Inovace ve výrobě ocelových konstrukcí pro lepší odolnost a trvanlivost

Inovace ve výrobě ocelových konstrukcí pro lepší odolnost a trvanlivost

Zásluhou vysoké pevnosti a odolnosti se ocelové konstrukce staly rozhodujícími prvky ve stavebnictví a průmyslu, a to převážně díky značným inovacím ve výrobě ocelových konstrukcí, ke kterým došlo během posledních let. Inovace tvoří nedílnou složku oblasti ocelových konstrukcí. Nalezneme je především v přípravě technické inovace, zušlechťování materiálů, ochraně konstrukcí, ale také v dílenském zpracování a při montáži ocelových konstrukcí.

Mezi přední inovace v oblasti ocelových konstrukcí můžeme zařadit:

Pokročilé ocelové slitiny 

Vývoj nových slitin oceli, které mají vylepšené vlastnosti – vyšší pevnost, lepší schopnost vzdorovat extrémním teplotám či zvýšená odolnost vůči korozi, umožňuje výrobu lehčích, avšak zároveň odolnějších ocelových konstrukcí. Stále více jsou ve výrobě ocelových konstrukcí používány typy ocele S355, S455 a vyšší.

Antikorozní ochrana

Rozhodujícím bodem v boji proti korozi je prodloužení životnosti ocelových konstrukcí. Díky inovacím lze použít nové ochranné nátěry a povlaky zamezující pronikání vlhkosti a agresivních chemikálií do oceli. Pro vytvoření ochranných vrstev na vnější straně oceli jsou využívány taktéž nanotechnologie.

Kompozitní materiály

Mezi další inovace, které přispívají k vytvoření pevnější a lehčí ocelové konstrukci, se řadí kombinace oceli s rozdílnými materiály, jako jsou uhlíková vlákna nebo sklolamináty. Tyto složeniny přináší výbornou pevnost a odolnost vůči únavě materiálu a korozi.

Monitoring stavu konstrukcí

Díky rozvoji senzorových technologií je možné kontrolovat stav ocelových konstrukcí ve skutečném čase. Tyto senzory situovány na konstrukcích dokážou monitorovat napětí, deformace a další činitele ovlivňující jejich odolnost. Jejich zásluhou je možné odhalit eventuální problémy včas a přijmout preventivní opatření.

Vyšší přesnost ve výrobě

Výroby ocelových konstrukcí s vyšší přesností a menší tolerancí lze docílit i pomocí moderních technologií, jako je 3D modelování v patřičných programech, např. TEKLA Structures, či využití pokročilých strojů ovládaných počítačem. I tyto technologie se podílí na vyšší jakosti a shodě konstrukcí přispívající ke zvýšení jejich trvanlivosti.

Inovace při výrobě a přípravě ocelových konstrukcí

Přesnost a spolehlivost do oblasti výroby ocelových konstrukcí přináší i další inovace – pilovrtací centra, roboti a tryskací zařízení, která se používají k nanesení ochranných povlaků a povrchových úpravy na ocelové konstrukce.

Pilovrtací centra u přípravy ocelových konstrukcí

Pilovrtací centra se řadí mezi moderní zařízení kombinující pily a vrtačky v jeden automatizovaný systém. Tato centra zprostředkovávají výrobu ocelových konstrukcí s větší přesností a efektivitou. Zásluhou jejich automatizovaného procesu je možné provádět různorodé operace, jako je vrtání, řezání a frézování na jednom mechanismu, což přispívá ke snižování času i nákladů výroby.

Pilovrtací centra jsou vhodná především pro produkci ocelových konstrukcí, u kterých se opakují stále stejné díly a komplexní tvary. Pilovrtací centra se vyznačují pokročilým řídícím systémem umožňující programování různých úkonů a jejich sledování v reálném čase. U těchto systémů je využíváno CNC (Computer Numerical Control) technologií, díky kterým dochází k opakovatelnosti operací a jejich vysoké přesnost.

Roboti ve výrobě ocelových konstrukcí

Robotické systémy jsou v dnešní době již stále více využívány nejen ve výrobě ocelových konstrukcí u opakujících se dílců, ale i u komplikovanějších konstrukcí. Roboty je možné naprogramovat k provádění odlišných úkonů, jako je řezání, svařování, manipulace s materiálem nebo montáž. Využití těchto robotů významně navyšuje rychlost a přesnost výrobního procesu, čímž se zvyšuje také jeho efektivita.

Robotické systémy mohou být vybaveny různými čidly a kamerami poskytujícími rozeznávání a adaptaci rozlišným typům materiálů a geometriím. Díky těmto robotům je možné snižovat i riziko pracovních úrazů, jelikož mívají na starost nebezpečné nebo opakující se úkoly. Robotické systémy jsou tedy schopny pracovat kontinuálně a se značnou opakovatelností, přesností a rychlostí, což přispívá k eliminaci nákladů a efektivnější výrobě. Další výhodou použití těchto systému ve výrobě je vysoká kvalita, produktivita a bezpečnost pracovního prostředí.

Tryskací zařízení

Tryskání, které je nazýváno taktéž jako abrazivní pískování, otryskávání či jednoduše pískování, se řadí mezi technologické postupy, při kterých dochází k opracování ocelové konstrukce pomocí proudu natlakovaných abrazivních částic. Jako abrazivum je možné používat ocelové broky, ocelový granulát nebo křemičitý písek.

Využití nachází tryskání v předúpravě ocelových povrchů před aplikací nátěrových hmot ať už nátěrem či nástřikem. Pro tryskání jsou používány speciální stroje – tryskací zařízení. Díky působení této technologie na vnější stranu ocelových konstrukcí, dochází k odstranění všech nečistot, olejů, strusek či předcházejícího nátěru, a to účinně a v krátké době.

Výhody tryskacích zařízení:

• Lepší přilnavost povlaku – pomocí tryskání lze vytvořit značnou přilnavost povlaku na povrch oceli, díky čemuž dochází k dlouhodobé živnosti povlaku, stejně tak jako jeho odolnosti proti odlupování či odření.
• Homogenní aplikace – díky tryskacím zařízením je možné docílit rovnoměrné aplikace povlaku na celé vnější straně ocelové konstrukce. Tím je zabezpečena konzistentní jakost povlaku a ochrana všech dílů konstrukce.
• Rychlost a efektivita – tryskání je rychlý proces, díky kterému dochází ke snižování doby výroby, a naopak zvyšování produktivity.

• Možnost přizpůsobení – při použití tryskacích zařízení je možné nastavit různorodé tlaky, úhly tryskání a média tak, aby bylo dosaženo požadovaných atributů. Je možné se tedy za použití tryskacích zařízení přizpůsobit různým typům ocelových konstrukcí.

Tryskací zařízení se řadí mezi podstatné inovace v oblasti výroby ocelových konstrukcí, a to z důvodu zlepšování jakosti nejen u aplikace nátěrových hmot, ale i u svařování.

Inovace jsou v dnešní době hojně využívány u samotné oceli i v následující výrobě. Pomocí inovací je dosaženo kvalitnějších výsledků už při návrhu ocelových konstrukcí, samotné výrobě těchto konstrukcí, i při jejich následné montáži. Samozřejmostí je taktéž velký důraz na životní prostředí, včetně aplikace ekologicky šetrných materiálů a postupů. V neposlední řadě tvoří výhodu ocele její 100% recyklovatelnost.