Svařování rámů jízdních kol

Abstract

V práci som vypracoval prehľad vhodných materiálov na výrobu bicyklových rámov. Najvýhodnejšie materiály na hromadnú výrobu bicyklových rámov sú vytvrditeľné hliníkové zliatiny. Spájanie hliníkových trubkových konštrukcií rámov je najvýhodnejšie tavným zváraním na robotických linkách netaviacou sa elektródou v ochrannej atmosfére inertného plynu. Na zvare bicyklového rámu sme merali tvrdosť zvarového kovu, tepelne ovplyvnenej oblasti a základného materiálu. Hodnoty všetkých oblastí sú veľmi podobné, takže celá konštrukcia rámu bola vytvrdená. Zvarený skúšobný zvar metódou WIG má o 24,5 % nižšiu tvrdosť než zvar od výrobcu. Tvrdosť tepelne ovplyvnenej oblasti je ešte o niečo nižšia. Preto je dôležité, po tepelnom cykle vytvrdenie celej zváranej konštrukcie. V reze zvaru od výrobcu sa vyskytuje sťaženina a neprievar koreňa. Taktiež v obidvoch rezoch skúšobného zvaru sa vyskytujú sťaženiny a neprievar koreňa, v jednom sa navyše vyskytuje pórovitosť. Aj napriek chybám je skúšobný zvar vyhovujúci.

In my bachelor thesis I elaborated an overview of suitable materials for the manufacturing of bicycle frames. Most preferred materials for mass production of bicycle frames are cured aluminum alloys. The best method for joining aluminum tubular frame construction is fusion welding at robot lines in a protective atmosphere of inert gas. We measured the hardness of the welded metal, heat affected zone and base material at the weld of the bicycle frame. Values are very similar in all areas, so the whole frame structure was cured. We welded a test weld, using TIG method. Hardness of the test weld is about 24.5 % lower, than hardness of the weld from manufacturer. Hardness of the heat affected zone is even lower. The curing of the whole frame construction is therefore very important. There is a concentration cavity in the cut of the weld from manufacturer and the root of the weld is not welded all over. The same defects are in the cuts of our test welds, there is also porosity in one of the test welds. But the test weld is satisfying, despite the defects.