Λύσεις στις 13 ερωτήσεις του κεφαλαίου 3: οι 9 ερωτήσεις επανάληψης της θεωρίας καλύπτουν το στοιχείο που καθορίζει το διάκενο των άκρων, τα είδη ραφών ανάλογα με τον άξονα και το επίπεδο συγκόλλησης, το πάχος εφαρμογής των μετωπικών ραφών, την προετοιμασία άκρων με επικάλυψη, τον ορισμό και τα στοιχεία παραγγελίας μιας μορφοδοκού, τα κριτήρια επιλογής μεθόδου συγκόλλησης, τα στοιχεία εκτίμησης κόστους, τον ορισμό της «ασφάλειας» και τις προϋποθέσεις καλής ποιότητας μιας συγκόλλησης. Οι 4 ερωτήσεις κρίσεως πραγματεύονται τη σπουδαιότητα ασφάλειας/κόστους σε συγκολλήσεις αμαξώματος, τη διόρθωση σφαλμάτων ελέγχου (σκουριές), το αυξημένο κόστος της συγκόλλησης υπεράνω κεφαλής και τον συμβολισμό τριών συγκεκριμένων περιπτώσεων συγκόλλησης.
Ερώτηση: Ποιο στοιχείο των προς συγκόλληση τεμαχίων καθορίζει την απόσταση των άκρων τους;
Απάντηση:
Σύνοψη: Το στοιχείο που καθορίζει την απόσταση (διάκενο) των άκρων των προς συγκόλληση τεμαχίων είναι το πάχος τους (S). Όπως φαίνεται και στον Πίνακα (3-1), σε πάχος μέχρι 2 mm δε χρειάζεται διάκενο (τα άκρα εφάπτονται), από 2 έως 5 mm το διάκενο είναι 1-2 mm και από 5 έως 10 mm περίπου <4 mm — δηλαδή όσο μεγαλύτερο το πάχος του ελάσματος, τόσο μεγαλύτερο και το απαιτούμενο διάκενο.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια είδη ραφών γνωρίζετε με βάση τον άξονα ραφής και το επίπεδο των προς συγκόλληση τεμαχίων;
Απάντηση:
Σύνοψη: Με βάση τον άξονα ραφής και το επίπεδο των τεμαχίων, οι συγκολλήσεις διακρίνονται σε τέσσερις κατηγορίες: συγκολλήσεις σε οριζόντιο επίπεδο και οριζόντιο άξονα (η ευκολότερη και φθηνότερη), συγκολλήσεις υπεράνω κεφαλής (οροφής ή «ουρανού», που απαιτούν μεγάλη εμπειρία και κατάλληλα ηλεκτρόδια για να υπερνικηθεί η βαρύτητα), συγκολλήσεις σε κατακόρυφο επίπεδο και οριζόντιο άξονα, και συγκολλήσεις σε κατακόρυφο επίπεδο και κατακόρυφο άξονα (ανεβατή ή κατεβατή συγκόλληση). Σε ειδικές περιπτώσεις γίνονται και συγκολλήσεις υπό γωνία ως προς το επίπεδο των τεμαχίων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Σε ποιες περιπτώσεις συνιστώνται οι μετωπικές επίπεδες ραφές και σε ποιες οι τύποι (V);
Απάντηση:
Σύνοψη: Οι μετωπικές επίπεδες ραφές συνιστώνται για ελάσματα πάχους μέχρι 5 mm, ενώ οι μετωπικές ραφές τύπου (V) συνιστώνται για ελάσματα πάχους άνω των 3 mm. Στην ενδιάμεση περιοχή πάχους, από 3 mm έως 5 mm, μπορούν να εφαρμοστούν και τα δύο είδη ραφών, και η τελική επιλογή εξαρτάται από τις συνθήκες εργασίας και την πείρα του συγκολλητή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Αναφέρετε τη διαδικασία προετοιμασίας των άκρων που θα συγκολληθούν με επικάλυψη.
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η προετοιμασία για συναρμογή με επικάλυψη περιλαμβάνει: πρώτα τον καθαρισμό της επιφάνειας που θα συγκολληθεί (συνήθως με λειαντικό τροχό, ώστε να αφαιρεθούν σκουριές, οξείδια ή άλλες ακαθαρσίες)· στη συνέχεια την τοποθέτηση του άκρου του ενός τεμαχίου πάνω στο άκρο του άλλου, ώστε να δημιουργηθεί η επικάλυψη· και τέλος την επιλογή της κατάλληλης μεθόδου συγκόλλησης ανάλογα με τον σκοπό και τα τεχνικά χαρακτηριστικά των τεμαχίων — μαλακή συγκόλληση (κυρίως κασσιτεροκόλληση, με κολλητήρι) ή σκληρή συγκόλληση (μπρουντζοκόλληση ή χαλκοκόλληση).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι εννοούμε με τον όρο «μορφοδοκός» και ποια στοιχεία είναι απαραίτητα για την παραγγελία;
Απάντηση:
Σύνοψη: Ο όρος «μορφοδοκός» (ή δοκός μορφοσιδήρου, προφίλ μορφοσιδήρου) αναφέρεται σε χαλύβδινες δοκούς μήκους 4 ή 5 m, διαθέσιμες στο εμπόριο σε τυποποιημένες διατομές (π.χ. ισοσκελής γωνία, Πι, διπλό Ταφ, Ταφ, Ζήτα). Για την παραγγελία μιας μορφοδοκού είναι απαραίτητα τα εξής στοιχεία: το σύμβολο της μορφής (L, Τ κτλ.), οι διαστάσεις της (ύψος, πλάτος, μήκος σε mm), ο αριθμός του προτύπου με το οποίο έγινε η τυποποίηση (ISO, ΕΝ, ΕΛΟΤ ή, όπου δεν υπάρχει αντίστοιχο, άλλο πρότυπο όπως το DIN) και το είδος του χάλυβα κατασκευής της (π.χ. St 37-2).
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Ποια κριτήρια πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή της μεθόδου μιας συγκόλλησης;
Απάντηση:
Σύνοψη: Κατά την επιλογή της μεθόδου συγκόλλησης πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τα εξής κριτήρια: η ασφάλεια της συναρμογής, το κόστος (οικονομικά στοιχεία), η δυνατότητα επιλογής άλλης μεθόδου εξίσου ασφαλούς, η δυνατότητα αξιόπιστου ελέγχου της συγκόλλησης, οι πιθανές παραμορφώσεις κατά τη συγκόλληση και η ασφάλεια των εργαζομένων στο χώρο εργασίας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Κατά την εκτίμηση του κόστους μιας συγκόλλησης ποια στοιχεία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη;
Απάντηση:
Σύνοψη: Στην εκτίμηση κόστους μιας συγκόλλησης λαμβάνονται υπόψη, στις οξυγονοσυγκολλήσεις: το κόστος των αερίων (οξυγόνου και ασετιλίνης), το κόστος εργασίας του ειδικευμένου τεχνίτη, το κόστος του συγκολλητικού υλικού, το κόστος των υλικών καθαρισμού, μικροέξοδα συντήρησης των συσκευών και εξαρτημάτων τους, και το κόστος χρήσης ιδιοσυσκευών/εξαερισμού. Στις ηλεκτροσυγκολλήσεις: το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας, το κόστος εργασίας του τεχνίτη ηλεκτροσυγκολλητή, το κόστος των ηλεκτροδίων, το τυχόν κόστος αερίου (π.χ. σε MIG, TIG), τα έξοδα συντήρησης/απόσβεσης των συσκευών και το κόστος ιδιοσυσκευών/εξαερισμού.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Τι εννοούμε με τον όρο «ασφάλεια» μιας συγκόλλησης;
Απάντηση:
Σύνοψη: Με τον όρο «ασφάλεια» μιας συγκόλλησης εννοούμε τη δυνατότητά της να αντέχει σε συγκεκριμένα όρια καταπονήσεων (κάμψη, εφελκυσμό, στρέψη κτλ.), όπως αυτά προσδιορίζονται από τις προδιαγραφές της μελέτης, ώστε να εξασφαλίζεται ασφαλής και αξιόπιστη συμπεριφορά της μεταλλικής κατασκευής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Πότε λέμε ότι μια συγκόλληση είναι καλής ποιότητας;
Απάντηση:
Σύνοψη: Μια συγκόλληση θεωρείται καλής ποιότητας όταν: η εισχώρηση της κόλλησης στο διάκενο των τεμαχίων είναι πλήρης, δεν παρουσιάζει ρωγμές, δεν έχει πόρους αέρα ή φυσαλίδες, δεν περιέχει σκουριές (οξείδια), τα προς συγκόλληση τεμάχια δεν παρουσιάζουν παραμορφώσεις, και παρουσιάζει τις επιθυμητές μηχανικές ιδιότητες και τα υπόλοιπα τεχνικά χαρακτηριστικά που απαιτεί η κατασκευή.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Στην περίπτωση εκτέλεσης συγκολλήσεων στο αμάξωμα ενός αυτοκινήτου, ποιος παράγοντας, κατά τη γνώμη σου, είναι μεγαλύτερης σπουδαιότητας, το κόστος, η ασφάλεια ή η ευκολία του συγκολλητή και γιατί;
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο σπουδαιότερος παράγοντας είναι η ασφάλεια. Το αμάξωμα ενός αυτοκινήτου είναι μια κατασκευή στην οποία οι ραφές συγκόλλησης μεταφέρουν δυνάμεις και πρέπει να αντέχουν σε μηχανικές καταπονήσεις (κάμψη, εφελκυσμό, κρούση) σε περίπτωση σύγκρουσης — μια ελαττωματική συγκόλληση μπορεί να θέσει σε κίνδυνο ανθρώπινες ζωές. Γι' αυτό, στις επισκευές αμαξωμάτων, η μέθοδος συγκόλλησης πρέπει να είναι ακριβώς ίδια με εκείνη του εργοστασίου κατασκευής, ανεξάρτητα από το αν κάποια άλλη μέθοδος θα ήταν φθηνότερη ή πιο εύκολη για τον συγκολλητή. Το κόστος και η ευκολία εκτέλεσης παραμένουν κριτήρια που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη, αλλά ποτέ σε βάρος της ασφάλειας της κατασκευής.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Αν κατά τον έλεγχο μιας συγκόλλησης διαπιστωθεί ότι υπάρχουν σκουριές, ενώ η εμφάνιση της συγκόλλησης είναι άριστη, θα αγνοήσεις το αποτέλεσμα του ελέγχου ή θα επιχειρήσεις να διορθώσεις το σφάλμα; Δικαιολόγησε την επιλογή σου.
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σφάλμα πρέπει να διορθωθεί και σε καμία περίπτωση να μην αγνοηθεί το αποτέλεσμα του ελέγχου. Σύμφωνα με τα κριτήρια ποιότητας, μια συγκόλληση καλής ποιότητας δεν πρέπει να περιέχει σκουριές (οξείδια), ανεξάρτητα από την εξωτερική της εμφάνιση· οι σκουριές αποτελούν εγκλωβισμένη ξένη ύλη μέσα στη ραφή που υποβαθμίζει τη μηχανική αντοχή και την ποιότητα της συγκόλλησης, ακόμη κι αν η εξωτερική όψη φαίνεται άψογη. Ο σκοπός του ελέγχου είναι ακριβώς να εντοπίζει τέτοια κρυφά σφάλματα ώστε να διορθώνονται, οπότε το αποτέλεσμά του δεν πρέπει ποτέ να αγνοείται.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Δικαιολόγησε το αυξημένο κόστος συγκόλλησης «υπεράνω κεφαλής» (στην οροφή) σε σύγκριση με τις συγκολλήσεις σε οριζόντιο άξονα και επίπεδο.
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η συγκόλληση υπεράνω κεφαλής κοστίζει περισσότερο γιατί απαιτεί μεγαλύτερη εμπειρία και εξειδίκευση του συγκολλητή (άρα ακριβότερη εργασία), καθώς και ειδικά ηλεκτρόδια, κατάλληλα να κολλούν εύκολα και γρήγορα στα τεμάχια ώστε να υπερνικάται η δύναμη της βαρύτητας που τείνει να αποσπάσει την κόλληση από τη θέση της — αυτά τα ειδικά αναλώσιμα είναι συνήθως ακριβότερα από τα κοινά. Επιπλέον, η δυσκολία της θέσης εργασίας απαιτεί περισσότερο χρόνο και προσοχή, σε αντίθεση με τη συγκόλληση σε οριζόντιο επίπεδο και άξονα, που είναι η ευκολότερη και επομένως η μικρότερου κόστους.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ερώτηση: Δώστε το συμβολισμό στις ακόλουθες περιπτώσεις συγκολλήσεων: (α) Θα γίνει σκληρή συγκόλληση B-Cu60Zn, με φλόγα αερίου, σε οριζόντιο επίπεδο και η τελική επεξεργασία θα γίνει με λειαντικό τροχό. (β) Ομοίως με την παραπάνω, αλλά θα γίνει κασσιτεροκόλληση, τύπου S-Sn50Pb47Sb. (γ) Θα γίνει ηλεκτροσυγκόλληση τόξου και από τις δύο πλευρές, με κυρτή επιφάνεια, σε οριζόντιο επίπεδο, τελική επεξεργασία με τροχό και με ηλεκτρόδιο Ε4313.
Απάντηση:
Σύνοψη: (ενδεικτική) Και στις τρεις περιπτώσεις το σύμβολο τοποθετείται πάνω σε βέλος που δείχνει τη θέση της συγκόλλησης, με τη γραμμή αναφοράς να φέρει το σύμβολο του είδους συγκόλλησης και την ουρά να φέρει το υλικό/τη μέθοδο και τη θέση εκτέλεσης (κατά Πίνακα 3-2, οριζόντιο επίπεδο = W κατά DIN, PA κατά ISO). (α) Σκληρή συγκόλληση (μπρουντζοκόλληση, σύμβολο Πίνακα 3-3 #21) με μέγεθος 12 mm στη γραμμή αναφοράς, τελική επεξεργασία με λειαντικό τροχό (G), και στην ουρά: B-Cu60Zn / φλόγα αερίου / W (οριζόντιο επίπεδο). (β) Ίδια διάταξη συμβόλου με το (α) αλλά με το σύμβολο μαλακής συγκόλλησης-κασσιτεροκόλλησης (Πίνακα 3-3 #22) στη γραμμή αναφοράς και στην ουρά: S-Sn50Pb47Sb / W (οριζόντιο επίπεδο). (γ) Σύμβολο ηλεκτροσυγκόλλησης τόξου με επενδυμένο ηλεκτρόδιο και στις δύο πλευρές της γραμμής αναφοράς (πάνω και κάτω, όπως στο Πίνακα 3-3 #6 για γωνιακή και στις δύο πλευρές), με ένδειξη κυρτής τελικής επιφάνειας (μηχανικό μέσο/τροχός), και στην ουρά: E4313 / W (οριζόντιο επίπεδο).
Κριτήρια αξιολόγησης: