Еще одним новшеством в технологии является способность робота APT 1500 R производить заключительную сварку без необходимости использования дополнительного прибора для перемещения рельсов.
Это достигается благодаря многочисленным конструктивным особенностям, три основные из них приводятся здесь: максимальный путь перемещения составляет 250 мм. Таким образом возможны заключительные сварки при самых различных условиях. Следующая особенность – усилие тяги. Оно очень высокое и составляет 1500 кН. И последнее – процесс снятия наплыва: принципиально рельсы после сварки должны удерживаться в фиксированном положении до тех пор, пока сварной шов не остынет в достаточной мере, чтобы выдержать приложенные усилия.
Однако, наплыв необходимо снимать непосредственно после осадочного удара. Поэтому зажимные колодки и инструмент для снятия наплыва размещены таким образом, чтобы можно было снимать наплыв сразу после осадочного удара без открытия зажимов.
Тем самым выполняется существенное требование, заданное стандартом: сварной шов во время снятия наплыва должен находиться под давлением.
Для осуществления заключительной сварки при определенной нейтральной температуре рельс следует растянуть в продольном направлении, чтобы достигнуть компенсации изменения длины вследствие температуры. Для равномерного растяжения рельсов должны быть проведены подготовительные работы. Необходимо открыть рельсовые скрепления на участке определенной длины.
Длинные рельсы, поставляемые с рельсосварочного завода, свариваются непосредственно на пути. При этом оставляются регулярные пропуски, например, каждые 720 м не производят сварку. Эти места сваривают в конце процесса путем заключительной сварки, после чего получается бесстыковой путь. При выполнении заключительной сварки необходимо учитывать расширение рельсов под воздействием температуры.
В бесстыковом пути при низких температурах возникают напряжения растяжения, так как физические свойства материала рельсов приводят к его стягиванию. При высоких температурах возникают напряжения сжатия, так как растяжение рельса предотвращается. Однако, при определенной температуре путь свободен от любых напряжений. Эта температура называется нейтральной; она различна в разных странах (в зависимости от климата в соответствующей стране).
Заключительную сварку осуществляют при температуре ниже нейтральной. Но для процесса сварки в рельсах должно быть создано именно то соотношение сил, которое имеется при нейтральной температуре. Для этого между концами свариваемых рельсов подготавливается зазор, размер которого зависит от разности по длине между рельсом нейтральной температуры и рельсом с температурой имеющейся в настоящий момент. До выполнения процесса сварки этот зазор закрывают путем растяжения рельсов, вследствие чего имеющиеся в рельсах силы адаптируются к имеющимся в настоящий момент температурным условиям.
Заключительную сварку также необходимо проводить при замене отдельных участков рельсов (например, если производится ремонт сломанного рельса).
В сварочный робот встроена система бесконтактного измерения температуры, чтобы высоколегированные рельсы после сварки можно было охлаждать по целенаправленной диаграмме зависимости температуры от времени (целенаправленная подача дополнительных импульсов вторичного нагрева). Таким образом может образоваться необходимая мелкокристаллическая структура материала рельсов. В случае рельсов с закаленной головкой на головку рельса подается сжатый окружающий воздух, чтобы ускорить процесс остывания.
Совершенно новая концепция была разработана, например, для подготовки сварочного тока. До трансформации и выпрямления в сварочном роботе частота тока составляет 1000 Гц. После выпрямления это приводит к наличию только незначительной остаточной пульсации, что весьма положительно сказывается на качестве сварки. Кроме того, при данной технологии могут применяться трансформаторы существенно меньших размеров.
