Suvirinimas – technologija, užtikrinanti greičiausią, stipriausią ir ekonomiškiausią metalų sujungimo metodą. Laikui bėgant ši technologija nuo anglimi kūrenamų krosnių ir kūjų, naudojamų geležiui formuoti, perėjo prie modernių metodų. Nuo to laiko, kai pirmieji pramoniniai robotai buvo pristatyti XX a. 7-ojo deš. pradžioje, robotizuoto suvirinimo plėtra buvo tikrai nuostabi ir šiandien yra viena pagrindinių pramoninių robotų taikymo sričių. 

Visgi dažnai žmonija pamiršta kokia svarbi yra suvirinimo technologija. Tačiau tai procesas, kuris reikšmingas kuriant ir plėtojant įvairiausius pasauliniu lygiu reikšmingus sektorius: žemės ūkį, kasybos ir gręžinių pramonę, transportavimą, saugumo sferą, energijos gamybos ir perdavimo sektorių, informacinę komunikaciją ir kt.

Nuo ankstyvųjų laikų iki dabar

Ankstyviausių įrodymų apie bandymus suvirtinti galima aptikti dar bronzos amžiuje. Pirmieji šios technologijos pavyzdžiai – suvirintos aukso dėžutės. Egiptiečiai taip pat išmanė šį meną: rasta keletas geležinių įrankių, pagamintų būtent suvirinant. Viduramžiais atsirado specializuotų darbininkų, vadinamų kalviais, paklausa. Įdomu, kad nuo pastarojo laikotarpio suvirinimo metodai beveik nepakito iki pat XIX a. aušros. O štai XIX a. įvesta esminių pokyčių. 1836 m. britų profesoriui Edmundui Davy’iui atradus acetileną, pradėta naudoti atvira liepsna. Tai tapo svarbiu suvirinimo istorijos etapu, nes atsirado galimybė gaminti sudėtingus metalinius įrankius ir jų priedus. 1800 m. taip pat britas chemikas seras Humphry’is Davy’is išrado baterijomis valdomą įrankį, kuris galėjo sudaryti lanką tarp anglies elektrodų. Šis įrankis buvo plačiai naudojamas metalams suvirinti. 1881 m. prancūzų mokslininkui Auguste’ui de Méritens’ui pavyko sulydyti švino plokšteles, pritaikant taip išgautą šilumą. Dar vėliau rusų mokslininkas Nikolajus N. Benardosas ir jo bendražygis Stanisławas Olszewskis sukūrė elektrodo laikiklį. Daugybę pokyčių atnešė pramonės revoliucija, o vėliau ir Pirmasis ir Antrasis pasauliniai karai. O įžengus į dvidešimt pirmąjį amžių suvirinimo procesas netgi tapo automatizuotas. 

Technologijos pranašumas

Naujasis amžius atvėrė duris robotikos mokslo vystymuisi (robotika – išradingų ir tiksliai sukonstruotų, programavimo požiūriu lanksčių prietaisų, varomų nuolatinio energijos šaltinio, mokslas). Šio mokslo evoliucijos dėka pažangą patyrė toks, sakykime „primityvus“, procesas kaip suvirinimas. Dabar tai, ką vadiname robotu-suvirintoju yra mechanizuotų programuojamų įrankių naudojimas, kuris absoliučiai automatizuoja šį procesą. Automatizuotas suvirinimas ypač daug populiarumo sulaukė dėl savo galimybių pramonės sektoriuje. Automobilių pramonė – bene svarbiausias pavyzdys. Vis dėlto, nepaisant didžiųjų pramonės šakų automatizavimo tiek suvirinimo, tiek kituose procesuose, daugėja ir Į mažesnius verslus, orientuotų specialistų, atveriančių robotų galimybes individualiam klientui, kuriam svarbu, jog suvirinimo paslaugos būtų atliekamos sparčiai ir preciziškai, o tai pasiekti būtent ir padeda šio proceso automatizavimas.  „Automatika – pagrindinis konkurencinis veiksnys, įtakojantis tradicines gamybos grupes, kuris tampa vis svarbesniu mažoms ir vidutinėms įmonėms visame pasaulyje“, pranešime spaudai teigia Joe Gemma Tarptautinės robotų Federacijos prezidentas.

Specialistų teigimu, suvirinimo automatizavimas suteikia daugybę pranašumų – nuo padidėjusio našumo ir suvirinimo nuoseklumo iki mažesnių gamybos, darbo ir medžiagų sąnaudų.

Kodėl? Nes robotai sugeba apdoroti suvirintus komponentus 3–5 kartus greičiau nei žmonės,  nepertraukiamai, greitai juda tarp suvirinimo siūlių vietų. Kai virinama rankomis, reikia itin aukšto lygio įgūdžių, būti susikaupusiam, nuoseklumo ir tikslaus rutininio proceso. Žmogų – tai sekina. O robotas suvirintojas gali tęsti tą patį suvirinimo ciklą ištisą parą, septynias dienas per savaitę. Be to, rankiniam suvirinimo procesui reikalingi keli įrenginiai, kurie keičiami per kiekvieną gamybos etapą. Robotai gali sutaupyti brangaus laiko, jiems nereikia keisti įrankių, nes griebtuvai gali suimti bet kurią dalį, kad ir kokios dydžio ar formos ji būtų, uždėti ant agregato ir tvirtai laikyti viso suvirinimo proceso metu.

Preciziškumas

Iškraipymai suvirinant atsiranda dėl suvirinimo metalo ir gretimo netauriojo metalo išsiplėtimo bei susitraukimo suvirinimo proceso kaitinimo ir aušinimo ciklo metu. Suvirinantys robotai sureguliuoti taip, kad suvirinimo siūlė atitiktų reikalavimus, siūlių būtų kuo mažiau ir procesas būtų baigiamas greitai, be to, sumažėtų aplinkinio metalo, kuris gali išsiplėsti ir sukelti iškraipymus, įkaitimas.

Suvirinantys robotai gali pasiekti aukščiausią kokybę užtikrindami teisingą suvirinimo kampą, greitį ir atstumą su pakartojamumu (+ 0,04 mm). Užtikrinimas, kad kiekviena suvirinimo jungtis būtų gaminama nuolatos, yra aukščiausias, todėl sumažėja brangaus perdirbimo poreikis.

Vytautas Remeika