A Novarc Technologies SWR+HyperFill rendszere a Lincoln Electric kéthuzalos fémívhegesztési technológiáját használja a csőhegesztések kitöltésére és tömítésére.
A rövid csövek hegesztése összetett folyamat. A falak átmérője és vastagsága kissé eltérő, ez egyszerűen a bestia természete. Emiatt az illesztés kompromisszum, a hegesztés pedig alkalmazkodás. Ezt a folyamatot nem könnyű automatizálni, és kevesebb a jó csőhegesztő, mint valaha.
A cég szeretné megtartani kiváló csőhegesztőit is. A jó hegesztők valószínűleg nem akarnak majd 8 órán át folyamatosan 1G-vel hegeszteni, miközben a cső forgó tokmányban van. Talán tesztelték az 5G-t (vízszintes, a csövek nem forgathatók) vagy akár a 6G-t (nem forgó csövek ferde helyzetben), és remélik, hogy ezeket a készségeket kamatoztathatják. Az 1G forrasztás szakértelmet igényel, de a tapasztalt emberek monotonnak találhatják. Ráadásul nagyon sokáig is eltarthat.
Az utóbbi években azonban több automatizálási lehetőség jelent meg a csőgyártó üzemben, beleértve a kollaboratív robotokat is. A vancouveri (Brit Columbia) Novarc Technologies, amely 2016-ban mutatta be a kollaboratív Spool Welding Robotot (SWR), a Lincoln Electric HyperFill kéthuzalos fémívhegesztési (GMAW) technológiáját is beépítette a rendszerbe.
„Ezáltal nagyobb ívoszlopot kapunk nagy volumenű hegesztéshez. A rendszer görgőkkel és speciális érintkezőcsúcsokkal rendelkezik, így két huzalt futtathatunk ugyanabban a védőcsőben, és nagyobb ívkúpot hozhatunk létre, amely lehetővé teszi majdnem kétszer annyi lerakódott anyag hegesztését.”
„Így szólva – mondta Soroush Karimzade, a Novarc Technologies vezérigazgatója, amely a FABTECH 2021 kiállításon mutatta be az SWR+Hyperfill technológiát. Hasonló lerakódási arányok érhetők el 0,5 és 2 hüvelyk közötti csövek [falak] esetében.”
Egy tipikus beállításban a kezelő beállítja a kobotot egyhuzalos gyökáthaladás végrehajtására egy pisztollyal, majd a szokásos módon eltávolítja és kicseréli a pisztollyal egy másik, kéthuzalos GMAW beállítású pisztollyal, növelve a töltést. Lerakódások és eltömődött járatok. „Ez segít csökkenteni a menetek számát és a hőbevitelt” – mondta Karimzadeh, hozzátéve, hogy a hőszabályozás segít javítani a hegesztés minőségét. „A házon belüli tesztelésünk során magas ütésvizsgálati eredményeket tudtunk elérni -50 Fahrenheit-fokig.”
Mint minden műhely, egyes csőszerelő műhelyek is diverzifikált vállalkozások. Ritkán dolgoznak vastag falú csövekkel, de a sarkokban van egy üresjárati rendszerük arra az esetre, ha ilyen munkára kerülne sor. A kobot segítségével a kezelő egyetlen huzalos beállítást használhat vékony falú csövekhez, majd átválthat kettős égőfejes beállításra (egy huzal a gyökércsatornához és két huzalos GMAW a csatornák feltöltéséhez és lezárásához) vastag falú csövek feldolgozásakor, amelyekre korábban az ívhegesztés csőrendszeréhez volt szükség.
Karimzadeh hozzáteszi, hogy a kettős égőfejes beállítás is használható a rugalmasság növelése érdekében. Például egy kettős égőfejes kobot képes mind szénacél, mind rozsdamentes acél csöveket hegeszteni. Ezzel az elrendezéssel a kezelő két égőfejet fog használni egyetlen huzalos konfigurációban. Az egyik égőfej szénacél munkákhoz, a másik égőfej pedig rozsdamentes acél csövekhez adagolja a huzalt. „Ebben a konfigurációban a kezelő egy szennyeződésmentes huzaladagoló rendszerrel rendelkezik egy második, rozsdamentes acélhoz tervezett égőfejhez” – mondja Karimzadeh.
A jelentések szerint a rendszer menet közben is képes módosításokat végezni a kritikus gyökvarratok során. „A gyökvarrás során, amikor áthaladunk a toldalékon, a rés a cső illeszkedésétől függően szélesedik és szűkül” – magyarázza Karimzade. „Ennek kezelésére a rendszer képes érzékelni az összeragadást, és adaptív hegesztést végezni. Vagyis automatikusan módosítja a hegesztési és mozgási paramétereket, hogy biztosítsa a megfelelő keverést ezeken a toldalékokon. Azt is képes leolvasni, hogyan változik a rés, és módosítja a mozgási paramétereket, hogy ne fújjon ki, így a megfelelő gyökvarrás történjen.”
A kobotrendszer a lézeres varratkövetést egy kamerával ötvözi, amely tiszta rálátást biztosít a hegesztőnek a huzalra (vagy kéthuzalos rendszer esetén a huzalra), ahogy a fém a horonyba áramlik. A Novarc évek óta hegesztési adatokat használ a NovEye létrehozására, amely egy mesterséges intelligencia által vezérelt gépi látórendszer, amely autonómabbá teszi a hegesztési folyamatot. A cél az, hogy a kezelő ne irányítsa folyamatosan a hegesztést, hanem eltávolodhasson más feladatok elvégzéséhez.
Mindezt hasonlítsuk össze egy olyan alkalmazással, amely manuális gyökércsatorna-előkészítést foglal magában, majd egy gyors áthaladást és manuális, forró csatorna-előkészítést követ egy darálóval a gyökércsatornák felületének tisztításához. Ezután a rövid cső végül a töltő- és lezáró csatornába kerül. „Ehhez gyakran a csővezeték egy külön helyre mozgatása szükséges” – teszi hozzá Karimzade –, „ezért több anyagot kell kezelni.”
Most képzeljük el ugyanezt az alkalmazást kobotos automatizálással. Egyetlen huzalos rendszert használva mind a gyökér-, mind a fedőcsatornákhoz, a kobot meghegeszti a gyökeret, majd azonnal megkezdi a csatorna feltöltését anélkül, hogy megállna a gyökér felszínének felújításakor. Vastag csövek esetén ugyanaz az állomás egyetlen huzalos pisztollyal kezdhet, majd a további menetekhez átválthat kéthuzalos pisztollyal való munkára.
Ez az együttműködő robotizált automatizálás megváltoztathatja az életet egy csőszerelő műhelyben. A profi hegesztők idejük nagy részét a legnehezebb csőhegesztések elkészítésével töltik, amelyeket forgótokmánnyal nem lehet elvégezni. A kezdők kobotokat irányíthatnak a veteránok mellett, megtekinthetik és irányíthatják a hegesztéseket, és megtanulhatják, hogyan kell minőségi csőhegesztést készíteni. Idővel (és az 1G kézi pozícióban való gyakorlás után) megtanulták a pisztoly kezelését, és végül sikeresen teljesítették az 5G és 6G teszteket, hogy maguk is profi hegesztőkké váljanak.
Manapság egy kobottal dolgozó kezdő új karrierutat kezdhet csőhegesztőként, de az innováció nem teszi kevésbé hatékonnyá. Ezenkívül az iparágnak jó csőhegesztőkre van szüksége, különösen a hegesztők termelékenységének javítására. A csőhegesztés automatizálása, beleértve a kollaboratív robotokat is, valószínűleg egyre nagyobb szerepet fog játszani a jövőben.
Tim Heston, a The FABRICATOR főszerkesztője 1998 óta dolgozik a fémmegmunkáló iparban, pályafutását az American Welding Society Welding Magazine-jánál kezdte. Azóta a magazin minden fémmegmunkálási folyamatot lefed a sajtolástól, hajlítástól és vágástól kezdve a csiszolásig és polírozásig. 2007 októberében csatlakozott a The FABRICATOR-hoz.
A FABRICATOR Észak-Amerika vezető acélmegmunkálással és -alakítással foglalkozó magazinja. A magazin híreket, műszaki cikkeket és sikertörténeteket közöl, amelyek lehetővé teszik a gyártók számára, hogy hatékonyabban végezzék munkájukat. A FABRICATOR 1970 óta van jelen az iparágban.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása mostantól teljes mértékben hozzáférhető, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Teljes digitális hozzáférést kaphat a STAMPING Journalhoz, amely a fémbélyegző piac legújabb technológiáit, legjobb gyakorlatait és iparági híreit tartalmazza.
Mostantól a The Fabricator en Español teljes digitális hozzáférésével könnyedén hozzáférhet értékes iparági forrásokhoz.