Relacja ze stażu w Centro Ricerche Fiat w Turynie

Wydział Elektryczny Politechniki Śląskiej prowadzi szeroko zakrojoną działalność naukowo-badawczą, współpracując przy tym z wieloma ośrodkami przemysłowymi. Dzięki licznym programom edukacyjnym, finansowanym lub dotowanym przez Unię Europejską, współpraca ta staje się coraz bliższa, przynosząc wymierne korzyści wszystkim zainteresowanym stronom. Jednym z takich programów jest Leonardo da Vinci, przyczyniający się do rozwoju wielopoziomowego kształcenia i szkolenia zawodowego w różnych krajach Unii. Następująca dzięki temu wymiana doświadczeń naukowych i zawodowych gwarantuje ciągły i harmonijny rozwój przemysłu w różnych dziedzinach, umożliwiając jednocześnie realizację wielu nowatorskich projektów.

Pozytywnym aspektem udziału Wydziału Elektrycznego w programie Leonardo da Vinci jest nawiązana współpraca z Centro Ricerche FIAT (CRF) w Orbassano/Turyn. Ta jednostka naukowa, powstała w latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia, stanowi zaplecze badawcze międzynarodowego koncernu FIAT. Skupia ona naukowców i inżynierów różnych dziedzin, dzięki czemu FIAT jest popularną marką w całej Europie.

W ramach wspomnianego programu Leonardo da Vinci mgr inż. Radosław Jeż miał przyjemność współpracować z CRF w okresie od 10.10.2005 do 15.01.2006, w którym zrealizowany został projekt dotyczący badań pola magnetycznego wokół głowicy zgrzewalniczej, przy użyciu metod polowych. Głowica zgrzewalnicza (ang. welding-gun) jest urządzeniem służącym do punktowego zgrzewania rezystancyjnego (ang. resistance spot welding) poszczególnych blach poszycia przy montowaniu karoserii samochodów. Zasada działania całego urządzenia oparta jest o zjawiska cieplne wywołane przepływem prądu elektrycznego przez strukturę zgrzewanego metalu.

Z uwagi na fakt, że wartości skuteczne prądu roboczego głowicy zgrzewalniczej są duże, zasadnym okazało się zbadanie rozkładu pola magnetycznego wokół typowej głowicy. Problem ten przeanalizowano przy pomocy metody elementów skończonych (metod polowych) z wykorzystaniem programu MEGA Software. Pełna analiza wymagała zbudowania trójwymiarowego modelu głowicy zgrzewalniczej oraz przeprowadzenia obliczeń numerycznych przy różnych warunkach pracy.

Wyniki pracy uzyskane w tracie przeprowadzania analiz mogą posłużyć jako baza informacyjna dotycząca poziomów natężenia pola magnetycznego wytwarzanego wokół głowicy zgrzewalniczej. Stanowią także punkt odniesienia do wartości uzyskanych drogą pomiarową (uwzględnienie wpływu elementów zewnętrznych). Mogą być również pomocne przy określaniu poziomu szkodliwości oddziaływania wytwarzanego pola na zdrowie operatora głowicy zgrzewalniczej (w przypadku sterowania manualnego; często stosowany sposób sterowania w laboratoriach badawczych).

W trakcie realizacji projektu udało się nawiązać kontakt z firmą Swantec (producent oprogramowania SORPAS, służącego do analiz procesu zgrzewania rezystancyjnego metodami polowymi) oraz z firmą Knoways (producent przekształtników energoelektronicznych dedykowanych do zgrzewania rezystancyjnego). Odbycie stażu zostało udokumentowane certyfikatem Attestato di Stage.

Radosław Jeż