SWR+HyperFill od společnosti Novarc Technologies využívá technologii dvoudrátového obloukového svařování od společnosti Lincoln Electric k vyplňování a utěsňování svarů trubek.
Svařování krátkých trubek je složitý proces. Průměr a tloušťka stěn se mírně liší, je to prostě v povaze věci. Díky tomu je montáž aktem kompromisu a svařování aktem přizpůsobení. Tento proces není snadné automatizovat a dobrých svářečů trubek je méně než kdy dříve.
Společnost si také chce udržet své vynikající svářeče trubek. Dobří svářeči pravděpodobně nebudou chtít svařovat 8 hodin v kuse při 1G, zatímco je trubka v rotujícím upínacím sklíčidle. Možná vyzkoušeli 5G (horizontální, trubky se nemohou otáčet) nebo dokonce 6G (nerotující trubky v nakloněné poloze) a doufají, že budou schopni tyto dovednosti využít. Pájení 1G vyžaduje dovednosti, ale zkušení lidé to mohou považovat za monotónní. Může to také trvat velmi dlouho.
V posledních letech se však v závodech na výrobu trubek objevily další možnosti automatizace, včetně kolaborativních robotů. Společnost Novarc Technologies z Vancouveru v Britské Kolumbii, která v roce 2016 uvedla na trh kolaborativního robota pro svařování cívek (SWR), do systému přidala technologii svařování kovem s dvojitým drátem (GMAW) HyperFill od společnosti Lincoln Electric.
„Díky tomu získáte větší sloupec oblouku pro svařování ve velkých objemech. Systém má válečky a speciální kontaktní trysky, takže můžete mít dva dráty vedené ve stejném svařovacím potrubí a vytvořit větší kužel oblouku, což vám umožní svařovat téměř dvakrát více navařeného materiálu.“
„Srovnatelných rychlostí nanášení lze stále dosáhnout u trubek [stěn] od 0,5 do 2 palců,“ řekl Soroush Karimzade, generální ředitel společnosti Novarc Technologies, která na veletrhu FABTECH 2021 představila technologii SWR+Hyperfill.
V typickém nastavení operátor nastaví kobota pro provedení kořenového svaru jedním hořákem, poté hořák jako obvykle vyjme a nahradí jiným hořákem s dvoudrátovým nastavením GMAW, čímž se zvýší náplň. Usazeniny a ucpané průchody... „To pomáhá snížit počet svařování a snížit příkon tepla,“ řekl Karimzadeh a dodal, že regulace tepla pomáhá zlepšit kvalitu svařování. „Během našich interních testů jsme byli schopni dosáhnout vysokých výsledků rázových zkoušek až do -50 stupňů Fahrenheita.“
Stejně jako každá dílna jsou i některé dílny na výrobu potrubí diverzifikovanými podniky. Zřídkakdy pracují s tlustostěnnými trubkami, ale pro případ, že by k takové práci došlo, mají v rozích k dispozici systém volnoběhu. S kobotem může obsluha použít systém s jedním drátem pro tenkostěnné trubky a poté přepnout na systém s dvěma hořáky (jeden drát pro kořenový kanálek ​​a dvoudrátové svařování GMAW pro plnění a uzavírání kanálků) při zpracování silnostěnných trubek, které bylo dříve vyžadováno pro potrubní systém subarcového svařování.
Karimzadeh dodává, že pro zvýšení flexibility lze použít i konfiguraci s dvojitým hořákem. Například kobot s dvojitým hořákem dokáže svařovat trubky z uhlíkové i nerezové oceli. V tomto uspořádání bude obsluha používat dva hořáky v konfiguraci s jedním drátem. Jeden hořák bude dodávat přídavný drát pro práci s uhlíkovou ocelí a druhý hořák bude dodávat drát pro trubky z nerezové oceli. „V této konfiguraci bude mít obsluha k dispozici nekontaminovaný systém podávání drátu pro druhý hořák určený pro práci s nerezovou ocelí,“ říká Karimzadeh.
Podle zpráv dokáže systém provádět úpravy za chodu během kritických kořenových průchodů. „Během kořenového průchodu, když procházíte stehem, se mezera rozšiřuje a zužuje v závislosti na usazení trubky,“ vysvětluje Karimzade. „Aby se tomu vyrovnal, systém dokáže detekovat přilepení a provést adaptivní svařování. To znamená, že automaticky mění parametry svařování a pohybu, aby zajistil správné prolnutí těchto stehů. Dokáže také číst, jak se mezera mění, a měnit parametry pohybu, aby se ujistil, že nedojde k přepálení, a aby byl proveden správný kořenový průchod.“
Systém kobotů kombinuje laserové sledování svaru s kamerou, která svářeči poskytuje jasný pohled na drát (nebo drát ve dvoudrátovém uspořádání), jak kov proudí do drážky. Společnost Novarc již léta využívá data o svařování k vytvoření NovEye, systému strojového vidění řízeného umělou inteligencí, který umožňuje autonomnější proces svařování. Cílem je, aby operátor neměl neustále kontrolu nad svařováním, ale aby se mohl vzdálit a vykonávat jiné úkoly.
Porovnejte to vše s aplikací zahrnující ruční preparaci kořenových kanálků, po níž následuje rychlý průchod a ruční preparace horkým bruskou k očištění povrchu kořenových kanálků. Poté se krátká trubice konečně přesune do plnicího a uzavíracího kanálku. „To často vyžaduje přesun potrubí na samostatné místo,“ dodává Karimzade, „takže je třeba manipulovat s větším množstvím materiálu.“
Nyní si představte stejnou aplikaci s automatizací kobotů. S použitím jednoho drátu pro kořenové i překryvné kanálky kobot svaří kořen a poté okamžitě začne kanálek ​​plnit, aniž by se zastavil pro opracování povrchu kořene. U silných trubek může stejná stanice začít s hořákem s jedním drátem a pro následné průchody přepnout na hořák s dvěma dráty.
Tato kolaborativní robotická automatizace by mohla v dílně na výrobu potrubí změnit život. Profesionální svářeči tráví většinu času prováděním nejobtížnějších svarů potrubí, které nelze provést pomocí rotačního sklíčidla. Začátečníci budou pilotovat koboty po boku veteránů, prohlížet si a kontrolovat svary a naučí se, jak vytvářet kvalitní svary potrubí. Postupem času (a po procvičování v manuální pozici 1G) se naučili manévrovat s hořákem a nakonec složili testy 5G a 6G, aby se sami stali profesionálními svářeči.
Dnes se nováček pracující s kobotem může vydat na novou kariérní dráhu jako svářeč trubek, ale inovace to nijak nesnižuje. Kromě toho toto odvětví potřebuje dobré svářeče trubek, zejména způsoby, jak zlepšit jejich produktivitu. Automatizace svařování trubek, včetně kolaborativních robotů, bude v budoucnu pravděpodobně hrát stále větší roli.
Tim Heston, hlavní redaktor časopisu The FABRICATOR, působí v odvětví kovovýroby od roku 1998. Svou kariéru zahájil v časopise Welding Magazine Americké svářečské společnosti. Od té doby se časopis zabývá všemi procesy kovovýroby od lisování, ohýbání a řezání až po broušení a leštění. Do časopisu The FABRICATOR nastoupil v říjnu 2007.
FABRICATOR je přední severoamerický časopis o výrobě a tváření oceli. Časopis publikuje novinky, technické články a úspěšné příběhy, které výrobcům umožňují efektivněji vykonávat svou práci. FABRICATOR působí v oboru od roku 1970.
Nyní s plným přístupem k digitální edici The FABRICATOR máte snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně dostupné a poskytuje snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.
Získejte plný digitální přístup k časopisu STAMPING Journal, který obsahuje nejnovější technologie, osvědčené postupy a novinky z oboru lisování kovů.
Nyní s plným digitálním přístupem k The Fabricator en Español máte snadný přístup k cenným zdrojům z oboru.