Hogyan készül egy új hegesztőpisztoly?

Óráról órára, a hét öt napján: aki MIG/MAG hegesztéssel foglalkozik, az nem tehet mást, mint hogy kívülről-belülről is jól ismeri a hegesztőpisztolyokat. Mitől lesz tehát pontosan jó egy hegesztőpisztoly? Valóban az az optimális megoldás, amiért a szakképzett hegesztők rendszeresen nyúlnak a munkahelyükön? Ezeket a kérdéseket járják körül a hegesztőpisztolyok fejlesztői. Átpillantunk a válluk felett, hogy elmagyarázzuk, hogyan jönnek létre az új hegesztőpisztolyok, és miért játszik olyan fontos szerepet az emberi tényező.

A hegesztőpisztollyal nemcsak az áramforrás, az ív és a hegesztendő darab találkozik. A hegesztőpisztoly markolata összekötő kapocsként is működik az ember és a gép között – úgyszólván a felhasználó karjának meghosszabbítása.

De mit várnak el a hegesztők egy új hegesztőpisztolytól? Foglalkozzunk rögtön egy alapvető szemponttal: a kézi hegesztőpisztolyok esetében nem csupán jól működő technológiáról, kiemelkedő hegesztési teljesítményről és a kopóalkatrészek hosszú élettartamáról van szó.

Legalább ennyire fontos a könnyű kezelhetőség, az ergonómiai kialakítás és a szerszám tapintása, például az, hogy mennyire fekszik jól a kézben a hegesztőpisztoly, mennyire egyszerű a beállítások elvégzése – és nem utolsósorban az, hogy az új hegesztőpisztoly mennyire felel meg a hegesztőknek, azaz, hogy tetszik-e nekik.

A hegesztőpisztolyok regionális eltérései

Ha körbenézünk a világon, a formatervezési különbségekről is kiderül, hogy különbözőek. Míg az ázsiai országokban a kisméretű, könnyű hegesztőpisztolyokat részesítik előnyben, addig az USA-ban sok hegesztő a nehéz, nagyon masszív kialakítású hegesztőpisztolyokra esküszik. A hegesztőpisztolyok méretét tekintve Európa a kettő közé esik – az európai szabványok egyre fontosabbá válnak, többek között globális szinten is.

Hegesztőpisztolyok új fejlesztése: vajon ki áll mögötte?

A hegesztőpisztolyok már több mint egy évszázada léteznek – mégis minden évben új modellek jelennek meg a piacon. Az új fejlesztések mögött négy fő ok áll:

1) Az ügyfelek igényei miatt

A hegesztőpisztolyokat érintő innovációk mögött álló legfontosabb ok vitathatatlanul a vásárlói igények változása. Az új kihívásokkal szembesülő vállalatok megkeresik a hegesztőpisztolygyártókat, és felkérik őket, hogy találjanak ki megfelelő megoldásokat, például hogy egy új hegesztőpisztollyal egyszerűen lehessen hozzáférni a kényelmetlen sarkokhoz.

2) Új áramforrás + új hegesztőpisztoly = tökéletes hegesztőrendszer

Az új fejlesztésekhez azonban néha a hegesztéstechnológiai cégek is jelentős lendületet adnak. Ha egy új áramforrás-sorozatot vezetnek be, akkor ez általában új, az új berendezések technológiájához tökéletesen illeszkedő pisztolyok kifejlesztésével is jár. A hegesztők csak akkor tudják maximálisan kihasználni a műszaki újítások előnyeit, ha a rendszer minden eleme – a hegesztőpisztolytól az áramforrásig – tökéletesen együttműködik.

3) A kutatási és fejlesztési részlegek ötletei

A jó ötleteket nem mindig egy konkrét ok vagy esemény ösztönzi. A hegesztőpisztolyok esetében a műszaki újítások gyakran akkor születnek, amikor a tervezőmérnökök szabadjára engedik kreativitásukat, és valami újjal állnak elő.

4) A hegesztőpisztolyokra vonatkozó szabványos követelmények

A hegesztőpisztoly fejlesztések mögött egy dolog áll, amit nem lehet figyelmen kívül hagyni: a szabványkövetelmények módosítása – azaz a jogszabályi rendelkezések változása. Erre egyértelmű példa az elszívó rendszerrel ellátott hegesztőpisztolyok kifejlesztése, miután az EU szigorította a hegesztőkre vonatkozó egészségügyi és biztonsági előírásokat. Ez azt jelenti, hogy bizonyos régiókban az ilyen elszívórendszer nélküli hegesztőpisztolyok értékesítése ma már meglehetősen nehézkes.

A hegesztőknek kell eldönteniük, hogy egy hegesztőpisztoly eladható-e

Kevés olyan része van egy hegesztőrendszernek, ahol az emberi tényező annyira fontos, mint a hegesztőpisztoly esetében. A nap végén a felhasználók döntik el, hogy egy újonnan kifejlesztett hegesztőpisztoly nagy sikert arat, vagy a polcon marad. Egyszerűen vagy felismerik az új hegesztőpisztoly előnyeit, és elkezdik használni a mindennapi munkájuk során, vagy ragaszkodnak a meglévő, megbízható modelljükhöz, amely az évek során kiváló szolgálatot tett.

Így készül a hegesztőpisztoly: 5 lépésben

Új megoldások keresése a pisztolyok számára: Manfred Hubinger, a hegesztőpisztolyok termékcsaládjának vezetője; Daniel Maurhart, a hegesztőpisztolyok terméktulajdonosa és Christian Aitzetmüller, a hegesztőpisztolyok termékmenedzsere (balról jobbra).

Természetesen az egyes vállalatoktól függ, hogy egy hegesztőpisztolyt hogyan fejlesztenek. Nagymértékben leegyszerűsítve a fejlesztési folyamat a következő lépésekkel vázolható fel:

1. lépés: Koncepció fázis

Kezdetben az új hegesztőpisztollyal szemben támasztott összes követelményt egy követelményleírásban foglalják össze. Ezután kezdődhet a fejlesztés. A fejlesztési részlegek mérnökei leülnek a számítógépükhöz, és nekilátnak a tervezésnek.

A jól felszerelt hegesztéstechnológiai vállalatok már eleve 3D modelleket készítenek az új hegesztőpisztolyokról, amelyek kizárólag digitálisak. Ezeket a virtuális hegesztőpisztolyokat aztán részletes tesztelésnek vetik alá szimulátorokban, amelyek kifejezetten erre a célra felszerelt nagy teljesítményű számítógépek. Az ilyen virtuális kísérletek lehetővé teszik a valódi hegesztőpisztolyokban lejátszódó folyamatok többségének pontos reprodukálását a termikus, hidraulikai és aerodinamikai szimulációk segítségével.

2. lépés: Prototípusok – az első tesztelések

Ha a szimulátor segítségével már nem lehet javítani a terven, akkor végre “valósággá” válhat. Ekkor jönnek létre az első prototípusok. Kívülről kissé nyersnek és kidolgozatlannak tűnhetnek, de már teljesíteniük kell az új hegesztőpisztollyal szemben támasztott összes műszaki követelményt.

Hogy ez valóban így van-e, azt majd a részletes tesztek során vizsgálják meg. Egy ívtechnikus ellenőrzi az ív és a hegesztési folyamatok minőségét. A hőmérséklet-eloszlás rögzítésére és optimalizálására hőkamerákat és hőmérséklet-érzékelőket használnak, míg a pisztolynál a gázáramlásokat digitális optikával lehet szemléltetni. Ez segít például a hegesztés minőségének javításában és az áramátadók és gázterelők élettartamának maximalizálásában.

3.lépés: Teljesítményspecifikáció és előszériás gyártás

A prototípusok tesztelése után a projekt team általában elkészíti a teljesítményspecifikációt, amely meghatározza az új hegesztőpisztoly összes tulajdonságát. A részletes fejlesztés most már megkezdődhet. A sorozatgyártáshoz szükséges szerszámok elkészülnek, miközben párhuzamosan meghatározzák a gyártási folyamatokat.

A hegesztőpisztolyok esetében is előszériákat futtatnak, hogy minden részletüket szigorúan tesztelhessék, mind a cégen belül, mind pedig külsősök által. Míg a részletes funkcionális ellenőrzéseket és terheléses teszteket a gyártók végzik, addig az előszériás hegesztőpisztolyokat gyakran elküldik a kiválasztott ügyfeleknek. Az ő hegesztőik kipróbálják azokat azáltal, hogy az új hegesztőpisztolyokat a munkájuk során használják.

4. 
   lépés: Döntő ügyfél-visszajelzés a hegesztőpisztolyról

A hegesztőpisztoly-gyártók számára a vevői visszajelzések kulcsfontosságúak, nem utolsósorban a könnyű kezelhetőség és a készülékek ergonómikus kialakítása tekintetében. A hegesztők véleményét egy új hegesztőpisztoly-modellről néha kérdőívek segítségével is kikérik.

5. lépés: Tervezési folyamat lezárása – átadás a gyártó szakembereknek

Esetenként több visszajelzési körre van szükség a vállalat különböző részlegei és a kulcsfontosságú ügyfelek részéről, amíg a termék tökéletesedik. Amikor egy hegesztőpisztoly a fejlesztők szemében már nem fejleszthető tovább, ezt követi a tervezés megállítása (design freeze). A termékfejlesztés most már befejeződött, és a gyártástechnikusok veszik át az üzem sorozatgyártásra való beállítását.

Az itt leírt lépések természetesen csak nagyjából vázolják az új hegesztőpisztoly kifejlesztésének szakaszait.

Következtetés: Amikor hegesztőpisztolyokról van szó, a hegesztők a legfontosabbak.

“A Froniusnál minden hegesztőpisztoly-fejlesztés a hegesztők körül forog. Az ő elképzeléseik és kívánságaik nagyban befolyásolják az egész fejlesztési folyamatunkat” – magyarázza Manfred Hubinger, a Fronius hegesztőpisztolyok termékcsalád-menedzsere.

“A jó pisztolyfejlesztők mindig gondoskodnak arról, hogy a hegesztők elégedettek legyenek velük. A csúcstechnológia és a megbízhatóság mellett elsősorban az olyan tulajdonságok, mint a könnyű kezelhetőség és a megfelelő ergonómiai kialakítás teszik kiemelkedővé a kézi hegesztőpisztolyt. Egyszerűen kezelhetőnek kell lennie – és jól kell illeszkednie a kézbe” – foglalja össze Christian Aitzetmüller, a Fronius hegesztőpisztolyok termékmenedzsere.