Master's Thesis

Welding abilities of the EWM TETRIX XQ230 source

Final Thesis 8.15 MB

Author of thesis: Bc. Filip Kozumplík

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Jaroslav Kubíček, IWE

Reviewer: doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.

Abstract:

The aim of this thesis is to evaluate the influence of different operating modes of the EWM TETRIX XQ 230 AC/DC TIG welding power source and their parameters on the dimensions of welds. Welding was performed with mechanized cold wire feeding. The welding torch was mechanically driven using a welding tractor. Before performing the experiment itself, the wire feeder was completed, the control electronics were manufactured and the software was programmed. During welding an oscilloscope was used to measure the voltage and current of the arc. First, the alternating current parameters were evaluated. The base material used was a 4 mm sheet of EN AW 5454 H24 aluminum alloy. Some results were contradicting the statements in the welder’s operating manual. For example, it was found that the shape of the current waveform has little influence on the weld dimensions. After that, direct current welding was performed. In this part, 6 mm sheet of X5CrNi18-10 steel was used as base material. When welding with direct current, focus was on the pulse welding abilities of the power source, especially the frequency, which can be set up to 20 kHz. That being said, this high of a frequency did not bring any benefits and especially in the case of long pulses, the weld was practically identical to the one made without pulse.

Keywords:

welding, TIG, welding power source, wire feeder, EWM Tetrix XQ 230

Date of defence

09.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval komisi výstupy a závěry své práce a zodpověděl dotazy oponenta. Dále byly studentovi položeny následující otázky: Dr. Slováček – Dokážete shrnout závěry a praktické použití z Vaší práce? (otázka byla částečně zodpovězena) doc. Moravec – Jakou vzorkovací frekvenci jste v experimentu použil? (otázka byla plně zodpovězena) doc. Moravec – Jak jste se vypořádal s vysokofrekvenčním zapalováním u metody TIG? (otázka byla plně zodpovězena) Dr. Kaleta – Byly vyhodnoceny všechny dostupné režimy zařízení? (otázka byla plně zodpovězena)

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Manufacturing Technology (N-STG-P)

Specialization

Manufacturing Technology (STG)

Composition of Committee

doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. (předseda)
Doc. Jaromír Moravec, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jaroslav Kubíček, IWE (člen)
Ing. Marek Slováček, Ph.D., IWE (člen)
Ing. Karel Kaleta, Ph.D. (člen)
Ing. Dávid Bucko (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jaroslav Kubíček, IWE

Diplomová práce Bc. Filipa Kozumplíka obsahuje 57 stran textu včetně obrázků a celkem 6 přílohy. DP je věnována problematice ověření vlivu jednotlivých provozních režimů TIG svařovacího zdroje EWM TETRIX XQ 230 AC/DC a jejich parametrů na rozměry výsledných svarů. Cílem bylo využít všechny režimy daného svařovacího zdroje pro střídavý i stejnosměrný proud na hliníkovou slitinu typu EN AW 5454 H24 a korozivzdornou austenitickou ocel typu X5CrNi18-10. Rozsah experimentu, který byl zpracován dle návrhu studenta je naprosto dostačující. V rámci experimentu byl dokončen a realizován projekt výroby vlastního podavače drátu pro metodu TIG. DP je zpracována zcela samostatně, bez chyb s podporou dostatečné obrázkové dokumentace. Bc. Filip Kozumplík zpracoval velké množství dat a vzorků, využíval konzultací a technické podpory vedoucího. Doporučuji DP k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá ověřením možností svařování moderním svařovacím zdrojem TIG EWM TETRIX XQ230. Tento zdroj nabízí nové - pokročilé svařovací režimy a to jak pro stejnosměrný, tak pro střídavý režim. Pokročilé svařovací režimy obecně využívají různé tvarování a aktivní řízení průběhu proudu i napětí s cílem zlepšit geometrii svaru i jeho kvalitu. Vzhledem k netriviálním průběhům nemusí být zcela jasné, jak změna parametrů a nastavení zdroje  ovlivní výsledek. Student tyto závislosti zkoumal pro DC režim na austenitické korozivzdorné oceli, pro AC režim pak na hliníkové slitině. Experimenty mají dobře navrženou metodiku i vyhodnocení, je uplatněna statistika vyhodnocení. Na druhé straně není vypočtena hodnota vnášeného tepla, což je pro metodu TIG poměrně důležitá veličina. Pokud je z experimetálních bodů vynesena křivka, chybí informace o metodě proložení a prametrech křivky (Obr. 51, 52, 54, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 69 ,70, 71, 72). Za významný přínos práce považuji uplatnění vlastní konstrukce strojního podavače přídavného drátu. Zde student navázal na svoji bakalářskou práci, využil zde jak dovednosti konstruktérské a také  poměrně rozsáhlé znalosti z oblasti elektroniky, programování a řízení procesů.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Popište metodiku výpočtu vnášeného tepla pro metodu TIG s ohledem na složité časové průběhy proudu a napětí.
  2. Jaký vliv má přídavný ohřev drátu na svařovací proces?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová