTISIA KOULUTUSUUTISIA Käynnissä 26.05.2020 20.05.2021 Kansainvälinen hitsausinsinööri (IWE/IWT) monimuotokoulutus Taitotalo, Helsinki & Online www.taitotalo.fi 31.08.2020 16.04.2021 Kansainvälinen hitsaustarkastaja (IWI) (niille, joilla ei ole IWS-, IWTtai IWE-tutkintoa) Taitotalo, Helsinki www.taitotalo.fi 31.08.2020 23.03.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Taitotalo, Helsinki www.taitotalo.fi 17.09.2020 16.04.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) TAKK, Tampere www.takk.fi 21.09.2020 26.03.2021 Kansainvälinen hitsausinsinööri (IWE/IWT) LUT-yliopisto, Lappeenranta www.lut.fi 23.11.2020 07.05.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Koulutuskeskus Jedu, Nivala www.jedu.fi 11.01.2021 28.05.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Koulutuskeskus Salpaus, Lahti www.salpaus.fi 14.01.2021 10.12.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Savon Ammattiosasto, Kuopio www.sakky.fi Tammikuu 2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS), sisältyy YAMK-tutkintoon Oamk, Oulu www.oamk.fi 08.02.2021 23.04.2021 Kansainvälinen hitsaustarkastaja (IWI) (IWE-, IWTtai IWS-tutkinnon suorittaneille) Taitotalo, Helsinki www.taitotalo.fi Alkavat 03.05.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Ammattiopisto Lappia, Tornio www.lapppia.fi 04.05.2021 06.05.2021 EWF-erikoiskurssi Betoniterästen asiantuntija Länsirannikon Koulutus Oy, WinNova, Rauma www.winnova.fi 25.05.2021 12.05.2022 Kansainvälinen hitsausinsinööri (IWE/IWT) monimuotokoulutus Taitotalo, Helsinki & Online www.taitotalo.fi 30.08.2021 08.04.2022 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Taitotalo, Helsinki www.taitotalo.fi 30.08.2021 29.04.2022 Kansainvälinen hitsaustarkastaja (IWI) (niille, joilla ei ole IWS-, IWTtai IWE-tutkintoa) Taitotalo, Helsinki www.taitotalo.fi 31.08.2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) SEDU, Seinäjoki www.sedu.fi Suunnitteilla Kevät 2021 Kansainvälinen hitsatun rakenteen suunnittelija (IWSD) LUT-yliopisto, Lappeenranta www.lut.fi Kevät 2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) YSAO, Iisalmi www.ysao.fi Kevät 2021 Kansainvälinen mekanisoidun, orbitaalija robottihitsauksen asiantuntijakurssi (IMORWP) LUT-yliopisto, Lappeenranta www.lut.fi Kevät 2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Riveria, Joensuu www.riveria.fi Syksy 2021 Kansainvälinen hitsausinsinööri (IWT/IWE) LUT-yliopisto, Lappeenranta www.lut.fi Syksy 2021 EWF-erikoiskurssi Hitsausliitosten lämpökäsittely Taitotalo, Helsinki & Hollola www.taitotalo.fi Syksy 2021 Kansainvälinen hitsausneuvoja (IWS) Länsirannikon Koulutus Oy, WinNova, Rauma www.winnova.fi Päivitetty 25.3.2021. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 30 Hitsaustalous ja tuottavuus Nils Stenbacka Svetskommisione n, Box 5073, 102 42 Stockholm, Tel 08-120 304 00 www.svets.se Tämä kirja selvittelee perusasioita ja -kysymyksiä, jotka käsittelevät hitsaustaloutta sekä erityisesti hitsauskustannu ksia ja toimenpiteitä, joilla voidaan tehostaa hitsaustuotantoa . Kohderyhmiä ovat mm. Se voi olla myös osa suurempaa työtä yrityksessä, mikä tähtää tuottavuuden nostamiseen. Se voi olla myös osa suurempaa työtä yrityksessä, mikä tähtää tuottavuuden nostamiseen. H its au sta lo us ja tu ott av uu s N ils St en ba ck a Kirja selvittelee perusasioita ja -kysymyksiä, jotka käsittelevät hitsaustaloutta sekä erityisesti hitsauskustannuksia ja toimenpiteitä, joilla voidaan tehostaa hitsaustuotantoa. hitsausinsinöörit ja muut hitsauskoordinoijat, tuotantopäälliköt ja -teknikot, hitsausopettajat, IWE/IWT/IWS-pä tevöityskurssit, konsultit ja hitsausyritysten henkilöt. Kirjaa voidaan käyttää myös kurssikirjana erilaisilla hitsauskursseilla ja -seminaareissa
Salpauksen semifinaalia toteutettiin yhteistyössä Kemppi Oy:n ja Liukkosen Pultti Oy:n kanssa. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 31 KOULUTUSUUTISIA KOULUTUSUUTISIA Kilpailujen järjestelyistä Koulutuskeskus Salpauksessa vastasi Pekka Leppänen, IWE. Maksimipistemäärä kilpailutyöstä on 90 pistettä, josta semifinaalipaikkakunnilla arvioitiin ainoistaan työturvallisuus (5 pistettä) ja valmistusaika (15 pistettä). Mikäli käytettiin lisämateriaalia 300x600x4 mm, vähennetään suorituksesta 3 pistettä. Kilpailutöihin merkittiin kilpailijan numero ja osallistumisaika. Kilpailutyönä oli tänä vuonna autopukin kokoonpano. Lahdessa Salpauksesta levyja hitsaus-lajin kilpailuihin 2.2.2021 osallistui 6 henkeä. Mukana Lahdesta oli 4 kilpailijaa ja Heinolasta 2 kilpailijaa. Koneiden häiriötilanteessa pitää myös kysyä apua kilpailua valvovilta opettajilta. Kilpailuissa käytettävät materiaalit olivat; kylmävedetty pyörötanko 16 mm, putkipalkki, neliö 50x50x4, putkipalkki, neliö 60x60x4, teräslevy S235 – S355 PL4 ja PL6 sekä 1 kpl rengassokka 6 mm. Koneiden käyttöön oli opastus ja tarvittaessa voi ja piti kysyä neuvoa kilpailun aikana. työturvallisuuteen, hitausmerkkeihin, prosessitunnuksiin, suojakaasuihin ja prosessiparametreihin. Neliöprofiiliputkien osien valmistukseen käytettiin hiomakonetta ja pylväsporakonetta. Juha Kauppila Koulutuspäällikkö Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys juha.kauppila@shy.fi Kilpailutyön TIG-hitsausta. Särmäyskoneessa oli valmiit asetukset. Päivän ohjelma oli työntäyteinen. Töissä piti käyttää mitoitukseen ja piirrotukseen levysepän käsityökaluja sekä levyn osien palasteluun ja muotoiluun levyleikkuria, polttoleikkausta käsivaraisesti ja särmäyskonetta. Näin yritykset saavat näkyvyyttä ja teollisuuden linkki osaaviin nuoriin syntyy. Semifinaalit pidetiin omissa oppilaitoksissaan, joita mukana oli yhteensä 12 kpl ja kilpailijoita oli yhteensä 31 kpl. Taitaja-semifinaalin kilpailutyö, autopukki. Taitaja2021-finaaliin levyja hitsaus pääsi seuraavat kilpailijat: Iiro Iso-Junno Koulutuskeskus JEDU 77.11 Joel Teittinen Etelä-Savon ammattiopisto 75.73 Joonas Tölli Koulutuskeskus JEDU 75.06 Sakari Siermala Koulutuskeskus JEDU 74.16 Oskari Siermala Koulutuskeskus JEDU 72.95 Kristian iso-Junno Koulutuskeskus Salpaus 69.84 Eetu Kamula Koulutuskeskus JEDU 67.28 Joona Kauppila Koulutuskeskus JEDU 61.51. Tenttiin käytetty aika ei vaikuttanut Taitaja-semifinaali 2021 Salpauksessa Taitaja2021 -kilpailun semifinaalit järjestettiin helmikuun alussa 2021. Hitsaaminen tehtiin prosesseilla 111, 141 ja 135. Teollisuuden mukana olo kilpailuissa on tärkeää. Kilpailutöiden tekeminen alkoi klo 9.30 ja työaikaa aamupäivällä oli 2 tuntia. Teoriakokeessa oli kysymyksiä mm. Suorituksesta täytetiin arviointilomake. Osallistuvat nuoret ovat alansa huippuosaajia Suomessa. Kilpailutöiden loppuarviointi suoritettiin 10.2.2021 Kalajoella ja tilaisuutta isännöi Mauri Liekola, IWE. Töistä arvioitiin lopputuotteen mittatarkkuus, polttoleikkauksen pinnanlaatu ja hitsaustyön laatu. Särmäyskoneessa oli valmiit asetukset. Kilpailun tuomareina toimivat Pekka Leppänen ja Erkki Loponen. Työt tehtiin itsenäisesti ja laitteiden toimivuudesta vastasi oppilaitos. Lopuksi valmiista työstä otettiin kaksi valokuvaa kulmittain. Iltapäivällä töiden tekeminen alkoi 12.15 ja työt piti palauttaa kello 16.00 (työaika oli 3,5 tuntia). Taitaja2021-finaalin päätapahtuma järjestetään Oulussa 18.–20.5.2021 ja levy ja hitsaus -osuus kilpaillaan JEDU:ssa Kalajoella. Kilpailijoille lähetettiin sähköpostilla linkit, jonka kautta teoriakokeet tehtiin samanaikaisesti. Korona-virus oli aiheuttanut muutoksia kilpailun järjestelyihin. Oppilaitosten opettajat kokoontuivat yhteen käymään läpi semifinaalin kilpailutyöt. Arvioinnin perusteella Taitaja2021 finaaliin pääsi 8 kilpailijaa ja oppilaitosta kohden voi olla vain 2 osallistujaa. Keijo Kivioja avasi kilpailut ja esitteli EuroSkillsja WorldSkills-toimintaa. Maksimi pistemäärä teoriakokeessa oli 10 pistettä. arvosteluun. Molemmat tuomarit arvioivat levytöiden ja hitsaamisen aikana työturvallisuutta, työpaikan järjestystä ja työn joutuisuutta. Hän kannusti nuoria mukaan kilpailutoimintaan ja lopuksi hän kävi päivän kilpailuohjelmaa läpi Teamsin kautta etänä. Kilpailut alkoivat teoriakokeella klo 9.15, joka pidettiin netissä Forms-kyselynä
EWM-hitsauspistoolin toiminnot ovat saatavana myös XQ-tekniikalla. Uusilla Phoenix XQ puls ja Taurus XQ Synergic -koneillaan EWM laajentaa edelleen nykyaikaisen hitsausteknologian valikoimaansa. 040 152 4241 hanna.torenius@pp-marketing.fi. Kaikki XQ-laiteperheen jäsenet ovat täysin digitaalisesti verkottuvia, energiatehokkaita, kestäviä ja tukikelpoisia. Tulevaisuuden kestäviä digitalisoinnin ansiosta XQ-tekniikalla valmistetut MIG/MAG-moniprosessihitsauskoneet ovat valmiita digitaaliseen verkottumiseen Teollisuus 4.0 -merkityksessä. Hitsaajat ja yritykset voivat valita oikean XQ-hitsauskoneen jokaiseen sovellukseen ja hitsaustehtävään. EWM AG tarjoaa MIG/MAG-moniprosessihitsauskoneillaan Titan XQ puls, Phoenix XQ puls ja Taurus XQ Synergic käyttäjille ja yrityksille nykyaikaisimmat hitsausratkaisut kaikille käyttöalueille. UUTUUSTUOTTEITA UUTUUSTUOTTEITA Saksalainen EWM AG laajentaa MIG/MAGhitsauslaitteiden XQ-sarjaansa: Titan XQ puls -koneen menestyksen myötä Saksan suurimmaksi noussut kaarihitsaustekniikan valmistaja esittelee nyt uusia MIG/MAG-moniprosessihitsauskoneita, Phoenix XQ ja Taurus XQ Synergic. ewm Xnet-ohjelmistoratkaisu tukee, dokumentoi ja analysoi komponentin EWM AG – Sopiva hitsauskone jokaiselle MIG/MAG-käyttäjälle koko tuotantoprosessin työn valmistelusta lopulliseen kustannuslaskentaan – täysin paperittomasti. Energiaa säästävä ja tukikelpoinen MIG/MAG-moniprosessihitsauskoneille Titan XQ puls, Phoenix XQ puls ja Taurus XQ Synergic on ominaista mahdollisimman pitkälle viety helppokäyttöisyys, pieni virrankulutus, pitkä käyttöikä ja täydelliset hitsit seostamattomia tai seostettuja teräksiä tahi alumiinia. Ilmoitusmyynti: Hanna Torenius / T:mi Petteri Pankkonen puh. Teollisuuden, tuotannon, kaupan ja koulutuksen käyttäjät löytävät oikean XQ-hitsauskoneen jokaiseen sovellukseen. Siten ei tarvitse käyttää aikaa langansyöttölaitteelle palaamiseen. Yksilöllisen neuvonnan lisäksi EWM tarjoaa asiakkailleen mahdollisuuden testata uusia hitsauskoneita jokapäiväisessä työssään. Helppoa työskentelyä napin painalluksella Ohjausvaihtoehdot, jotka EWM-asiakkaat jo tuntevat Titan XQ puls -koneista, ovat nyt mahdollisia myös Phoenix XQ puls ja Taurus XQ Synergic -koneille. Se säästää arvokasta aikaa ja varmistaa laadun. Esimerkiksi suosikkipainikkeet helpottavat työskentelyä: Käyttäjät voivat tallentaa tällä hetkellä asetetun toimintapisteen napin painalluksella ja kutsua sen myöhemmin esiin toisella napin painalluksella. Parametrit, kuten hitsausprosessi, hitsausvirta, langansyöttönopeus, hitsausohjelmat ja -tehtävät, voidaan näyttää ja asettaa suoraan hitsauspistoolissa. Lisätietoja: Kari Lahti Area Sales Manager Nordic Countries, EWM AG kari.lahti@ewm-group.com www..ewm-group.com ALANSA AINOA AMMATTILEHTI Teemat ja aikataulut 2021: NRO TEEMA Ilmoitusvaraukset ilmestyy 3/2021 Laatu, NDT, DT ja Standardit 21.5.2021 14.6.2021 4/2021 Alihankinta 20.8.2021 13.9.2021 5/2021 Korjaushitsaus 15.10.2021 8.11.2021 6/2021 Essenin hitsausmessut 19.11.2021 13.12.2021 Muutokset mahdollisia. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 32 EWM AG laajentaa MIG/MAG-moniprosessihitsauskoneidensa XQ-sarjaa Titan XQ puls -koneesta eteenpäin uusilla Phoenix XQ pulsja Taurus XQ Synergic -koneilla
Pirkanmaalla toimii useita globaaleja suuryrityksiä, joiden tuottavassa teknologiateollisuudessa on noin 34 000 työpaikkaa. Jouni Myllymäen mukaan vaikuttaa siltä, että nuoret eivät kovin hyvin ole perillä teollisuuden ammateista. Ratkaisuja haetaan Konepajakoulu 2.0 -konseptilla. Vaikutukset näkyvät vähäisenä kiinnostuksena alan ammatilliseen koulutukseen. Business Tampere ja Mexlink ovat kartoittaneet yhdessä Tampereen kaupungin työllisyysja kasvupalvelujen kanssa yritysten osaamistarpeita sekä keinoja niiden ratkaisemiseksi. Teknologiateollisuuden aluekatsauksen mukaan teknologiateollisuuden liikevaihto oli Pirkanmaalla 7,7 miljardia euroa vuonna 2020. Työtehtävät myös edellyttävät usein jatkuvaa uuden oppimista työpaikoilla. Lisäksi Otanmäen tehtaalla on paraikaa käynnissä 19 vaunun toimitus Tampereelle. Myös poikkeusaikana yritykset ovat investoineet ja uusineet konekantaansa. Lauri Erkkolalla on omakohtaista kokemusta uralla etenemisestä. Tilaus perustuu aiemman hankinnan optioon. Yksi suuri investointeja hidastava tekijä on ollut osaavan henkilöstön puute. Juha Kauppila: Škoda Transtech Kainuun kansainvälistä osaamista junien ja ratikoiden valmistuksessa. 050 434 5820 jouni.myllymäki@businesstampere.com. Kouluttauduttuaan alun perin koneistajaksi hän eteni asiantuntijatehtävien kautta alan substanssin hallitsevaksi toimitusjohtajaksi. – Artic-tuoteperheen vaunut on suunniteltu vaativiin olosuhteisiin eli kestämään myös pohjoisten olosuhteiden säätyyppejä ja vaihtelevaprofiilista rataverkkoa, sanoo Škoda Transtechin toimitusjohtaja Juha Vierros tiedotteessa. – Kun puhutaan koneistajista, puhutaan korkean luokan osaajista, joista on ollut jo vuosia kova pula. – Pelkästään kyselyymme vastanneissa 18 yrityksessä tämän ja neljän seuraavan vuoden aikana eläköityy 10 prosenttia heidän työvoimastaan. Yritykset aikovat rekrytoida lukumäärällisesti melko saman määBusiness Tampereen tekemän kyselyn perusteella osaajapula tulee näkymään voimakkaasti alalla jo neljässä vuodessa. Konepajateollisuudesta loppuvat työntekijät, jos eläköityvien osaajien tilalle ei kouluttaudu riittävästi uusia Tampereen seudulla ja ympäristössä Pirkanmaalainen konepajateollisuus on alueen vientitoiminnan veturi. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 33 UUTISIA UUTISIA Škoda Transtech Oy ja Helsingin kaupungin liikenneliikelaitos (HKL) ovat sopineet 23 uuden pikaraitiotievaunun tilaamisesta, tiedotteessa kerrotaan. maaliskuuta järjestettävässä Business Tampereen webinaarissa. 26.2.2021 Business Tampere Jouni Myllymäki Asiakkuusvastaava, teollisuus puh. Lisätietoja: www.transtech.fi Helsinkiin on tilattu lisää Artic-pikaraitiovaunuja Aiheesta myös artikkeli Hitsaustekniikka-lehdessä No 2/2020. Myös Pirkanmaan Levytyö Oy:ssa näkyy osaajapula. Kartoituksen myötä hahmottuneesta konseptista kerrotaan 25. Uusi tilaus kasvattaa Artic-raitiovaunujen kokonaismäärän pääkaupunkiseudulla yhteensä 122 vaunuun. Koko Suomen mittakaavassa teknologiayritykset työllistävät suoraan 319 000 ja välillisesti 670 000 henkilöä. Heille yksi ratkaisu on kouluttaa työntekijöitään itse. Se on yli sata osaajaa koneistajista hitsaajiin, työnjohtajiin, suunnittelijoihin, sähköasentajiin, koeajajiin ja projektipäälliköihin. Koneistajan koulutus tarjoaa hyvän mahdollisuuden kehittyä eteenpäin, kun tekemisen perusteet ovat kunnossa, toteaa DMG Mori Suomen toimitusjohtaja Lauri Erkkola. – Rekrytoimme ammattiin valmistuneita nuoria ja koulutamme heistä meille huippuammattilaisia kehittyviin työtehtäviimme, kertoo toimitusjohtaja Tero Sammalniemi. Aiemmin Saksan Schöneicheen on toimitettu kolme raitiovaunua. Näistä noin 14 000 ovat teollisuustoimialan työpaikkoja. Mahdollisuuksien ala Suomalaiset konepajat ovat hallinnoltaan matalarakenteisia, joten työntekijöiden roolit ovat käytännössä laajoja. rän uusia työntekijöitä, kertoo teollisuuden asiakkuusvastaava Jouni Myllymäki Business Tampereesta. Kajaanin Otanmäessä valmistettavat ForCity Smart Artic X54 -vaunut tulevat käyttöön Helsingin Kruunusilloille, kantakaupungin ja Laajasalon välille
Frostevarg arvioi myös, että kymmenen vuoden kuluttua ainetta lisäävä valmistus on huomattavasti yleistynyt ja sitä pidetään jopa itsestään selvyytenä alan yrityksissä. Vaikka potentiaalia ja kiinnostusta alueella on paljon, haastetta menetelmien käyttöönotolle aiheuttavat tiedonpuute, tulostettavien komponenttien tunnistaminen sekä markkinat, toteaa Jan Frostevarg Luulajan teknillisestä yliopistosta. I2P -projekti käynnistää verkkovälitteisten, kaikille avoimien ja maksuttomien työpajojen sarjan metallien lisäävästä valmistuksesta ja siihen liittyvien menetelmien hyödyttämisestä kiinnostuneille. Yhteyshenkilö Kehityspäällikkö Kari Mäntyjärvi Oulun yliopisto Kerttu Saalasti Instituutti puh. COVID-19 tilanne on ymmärrettävästi vaikuttanut I2P -projektin toteuttamiseen ja henkilökohtaiset tapaamiset ja kokoukset on siirretty verkkoon. Tutkimusja kehittämistyötä tehdään Suomessa muun muassa Oulun yliopiston Kerttu Saalasti instituutissa, jonka Future Manufacturing Technologies (FMT) -tutkimusryhmä on mukana toteuttamassa EU:n Kolarctic CBC -ohjelmasta rahoitettua From Idea to Printing of Metal Products (I2P) -projektia yhdessä norjalaisten, ruotsalaisten ja venäläisten asiantuntijaryhmien konsortiossa. Kiinnostus menetelmiä kohtaan tulee jatkossa kasvamaan, kun menetelmien kehittymisen ja uusien metallien 3D tulostusmenetelmien myötä kustannustehokkuus paranee. Lisätietoa hankkeesta nettisivulta www.i2metprint.com ja www.oulu.fi/ksi/i2p. I2P -projektissa verkkoon siirtyminen on toteutettu siten, että projektipartnereiden välinen yhteydenpito on tiiviimpää, kun verkkokokouksia voidaan järjestää lyhyelläkin varoitusajalla. From Idea to Printing of Metal Products -projektin yhtenä päätavoitteista on tarjota tietoa ja avustaa Kolarctic alueen yrityksiä metallien 3D -tulostuksen hyödyntämisessä yritystoiminnassaan. From Idea to Printing of Metal Products -projekti toteutetaan ajalla 1.10.201930.9.2022 ja sen päätoteuttajana toimii Luulajan teknillinen yliopisto Ruotsista. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 34 UUTISIA UUTISIA Metallien 3D-tulostuksen katsotaan yleisesti kuuluvan kymmenen tärkeimmän teollisuustuotannon tulevaisuuden teknologian joukkoon. Intensiivisen kehityksen myötä tulee myös uusia mahdollisuuksia kuten monimateriaalimetallitulostus, 4D -tulostus ja eksoottiset materiaalit, kuten amorfiset teräkset. Suunnitteluun, kustannustehokkuuteensekä tulostuspalveluihin liittyvän avun saaminen tulee olemaan tuolloin entistä helpompaa. Ainetta lisäävän valmistuksen käyttöönotto on ollut melko hidasta pohjoisen arktisella alueella, johon kuuluu Lappi sekä osia Pohjois-Pohjanmaasta, Norrbottenin lääni Ruotsista, Finnmarkin, Tromssan ja Nordlandin läänit Norjasta sekä Murmanskin ja Angelin alueet sekä Nenetsian autonominen alue Venäjältä. www.lappia.fi/hitsausneuvoja Sijoita asiantuntijaosaamiseen ja laadunvarmistamiseen! Toteutus lähija verkko-opetuksena Torniossa 3.5.2021 alkaen. Lisätietoja: Esko Hilden, puh. Ensimmäinen internet workshop ”Metallien 3D tulostuksen menetelmät ja niiden hyödyntäminen” järjestetään keskiviikkona 17.3.2021. Hankkeen kokonaisbudjetti on 1 011 500 euroa ja sitä rahoittaa Lapin liitto yhdessä Kolarctic CBC -ohjelman kanssa. 0294 487 063 kari.mantyjarvi@oulu.fi IWS Kansainvälinen hitsausneuvoja • Hyväksytysti suoritettu koulutus antaa pätevyyden SFS-EN ISO 14731 -mukaisiin hitsauksenkoordinoimistehtäviin. Metallien tulostuksella kiinnostusta ja potentiaalia kaikkein pohjoisimmilla alueilla Metallien lisäävä valmistus, kuten 3D -tulostaminen, on tällä hetkellä yksi mielenkiintoisimmista ja eniten kasvavimmista tulevaisuuden teknologioiden aloista. 040 032 8508 4040,00 € / hlö (+ alv 24 %). Osatoteuttajina ovat FMT-tutkimusryhmän lisäksi Tromssan yliopisto ja Saltvik Plogen As Norjasta, Pohjoinen yliopisto ja Sozvezdie Venäjältä, Mekinor Metall Ab Ruotsista sekä Filtra Group Oy Suomesta
[ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 35 A.Häggblom Oy Ab www.haggblom.fi Ablemans LCS Oy www.ablemanslcs.com Air Liquide Finland Oy www.airliquide.fi Aikuiskoulutuskeskus Kouvola www.kvlakk.fi Abicor Binzel Finland Oy www.binzel-abicor.com Ammattiopisto Lappia www.lappia.fi Apricon Oy www.apricon.fi Axxell Utbildning Ab www.axxell.fi Beam-Net Oy www.beam-net.fi BlackSmith Consulting Oy www.blacksmithconsulting.fi Bronto Skylift Oy Ab www.bronto.fi Calortec Oy www.calortec.fi Cavitar Oy www.cavitar.com Cebotec Oy www.cebotec.tawi.fi Cenmia Oy www.cenmia.com Clean Flame Oy Ltd www.cleanflame.fi DEKRA Industrial Oy www.dekra.fi Delfoi Oy www.delfoi.com DNV GL Finland Oy Ab www.dnvgl.com ESAB Oy www.esab.fi Euromaski Oy www.euromaski.fi Finfocus Instruments Oy www.finfocus.fi Finnrobotics Oy www.finnrobotics.fi Heatmasters Oy www.heatmasters.net HeaTreat Oy www.heatreat.fi HelaSteel Oy www.helasteel.fi Helsinki Shipyard Oy www.arctech.fi Hitsaus-Pasi Oy www.hitsaus-pasi.fi Howden Turbo Fans Oy www.howden.com Hydros Oy www.hydros.fi Impomet Ab Oy www.impomet.com Inst Man Oy www.instman.fi Ionix Oy www.ionix.fi Irs M. Tähtinen Oy www.kttahtinen.fi Kart Oy Ab www.kart.fi Kavamet-Konepaja Oy www.kavamet.fi Kemppi Oy www.kemppi.com Keski-Pohjanmaan koulutuskuntayhtymä www.kpedu.fi Kirike Oy www.kirike.fi Kiwa Inspecta (Inspecta Oy) www.inspecta.com Koja Oy www.koja.fi Kokkola LCC Oy www.lcc.fi Konecranes Finland Oy www.konecranes.fi Koneteknologiakeskus Turku Oy www.koneteknologiakeskus.fi Kotkan-Haminan seudun koulutuskuntayhtymä, EKAMI www.ekami.fi Koulutuskeskus JEDU www.jedu.fi Kunnossapitoyhdistys Promaint ry www.promaint.net Laatukattila Oy www.laatukattila.fi Lapin ammattikorkeakoulu Oy www.lapinamk.fi Lincoln Electric Nordic Finland Oy www.lincolnelectricnordic.fi Linde Gas Oy Ab www.linde-gas.fi LUT-yliopisto www.lut.fi Luksia, Länsi-Uudenmaan koulutuskuntayhtymä www.luksia.fi Länsirannikon Koulutus Oy, WinNova www.winnova.fi Majek Oy www.majek.fi Masino Welding Oy www.masino.fi Metawell Oy www.metawell.fi Metlab Oy www.metlab.fi METSTA, Metalliteollisuuden Standardisointiyhdistys ry www.metsta.fi Meuro-Tech www.meuro-tech.fi Meyer Turku Oy www.meyerturku.com Migatronic Oy www.migatronic.com Migmen Oy www.migmen.fi Miilukangas Oy www.miilukangas.fi Mimet Oy www.mimet.fi MLT Machine & Laser Technology Oy www.mltfinland.fi NDT-Inspection & Consulting Oy www.ndt-inspection.fi Nordic Power Service Inspection Oy www.nordicpowerservice.com NRC Group Finland Oy, Hitsausyksikkö (ent. Kaasinen Oy www.irsmiikakaasinen.fi Isojoen Konehalli Oy www.ikh.fi IS Works Oy www.isworks.fi John Deere Forestry Oy www.deere.fi Jomeco Oy JP-Konepaja Oy www.jp-konepaja.fi JTK-Power Oy www.jtk-power.fi Jucat Oy www.jucat.fi K.T. VR-Track Oy) www.nrcgroup.fi Optima www.optimaedu.fi OSTP Finland Oy Ab www.ostp.biz Oulun Yliopisto www.oulu.fi Outotec (Filters) Oy www.outotec.com Outotec (Finland) Oy www.outotec.com Outotec Turula Oy www.outotec.com Ovako Imatra Oy Ab www.ovako.com Paine Group Oy www.painegroup.fi Palosaaren Metalli Oy www.palmet.fi Peikko Finland Oy www.peikko.fi Pekka Salmela Oy www.pekkasalmela.fi Pektra Oy www.pektra.fi Pemamek Oy www.pemamek.com PHK Works Oy www.phkworks.fi Prewel Oy www.prewel.fi Pronius Oy www.pronius.fi PVJ Weld Oy www.pvj.fi Raahen Aiku, Koulutuskeskus Brahe www.raahenaiku.fi Retco Oy www.retco.fi Riveria www.riveria.fi Savon ammattiopisto www.sakky.fi Savonia ammattikorkeakoulu www.savonia.fi SGG Sahala Oy www.sahala.fi Škoda Transtech Oy www.transtech.fi Somotec Oy www.somotec.fi Sonar Oy www.sonar.fi SP stainless Oy, Savonlinna www.spstainless.fi SSAB Europe Oy www.ssab.fi Stadin ammattiopisto www.stadinammattiopisto.fi Steris Finn-Aqua www.steris.com Sumitomo SH FW Energia Oy www.shi-fw.com Suomen 3M Oy www.3m.com Suomen Levyprofiili Oy www.suomenlevyprofiili.fi Suomen Teknohaus Oy www.teknohaus.fi SVS Supervise Service Oy www.superviseservice.fi Sähköhuolto Tissari Oy www.sht.fi Taitotalo www.taitotalo.fi Tampereen Pirkka-Hitsi Oy www.pirkkahitsi.fi Tampereen Messut Oy www.tampereenmessut.fi Tapex Oy Telatek Works Oy www.telatek.fi Temet Oy www.temet.fi Tenmark Service Oy www.tenmark.fi Teräselementti Oy www.teraselementti.fi Terässaari Oy www.terassaari.fi Turun Aikuiskoulutuskeskus www.turunakk.fi Turun Putkihuolto Oy www.turunputkihuolto.fi UKKO-Engineering Oy www.ukko-engineering.fi Vahterus Oy www.vahterus.com Valmet Technologies Oy www.valmet.com Wallius Hitsauskoneet Oy www.wallius.com Vamia www.vamia.fi Veslatec Oy www.veslatec.com Voestalpine Böhler Welding Nordic AB www.voestalpine.com Weldi Oy www.weldi.fi Woikoski Oy Ab www.woikoski.fi YA! Yrkesakademin i Österbotten www.yrkesakademin.fi Yaskawa Finland Oy www.motoman.fi YTT-Konepaja Oy www.ytt.fi Päivitetty 26.3.2021 Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys JÄSEN MEMBER The Welding Society of Finland Yritysja yhteisöjäsenet 2021 SHY SHY
Matti Karvinen, Neste Engineering Solutions Oy puh. Jukka Kallionpää, Säteilyturvakeskus STUK puh. Pekka Pasanen puh. Jukka Martikainen, WeldEng jukka.k.martikainen@gmail.com DI Kari Mäntyjärvi, Oulun yliopisto kari.mantyjarvi@oulu.fi IWE Petteri Souru, Souru Oy petteri.souru@souruoy.fi IWT Mikko Vaittinen, Oy Linde Gas Ab mikko.vaittinen@linde.com Varajäsenet IWE Antti Nykänen, Outotec Turula Oy antti.nykanen@mogroup.com IWE Teppo Lassila, Andritz Oy teppo.lassila@andritz.com DI Pasi Leiviskä, SSAB Europe Oy pasi.leiviska@ssab.com IWE Raimo Mäki-Reini, Wärtsilä Finland Oy raimo.maki-reini@wartsila.com Prof. 040 505 2456 maria.lammentausta@q-test.fi siht. Jouko Keinänen, Kiwa Inspecta puh. 044 289 9216 mikko.suominen@kemppi.com siht. 044 725 0252 jonne.nakki@centria.fi Pohjois-Karjalan paikallisosasto pj. vpj IWE Reetta Verho, Kemppi Oy reetta.verho@kemppi.com Jäsenet IWE Pasi Hiltunen, Masino Welding Oy pasi.hiltunen@masino.fi, pasi.j.hiltunen@gmail.com IWE Timo Kankala, Koneteknologiakeskus Turku Oy timo.kankala@koneteknologiakeskus.fi IWE, IWI-c, TkL Timo Kauppi, Lapin ammattikorkeakoulu/ Oulun yliopisto timo.kauppi@lapinamk.fi, timo.a.kauppi@oulu.fi Tj Pentti Kopiloff, Tapex Oy pentti.kopiloff@tapex.fi IWE Ville Lahtinen, DEKRA Industrial Oy ville.lahtinen@dekra.com Prof. Jouni Malinen, Kemppi Oy puh. Niko Kuikka, Suomen Levyprofiili Oy puh. Aki Piiroinen, Koneteknologiakeskus Turku Oy puh. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 36 Helsingin paikallisosasto pj. Aatos Raitanen puh. Matti Jukarainen, Nordbull Oy puh. 044 564 0221 timo.suni@ferral.fi Saimaan paikallisosasto pj. 044 548 8770 tuomo.orava@gmail.com siht. 0500 550 602 kari.juvonen@pp.inet.fi Satakunnan paikallisosasto pj. Aki Karvonen, Simetek Works Oy puh. Jukka Martikainen, WeldEng puh. Elina Suomalainen, Kempower Oy puh. 050 566 0362 aki.karvonen@simetek.com Lahden paikallisosasto pj. Maria Lammentausta, Q-Test Oy puh. SHY SHY Helsingin senioriklubi klubimestari Jaakko Toikka puh. Seppo Neuvonen, STEKA Oy puh. Taisto Lehtinen puh. Matti Peltola Jokiedu Oy puh. 040 545 7367 jukka.k.martikainen@gmail.com siht. Jonne Näkki, Centria ammattikorkeakoulu puh. Kari Juvonen puh. 040 860 6342 ville.suutari@andritz.com siht. 050 558 4590 matti.peltola@jedu.fi siht. Jukka Sorvali, Andritz Savonlinna Works Oy puh. 050 595 9448 jouko.keinanen@kiwa.com siht. Sophie Ehrnrooth, Taitotalo puh. 050 458 3802 matti.karvinen@neste.com siht. Ville Suutari, Andritz Savonlinna Works Oy puh. 0400 285 275 seppo.neuvonen@steka.fi Kuopion paikallisosasto pj. 044 346 2589 esko.hyssy@outlook.com Turun senioriklubi klubimestari Pekka Paakkanen puh. 040 868 0756 mika.lassila@sedu.fi siht. 050 583 7396 sophie.ehrnrooth@taitotalo.fi Jyväskylän paikallisosasto pj. 044 289 9594 jouni.malinen@kemppi.com Turun paikallisosasto pj. Antti Salminen, Turun yliopisto antti.salminen@utu.fi DI Ville Saloranta, METSTA ry ville.saloranta@metsta.fi Hallitus kokoontuu vuonna 2021 seuraavasti: 05.05., 25.08., 28.10. ja 08.12. Timo Suni, Ferral Components Oy puh. Pertti Salmu, Rautpohjan Konepaja Oy puh. Mika Lassila, Koulutuskeskus Sedu, Metalliosasto puh. 0500 710 988 ppasanen@dnainternet.net Satakunnan senioriklubi klubimestari Tuomo puh. 040 589 5558 taisto.lehtinen@kotiportti.fi Lahden senioriklubi klubimestari Jorma Hellman puh. 0400 470 252 pekka.paakkanen@pp.inet.fi siht. 044 291 1415 jouko.rinneranta@gmail.com. Jukka Kömi, Oulun yliopisto jukka.komi@oulu.fi 1. 040 189 7167 jukka.kallionpaa@stuk.fi siht. 040 8341053 matti.jukarainen@nordbull.com Pohjanmaan paikallisosasto pj. 050 356 0087 niko.kuikka@suomenlevyprofiili.fi Raahen seudun paikallisosasto pj. 040 860 5769 jukka.sorvali@andritz.com Tampereen paikallisosasto pj. 040 710 4460 aatraita@gmail.com Tampereen senioriklubi klubimestari Hannu Kirveslahti puh. Antti Nykänen, Outotec Turula Oy puh. 040 184 1525 aki.piiroinen@koneteknologiakeskus.fi SHY/Jäsenrekisteri Angelica Emeléus, puh. 040 529 8265 pertti.salmu@rautpohjankonepaja.fi siht. Prof. 0400 206 851 jorma.hellman@gmail.com siht. Ari Ahto, Rauma Marine Constructions Oy puh. 040 167 948 antti.nykanen@mogroup.com siht. Esko Hyssy puh. vpj IWE Ari Ahto, Rauma Marine Constructions Oy ari.ahto@rmcfinland.fi 2. 040 537 7593 timo.kankala@koneteknologiakeskus.fi siht. Jouko Rinneranta puh. 044 585 5677 toikkahoikka@gmail.com siht. Timo Kankala, Koneteknologiakeskus Turku Oy puh. Mikko Suominen, Kemppi Oy puh. 0500 234 934 hannu.kirveslahti@gmail.com siht. Timo Kauppi, Lapin amk/Oulun yliopisto puh. 050 438 1287 timo.kauppi@lapinamk.fi; timo.a.kauppi@oulu.fi siht. 040 585 1168 ari.ahto@rmcfinland.fi Savonlinnan paikallisosasto Pj. (09) 773 2199, angelica.emeleus@shy.fi Pa ik al lis os as to je n yh te ys he nk ilö t 20 21 Se ni or ik lu bi en yh te ys he nk ilö t 20 21 SH Y:n ha lli tu s 20 21 Puheenjohtajat Pj. 044 289 9330 elina.suomalainen@kempower.com Oulun paikallisosasto pj
Lisätietoja Sophie Ehrnrooth, kouluttaja 050 500 1777, sophie.ehrnrooth@taitotalo.fi Liity hitsauksen huippujen joukkoon! xFUME ADVANCED xFUME ADVANCED – tehokas savuimuri tappaa kaksi kärpästä yhdellä iskulla : Voit liittää laitteeseen kaksi poltinta ja savut poistuvat työkohteessa. 2 x 0,8 kW moottorit tarjoavat suuren savunpoistotehon . poistaa savukaasut paikan päällä TILAA VERKKOKAUPASTA! Hitsauksen materiaalioppi 1, 2A ja 2B www.hitsaus.net. Kansainvälinen hitsausneuvojan IWS-koulutus 30.8.2021–8.4.2022, koulutuspäiviä 33 Kansainvälinen hitsausneuvoja IWS (International Welding Specialist) toimii hitsauskoordinoijana yrityksessä. Kätevä liikutella pienen ja kompaktin koon vuoksi . b i nze l a b i c o r.c o m Kun tärkeintä on ... ABICOR BINZEL Finland Oy Kartanontie 53 · 28430 Pori Puhelin: (02) 634 4600 Faksi: (02) 634 4650 info@binzel.fi w w w. Teoriaosuuksia pidetään Teamsilla. Tehokas ja luotettava. Edut : . Pienet käyttökustannukset automaattisen start-stop -järjestelmän ansiosta . taitotalo.fi • Valimotie 8, 00380 Helsinki asiakaspalvelu@taitotalo.fi, 010 80 80 90 Kansainvälinen hitsausinsinöörin IWE-koulutus ja Kansainvälinen hitsausteknikon IWT-koulutus 18.6.2021– 12.5.2022, koulutuspäiviä 32, monimuotokoulutus Tartu toisenlaiseen mahdollisuuteen opiskella hitsausinsinööriksi IWE tai hitsausteknikoksi IWT. 100% automaattinen puhdistus koko hitsausprosessin aikana . IWS on tarkoitettu ammattitaitoisille ja kokeneille hitsaajille, jotka haluavat laajentaa osaamistaan hitsauskoordinoijiksi. Molempia liitäntöjä voidaan ohjata itsenäisesti toisistaan riippumatta Kokeile xFUME ADVANCED:a nyt ! T E C H N O L O G Y F O R T H E W E L D E R ‘ S W O R L D . Lyömätön laite yhdessä ABICOR BINZEL -savuimupoltinten RAB GRIP ja RAB GRIP HE kanssa – soveltuu myös muiden valmistajien polttimille. IWE on tarkoitettu insinööreille tai diplomi-insinööreille ja IWT teknikoille tai tekniikan erikoisammattitutkinnon suorittaneille
+358 9 773 2199 www.hitsaus.net ja kirjakaupat HITSAUKSEN MATERIAALIOPPI, 2. Kirjat soveltuvat myös muulle hitsausja metallialan henkilöstölle sekä materiaaliasioiden parissa työskenteleville henkilöille perustietolähteeksi sekä koulutusja opiskelumateriaaliksi yms. Kappaleet, jotka eivät kuulu IWS-vaatimuksiin, on merkitty sisällysluetteloon. Kokonaisuus: ISBN 978-951-98212-9-0 Taitto: Oridea Paino: KTMP Group Ab Oy Hinta/sarja: 160 e +alv 10% & toimituskulut suuremmista eristä määräalennus Myynti: Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys r.y. Kappale kauneinta Helsinkiä! HEFTEJÄ HIETALAHDESTA Eero Nykänen. Hitsauksen materiaaliopin toinen painos on jaettu kolmeen kirjaan: yleisosa (Osa 1) ja materiaalikohtainen hitsattavuusosa painoteknisitä syistä kahtia (Osat 2a ja 2b) Erityisesti osan 2A lukuja 1 ja 2 on täydennetty runsaasti. [ www.hitsaus.net ] 2/ 20 21 38 Hitsauksen materiaalioppi -kirja osat 1 ja 2 on tarkoitettu hitsaushenkilöstön kansainvälisten koulutusohjelmien mukaisten IWE-, IWI-, IWTja IWS-kurssien oppikirjaksi. Koko teokseen on tehty pieniä tarkistuksia, korjauksia, esitystavan parantamisia ja standardien ajantasauksia. 55 Työterveyslääkärin diagnoosi SHY:n juhlavuonna 2009. 28 Vuosi 2006 29 29 Näinhän se meni kotona ja töissä. Hänen tarkka silmänsä on tallentanut asioita ja yhteyksiä, jotka ovat muilta jääneet huomaamatta. Eero Nykänen HEFTEJÄ HIETALAHDESTA Hietalahden telakalla eri yrityksissä yli 35 vuotta työskennellyt hitsausinsinööri IWE Eero Nykänen on vapaa-aikanaan toiminut Hitsaustekniikka-lehden pilapiirtäjänä 90-luvulta alkaen. painos Osa 1 ISBN 978-951-98212-7-6 Osa 2A ISBN 978-951-98212-8-3 Osa 2B ISBN 978-952-69347-0-9 Kirjat myydään kolmen kirjan sarjana. Yksittäisiä kirjoja myynnissä verkkokaupassa. Kirjat täyttävät kansainvälisen hitsausjärjestön IIW:n (International Institute of Welding) ja sen alakomitean IAB:n (International Authorisation Body) Guidelinen aihealueen Materiaalien käyttäytyminen hitsauksessa (Materials and their behaviour during welding) sisältövaatimukset hitsausinsinöörikursseille ja luonnollisesti myös alemmille koulutustasoille. Nuoret oppivat vanhemmilta niin hyvät kuin huonotkin tavat. Kieli: Suomi Sivumäärä: 178, 220 ja 230 Asu: Pehmeäkantinen, sidottu kirja Julkaisuvuosi: 2019 Painos: 2. http://shy.mycashflow.fi/ Hintaan 29,90e (alv 0%) + postikulut Hitsausinsinöörin muistelmat 9.8.1982 30.4.2018 MY YN NIS SÄ SH Y:N VER KK OK AU PA SS A HEFT EJÄ HIET ALA HDES TA Ee ro N yk än en Näillä nostureilla on nostettu paljon tavaraa, mutta myös Suomen vientiä ja samalla leipää moneen pöytään. Mäkelänkatu 36 A 2, 00510 Helsinki Puh. NYT MYYNNI SSÄ! Osa 1: DI Antero Kyröläinen ja IWE, IWI-C, TkL Timo Kauppi Osa 2: DI Juha Lukkari, DI Antero Kyröläinen ja IWE, IWI-C, TkL Timo Kauppi Osa 1: Metalliopin perusteet, terästen luokittelu ja valmistus, rakenneterästen käyttäytyminen hitsauksessa, murtuminen ja korroosio Koko: A4 Sivuja 178 ISBN 978-951-98212-7-6 Osa 2a: Metallit ja niiden hitsattavuus Koko: A4 Sivuja 220 ISBN 978-951-98212-8-3 Osa 2b: Metallit ja niiden hitsattavuus Koko: A4 Sivuja 230 ISBN 978-952-69347-0-9 Kustantaja: Suomen Hitsausteknillinen Yhdistys ry. painos Osat 1, 2A ja 2B NYT MYYNNI SSÄ! 54 54 Vuonna 2009 samalle illalle osuneet juhlat olivat kova haaste Helsingin paikallisosaston puheenjohtajalle. Mukana olleena osuu pilkka myös Eeron omaan nilkkaan ja pelissä on usein aimo annos itseironiaa
VA MIA, Vaasa(+) Raahen Osaamiskeskus, Raahe(+) Kainuun Ammattiopisto, Kajaani Länsirannikon Koulutus Oy WinNova (Rauma, Laitila ja Pori)(+) TAKK(+) Turun AKK Sedu Edu cation, Seinäjoki, Lapua AO Lappia, Tornio(+) Lisätiedot löydät osoitteesta WWW.WINNOVA.FI/PATEWIN (+) -merkityissä paikoissa myös menetelmäpätevöin tien valvontaa. Huom! Akkreditointimme kattaa myös muovien (PED) ja betoniterästen hitsaukset. SK PÄTEVÖINTILAITOS I .. Kokeita voidaan valvoa myös yritysten tiloissa. Uusien hitsausjärjestelmien suunnittelu ja valmistus Jauhekaarihitsaus Mig/Mag Tig Plasmahitsaus METAWELL OY Puh. PäteWin Oy PÄTEVÖINTILAITOS Hitsauskoneiden huoltoa ja -tarvikkeita , Vasarakatu 22, 40320 Jyväskylä hitsauskonehuolto koneet ja varusteet tarvikkeet koneiden validointi www.tevico.fi e n e m m ä n k u i n h u o l t o l i i k e Hitsauslisäaineita ja Hitsauslisäaineita ja -tarvikkeita -tarvikkeita Hitsausautomaatio ja tuotantolaitteet . . PATEVOINNIT AJAN TASALLE AKKREDITOITUNA PED:in (Painelaitedirektiivi 2014/68/EU) II-IV hitsauksiin Hitsaajien pätevyysja menetelmäkokeet (Henkilöja tuotesertifiointeja) hyväksytään akkredi toituna PäteWin Oy:n toimesta. 040 5361 921 Mallimestarinkatu 6, 20780 Kaarina info@metawell.fi www.metawell.fi NYT MYYNNI SSÄ! Weicon -tekniset kemikaalit ammattilaisille Impomet Oy Nuutisarankatu 22, 33900 Tampere Puh. 010 820 7800 www.impomet.com Kaasuja hitsaustarvikkeet ARCTRONIC OY Polttolaitoksenkatu 11, 20380 Turku Puh. Sopimusvalvojaverkostomme valvoo PED-kokeita alla mainituissa oppilaitoksissa. Vanhojen hitsaustornien ja järjestelmien modernisointi . 2/2021 39 [ www.hitsaus.net ] Hitsauskoneita ja -tarvikkeita HITSAUSKONEET HITSAUSLISÄAINEET MIG, TIG, PLASMA HITSAUSVARUSTEET VALTUUTETTU HUOLTOLIIKE Soita 03 3141 4200 tai tilaa verkkokaupasta www.pirkkahitsi.fi HITSAUSALAN ERIKOISLIIKE LUOTA ALAN AMMATTILAISEEN! KAIKKI HITSAUKSEEN Tampereen Pirkka-Hitsi Oy Vesalantie 20, 33960 Pirkkala Mestarintie 2, 78200 Varkaus pirkkahitsi@pirkkahitsi.fi Hitsauksen automaatiota Hitsaajien pätevöintiä Pätevöintilaitos Hitsaajan PED-pätevyyskokeet direktiivin (97/23/EU) mukaisiin hitsauksiin. .. 02 238 8666 www.arctronic.fi Hitsaustekniikka -lehden jokainen numero on erikoisnumero! Ilmoitusmyynti: Hanna Torenius 040 152 4241 TUOTEJA TOIMIALAHAKEMISTO TUOTEJA TOIMIALAHAKEMISTO. 044 785 8344 kari.sarkka@sakky.fi Relanderinkatu 2, 78200 Varkaus tai www.sakky.fi/patevointilaitos Hitsaajan PED-pätevyyskokeet direktiivin mukaisiin hitsauksiin. . Lisätietoja Kari Särkkä, puh
Tilaa kaasut verkosta 24/7 linde-gas.fi/shop Linde online shopista voit myös mm. Tarkastella kuormakirjoja ja laskuja Ostaa vuokrasopimuksia Seurata pullosaldojasi Suorittaa turvallisuuskoulutusta Making our world more productive
Jokaiseen yritykseen ja jokaiselle hitsaajalle löytyy kone kaikkiin tarpeisiin 24 tuntia vuorokaudessa 7 päivää viikossa! MEIDÄN UUDET PELAAJAT XQ SARJASSA ARU2. EWM AG | Area Sales Manager: Kari Lahti | Mobil: +46 70 715 81 24 | kari.lahti@ewm-group.com www.ewm-group.com TASAISEN TÄYDELLINEN LOPPUTULOS Maksimaalinen käyttömukavuus, alhainen energiankulutus, pitkä huoltoväli ja täydelliset hitsausliitokset: EWM XQ sarjaan Titan XQ puls rinnalle uusi Phoenix XQ puls ja Taurus XQ Synergic