Nyáron mindannyian egyre többet gondolunk nyaralásunkra, hogy milyen jó lesz a mostani a hőségriadók idején kicsit hűsölni a strandon. Cikkünk témába vágóan a medencék egy elterjedőben levő, esztétikus és korszerű típusával a rozsdamentes acélból készült medencékkel foglalkozik.
A korrózióálló acélból készült medencék felhasználói és üzemeltetési szempontból is előnyösebb tulajdonságaik miatt egyre inkább háttérbe szorítják a régi vasbetonból készült társaikat. A vasbeton medencék egyik hátránya, hogy bizonyos idő eltelte után a csempe ragasztó anyaga elöregedik, így a medence felújításra szorul. A rozsdamentesek élettartama szinte korlátlan, egyrészt a korrozív hatásokkal szembeni ellenállósága miatt, másrészt -egyéb fémekkel összehasonlítva- jobb deformációs tulajdonságai miatt. Szénacél vagy alumínium anyagú medencék szerkezeti és anyagszerkezeti változásokat szenvednek hirtelen hőmérsékletváltozás esetén, amely az anyag kifáradásához, öregedéséhez vezet. Ilyen folyamat a rozsdamentes medencék esetén nem játszódik le, a termék szinte örökéletű. Nagy előnyt jelent csekély súlyuk, ami akár harmincad része is lehet egy betonmedencéének. A könnyű lemezkonstrukciónak köszönhetően emeletre, teraszra is telepíthető. A könnyebb tisztíthatóság, egyszerűbb beépíthetőség, teljes vízzáróság, kiváló felületi minőség, időjárásállóság, a fémek jó alakíthatósága és esztétikusabb megjelenése miatt egyre inkább háttérbe szorítják a vasbetonból készülteket. Az egyenletes felületnek köszönhetően a tisztítás is könnyebb, akár 80%-kal kevesebb tisztítószer használatát teszi lehetővé, továbbá ritkábban kell tisztítani. Előnyös tulajdonságok zömét az alapanyag biztosítja.
A rozsdamentes acélból készült medencék alapanyagának rövid történetét ERRE A LINKRE kattintva megismerheti egy korábbi cikkünkből.
A gyártás során gyakori, hogy különböző anyagokból építik fel a medence tartószerkezetét és a falait. Ennek oka, hogy mechanikai igénybevételük és üzemi közegük különböző (klóros víz csak a medencefalon van, a tartószerkezeten nincs). A medencetervezés szakirodalma igen szűkös, kevés cég foglalkozik vele, valamint minden medence egyedinek tekinthető, nincs két egyforma megrendelés, nincsenek általános érvényű szabályok, szinte minden a körülményektől és az igényektől függ. Változatos formavilág jellemzi őket, alakjuknak szinte csak a képzelet szab határt, köszönhetően a fémek jó alakíthatóságának és a fejlődő gyártástechnológiának. A medencékhez számos kiegészítő, design elem is beépíthető ugyanabból az anyagminőségből, mint például ülőfelületek, masszázsfejek, szökőkutak, vízfüggönyök.
A medencegyártás technológiája
A korrózióálló medence gyártási folyamatának fő technológiai lépései a lemezvágás, lemezhajlítás, csőhajlítás, hegesztés, csiszolás és végül a felületkezelés. A medencegyártás során célszerű előbb a támasztó szerkezetet elkészíteni, így a készre hegesztett támasztó szerkezetre ráhelyezhetők és hegeszthetők a megfelelő formájú és méretű medence lemezdarabok. A támasztó szerkezet gyártása során elsőként a megfelelő méretre vágjuk az egyes elemeket, majd hegesztéssel, csavarkötéssel rögzítjük őket. Az összeállított részeket felületkezeljük. A támasztó szerkezet elemeit egymással probléma nélkül lehet hegeszteni, erre a gyakorlatban AFI hegesztést alkalmazunk. Alapvető fontosságú, hogy korrózióálló acél hegesztése során olyan hegesztőhuzalt alkalmazzunk, mely magasabban ötvözött az alapanyagnál, ugyanis az idegen varratanyag megfertőzné az acélt. A hegesztés során megsértjük a fém felületén lévő passzív réteget, ezért hegesztés után a varratot le kell csiszolni, majd felületkezelő eljárásnak kell alávetni, amely korrózióálló acélok esetében pácolás és passziválás. Ha a szerkezet szénacél elemet tartalmaz, meg kell gátolni a korrózióálló acéllal történő érintkezését, így megelőzve az elektrokémiai korróziót, ezzel elkerülhető az idegen rozsda képződése és az összerágódás. A lenti képen olyan esetet láthatunk, amelynél a kötőelem nem korrózióálló anyagminőségből készült, így a szerkezet rozsdásodását okozta. Továbbá a korrózióálló acél és szénacél elemeket galvanikusan el kell szigetelnünk egymástól, erre megoldást jelent a szénacél elem plattírozása.
A tartószerkezet legyártása után következhet a medencetest legyártása. A medence testének meghatározott alakú és méretű lemezeit méretre vágjuk, az egyes lemezeket meghajlítjuk, majd összehegesztjük őket. Végső lépés az összeállított szerkezet felületkezelése.
A medencetest lemezeit kialakításuktól függően vágjuk a megfelelő méretre. A bonyolult formájú, íves lemezeket lézerrel, az egyszerűbb, egyenes oldalú lemezeket NC lemezollóval vágjuk.
Víz- és lézersugaras vágásról bővebben EZEN A LINKEN elérhető cikkünkben olvashat.
A következő lépés a lemezhajlítás, melyet NC élhajlító géppel végzünk. Az egymáshoz képest szögben álló lemezfelületeket célszerű egy darabból elkészíteni és meghajlítani a megfelelő szöggel, ahelyett, hogy két lemezt a csatlakozó vonal mentén hegesztenénk össze. Ezután a hegesztésre készen álló lemezeket a támasztó vázra helyezzük pozíciójuknak megfelelően, a szükséges hézagokkal úgy, hogy a hézagok a támasztó váz adott elemei fölött helyezkedjenek el. A hegesztés megkezdése előtt fontos technológiai lépés a lemezek ponthegesztése. A ponthegesztés azért szükséges, mert így megakadályozható az, hogy a lemezek a hegesztés során nagymértékben eldeformálódjanak. Ugyanezt a célt szolgálja az is, hogy a támasztó szerkezetet gyártjuk le előbb, és arra ráhelyezve hegesztjük a lemezeket. A ponthegesztés és majd a hegesztés során is három anyagot hegesztünk össze a hozaganyaggal: a két lemezt és a támasztó elemet, amire felfekszenek. Az utolsó lépés a medence esztétikai célú felületkiképzése, amely lehet szálcsiszolás és gyöngyszórás. A felületkiképzést vevői igények szerint végezzük, azonban általánosan elmondható, hogy a víz alatti részek gyöngyszórtak, a víz felettiek pedig szálcsiszoltak szoktak lenni.
A lemezterítékek optimalizálása során törekedni kell a hegesztési varratok számának minimalizálására, valamint a hosszú, egyenes varratok létrehozására. Ezen törekvéseknek végső célja az, hogy lehetőséget teremtsünk a hegesztés automatizálására, hiszen a jövő ebben rejlik.
SzerzőVajda Márk, KÁTÉ
A cikk információtartalmát A Budapesti Műszaki Egyetem gépgyártás-technológia szakirányos hallgatójának, Kovács Anitának szakdolgozata és TDK-munkája szolgáltatta. Köszönjük neki, hogy munkáját rendelkezésünkre bocsájtotta!