"Il sistema di saldatura PIPEFAB rappresenta l'apice di Lincoln Electric, offrendo prestazioni ottimali nella saldatura di tubi specifici grazie a comandi intuitivi, diretti e semplici e a un design chiavi in ​​mano che riduce al minimo i tempi di configurazione del saldatore", ha dichiarato Brian Senasi, responsabile vendite regionale per l'Alberta di Lincoln Electric.
Nel settore manifatturiero, soprattutto nella saldatura di tubi, i cambiamenti graduali sono comuni. Ad esempio, se si hanno parametri ben definiti per un processo di saldatura di tubi, modificarli per introdurre un nuovo processo può risultare più problematico del previsto. Per questo motivo, un metodo di saldatura collaudato in alcuni settori ha una durata maggiore rispetto ad altri. Se funziona, non toccarlo.
Ma con l'emergere di nuovi progetti, i produttori di attrezzature per la saldatura stanno sviluppando nuove tecnologie per aiutare le officine a migliorare la produttività e la precisione della saldatura.
Una corretta saldatura del giunto di radice è fondamentale per la buona riuscita di una procedura di saldatura di tubi, sia in officina che sul campo.
"Il nostro sistema TPS/i è un sistema MIG/MAG ideale per le saldature di radice", ha affermato Mark Zablocki, tecnico saldatore di Fronius Canada. TPS/i è il sistema MIG/MAG modulare di Fronius. Grazie al suo design modulare, può essere adattato per l'uso manuale o automatizzato a seconda delle esigenze.
“Per TPS/i, abbiamo sviluppato un sistema chiamato LSC, acronimo di Low Spatter Control”, ha affermato Zablocki. LSC è un arco a corto circuito portatile migliorato con elevata stabilità dell'arco. Il processo si basa su cortocircuiti che si verificano a bassi livelli di corrente, con conseguente riaccensione graduale e un processo di saldatura stabile. Ciò è possibile perché TPS/i è in grado di identificare e rispondere rapidamente alle fasi del processo che si verificano durante un cortocircuito. “Abbiamo ottenuto un arco corto con una pressione sufficiente a rinforzare la radice. LSC ha creato un arco molto morbido, più facile da controllare.”
La seconda versione di LSC, LSC Advanced, contribuisce a migliorare la stabilità del processo quando si opera lontano da fonti di alimentazione. I cavi lunghi aumentano l'induttanza, con conseguente aumento degli schizzi e riduzione della stabilità del processo. LSC Advanced risolve questo problema.
"Quando si inizia ad avere una connessione lunga tra i pin e l'alimentatore, circa 15 metri, la portata diventa un fattore determinante nell'utilizzo dell'LSC Advanced", ha affermato Leon Hudson, Area Technical Support Manager per Perfect Welding presso Fronius Canada. Come molte saldatrici moderne, Fronius consente di registrare ogni saldatura.
"È possibile standardizzare i parametri di saldatura e memorizzarli nella macchina", ha affermato Hudson. "Questa macchina è configurabile e solo il responsabile della saldatura può accedere a questi parametri tramite una tessera magnetica. Questi parametri consentono di monitorare i kilojoule per pollice prodotti da ciascuna saldatura, garantendo il rispetto delle specifiche corrette."
Sebbene il sistema TPS/i sia molto efficace per saldature di radice con controllo preciso, l'azienda ha sviluppato un processo Pulsed Multiple Control (PMC) per completare più rapidamente le saldature di riempimento. Questo processo di saldatura ad arco pulsato utilizza l'elaborazione dati ad alta velocità per tenere il passo con velocità di saldatura più elevate, mantenendo al contempo un arco stabile.
"La saldatrice compensa parzialmente le variazioni di portata dell'operatore per garantire una penetrazione uniforme", afferma Hudson.
Il controllore di saldatura orbitale AMI M317 è progettato per applicazioni nei settori dei semiconduttori, farmaceutico, nucleare e in altre operazioni di produzione di tubazioni di alta qualità, ed è dotato di controlli avanzati e di un'interfaccia touchscreen per semplificare la saldatura automatizzata.
Nella saldatura automatica in officina, quando il tubo ruota, il canale caldo viene creato nella posizione 1G e lo stabilizzatore PMC può essere regolato automaticamente in base ai punti più alti o più bassi della superficie del tubo.
“La saldatrice TPS/i monitora le caratteristiche dell'arco e si adatta in tempo reale”, afferma Zablocki. “Man mano che la superficie di saldatura oscilla attorno al tubo, la tensione e la velocità del filo vengono regolate in tempo reale per fornire una corrente costante.”
Stabilità e maggiore velocità sono alla base di molti dei miglioramenti tecnologici che aiutano i saldatori di tubi nel loro lavoro quotidiano. Sebbene tutto quanto sopra si applichi alla saldatura MIG/MAG, un'efficienza simile è stata riscontrata anche in altri processi come la saldatura TIG.
Ad esempio, il sistema ArcTig di Fronius per processi meccanizzati velocizza la lavorazione di tubi in acciaio inossidabile.
"L'acciaio inossidabile può essere insidioso perché dissipa male il calore e si deforma facilmente", ha affermato Zablocki. "Normalmente, quando si salda l'acciaio inossidabile, la migliore speranza per una singola penetrazione è di 3 mm. Ma con la saldatura ArcTig, il tungsteno viene raffreddato dall'acqua, con conseguente arco più concentrato e maggiore densità dell'arco sulla punta del tungsteno. La densità dell'arco è molto elevata. È potente e permette di saldare fino a 10 mm con ebollizione completa senza preparazione."
Hudson e Zablocki tengono a precisare che ogni proposta applicativa che formulano in questo ambito parte dal programma del cliente e dalla tecnologia che soddisfa tali requisiti. In molti casi, le nuove tecnologie offrono opportunità di maggiore stabilità, efficienza e arricchimento dei dati, garantendo così che il lavoro venga svolto correttamente.
Con il sistema di saldatura PIPEFAB, Lincoln Electric si è prefissata l'obiettivo di creare un'attrezzatura che semplificasse la saldatura di tubi e la fabbricazione di recipienti.
"Utilizziamo diversi metodi di saldatura di tubi su varie macchine; nel sistema di saldatura PIPEFAB, abbiamo adottato un approccio mirato per riunire tutti i diversi metodi utili alla saldatura di tubi e combinarli in un unico pacchetto", ha affermato David Jordan, direttore della divisione Global Industrial di Lincoln Electric, settore Idraulica e Processi.
Jordan indica il processo Surface Tension Transfer (STT) dell'azienda come una delle tecnologie incluse nel sistema di saldatura PIPEFAB.
"Il processo STT è ideale per le passate di radice dei tubi scanalati", ha affermato. "È stato sviluppato 30 anni fa per la saldatura di materiali sottili perché fornisce un arco molto controllato con basso apporto di calore e poca spruzzatura. Negli anni successivi abbiamo scoperto che è molto adatto per la saldatura del cordone di radice nella saldatura di tubi." Aggiunge: "Nel sistema di saldatura PIPEFAB, utilizziamo la tecnologia STT tradizionale e miglioriamo ulteriormente l'arco per ottimizzare prestazioni e velocità."
I sistemi di saldatura PIPEFAB sono inoltre dotati della tecnologia Smart Pulse, che monitora le impostazioni della macchina e regola automaticamente la potenza dell'impulso per fornire l'arco perfetto per il lavoro da svolgere.
"Se imposto una bassa velocità di avanzamento del filo, il sistema capisce che sto utilizzando un processo a bassa potenza e mi fornisce un arco molto nitido e focalizzato, perfetto per basse velocità di avanzamento", ha spiegato Jordan. "Quando aumento la velocità di avanzamento, il sistema seleziona automaticamente una forma d'onda diversa. L'operatore non deve nemmeno accorgersene, avviene internamente. Queste impostazioni consentono all'operatore di concentrarsi sulla saldatura senza doversi preoccupare delle impostazioni tecniche."
Il sistema è stato progettato per creare una macchina che consentisse ai saldatori di eseguire tutte le operazioni, dalla rullatura della radice al riempimento e alla finitura, il tutto con un'unica macchina.
"Passare da una tecnologia all'altra è molto semplice", ha affermato Jordan. "Il sistema di saldatura PIPEFAB è dotato di un doppio alimentatore, che consente di avviare il processo STT su un lato dell'alimentatore con la torcia e i materiali di consumo adatti per una passata di radice di gap (per questa saldatura di radice è necessaria una punta conica e una pistola più leggera per una maggiore agilità), e dall'altro lato si è pronti a riempire e chiudere i canali, siano essi a filo animato, a filo duro o a filo animato metallico."
“Se si deve installare un filo pieno STT da 0,35” (0,9 mm) con un filo di riempimento e di copertura da 0,45” (1,2 mm) animato o animato, è sufficiente installare due consumabili in doppia fila su entrambi i lati dell'alimentatore”, ha affermato Brian Senacy, responsabile vendite di zona per Lincoln Electric in Alberta. “L'operatore inserisce il filo di base e prende un'altra torcia senza toccare la macchina. Quando preme il grilletto di quest'ultima, il sistema passa automaticamente all'altro processo e impostazione di saldatura.”
Sebbene sia importante disporre di nuove tecnologie sulla macchina, è altrettanto importante per Lincoln e per i suoi clienti che il sistema di saldatura PIPEFAB sia in grado di gestire anche i processi di saldatura tradizionali dei tubi, come la saldatura TIG, a elettrodo e a filo animato.
“I clienti desiderano sicuramente sfruttare l'avanzata tecnologia STT per la saldatura a filo pieno o a nucleo metallico e la funzione Smart Pulse. Sebbene il nuovo processo sia fondamentale, i clienti utilizzano ancora procedure obsolete”, ha affermato Senasi. “Hanno ancora bisogno di poter eseguire saldature a barra o TIG. I sistemi di saldatura PIPEFAB non solo offrono tutti questi processi, ma il design Ready-to-Run include connettori speciali che consentono di collegare torce TIG e torce TIG in modo che siano sempre pronte all'uso.”
Un'altra tecnologia recentemente introdotta e disponibile come aggiornamento per il sistema di saldatura PIPEFAB è il sistema MIG HyperFill a due fili dell'azienda, che aumenta significativamente la velocità di deposizione.
"Nel corso dell'ultimo anno e mezzo, abbiamo constatato che la tecnologia HyperFill è molto efficace nell'avvolgimento dei tubi", ha affermato Jordan. "Aggiungendo un sistema di raffreddamento ad acqua e utilizzando una pistola raffreddata ad acqua, è ora possibile eseguire questo processo di riempimento e chiusura a due linee. Siamo riusciti a raggiungere velocità di deposizione di 15-16 libbre all'ora, mentre con il nostro miglior processo a linea singola possiamo arrivare a 7-8 libbre all'ora. Quindi è possibile più che raddoppiare la velocità di sedimentazione nella posizione 1G."
"La nostra serie di macchine Power Wave è popolare e potente, ma le forme d'onda generate da queste macchine non sono necessarie in un'officina di saldatura tubi", afferma Senasi. "Forme d'onda come quelle per alluminio e bronzo al silicio sono state eliminate per concentrarsi su quelle realmente utili per le apparecchiature di saldatura tubi. Il sistema di saldatura PIPEFAB offre opzioni per acciaio e acciaio inossidabile 3XX, filo pieno, filo animato, filo animato, SMAW, GTAW e altro ancora: tutti gli schemi di saldatura necessari per i tubi."
Non sono necessarie conclusioni semantiche. La tecnologia Cable View dell'azienda monitora continuamente l'induttanza del cavo e regola la forma d'onda per mantenere prestazioni dell'arco stabili su cavi lunghi o avvolti fino a 20 metri. Ciò consente al sistema di apportare rapidamente le opportune modifiche adattive per garantire un funzionamento stabile dell'arco.
“Check Point Cloud Production Monitoring può essere configurato per inviare automaticamente un messaggio ai supervisori quando le prestazioni delle macchine scendono al di sotto di una determinata soglia. Il monitoraggio della produzione di Check Point chiude il ciclo di miglioramento dei processi, consentendo di monitorare e convalidare i miglioramenti una volta apportate le modifiche”, ha affermato Senasi. “La raccolta dei dati sta diventando sempre più diffusa e i clienti apprezzano le opportunità che offre per una migliore gestione della propria attività.”
Le aziende si stanno impegnando al massimo per modernizzare i processi di saldatura automatizzati, già di per sé complessi, sfruttando la possibilità di raccogliere dati durante le operazioni per arricchire i meccanismi di feedback del processo. Un esempio è il controllore di saldatura orbitale M317 di ESAB Arc Machines Inc. (AMI).
Progettato per l'utilizzo in applicazioni di alto livello nei settori dei semiconduttori, farmaceutico, nucleare e in altri ambiti legati alle condotte, è dotato di controlli avanzati e di un'interfaccia touchscreen per semplificare la saldatura automatizzata.
"I precedenti controller TIG orbitali erano stati progettati da ingegneri per ingegneri", ha affermato Wolfram Donat, responsabile dell'architettura software presso AMI. "Con l'M317, i saldatori ci stanno mostrando di cosa hanno bisogno. Vogliamo abbassare la soglia di accesso alla saldatura di tubi. Potrebbe volerci una settimana per imparare a usare una saldatrice orbitale. Potrebbero volerci mesi per familiarizzare completamente con essa e per ottenere un ritorno sull'investimento (ROI) del sistema possono essere necessari fino a due anni. Vogliamo accorciare la curva di apprendimento."
Il controller riceve dati da vari sensori, consentendo agli operatori di controllare le saldature in diversi modi. Tra le funzionalità del touchscreen è presente un generatore automatico di schemi di tubazioni. L'editor di programmazione permette all'operatore di regolare, configurare, aggiungere, eliminare e navigare tra i livelli correnti. In modalità saldatura, il motore di analisi dati fornisce dati in tempo reale e la telecamera offre una visualizzazione in tempo reale della saldatura.
Grazie all'integrazione con WeldCloud di ESAB e altri strumenti di analisi orbitale, gli utenti possono raccogliere, archiviare e gestire i file di dati localmente o nel cloud.
"Volevamo creare un sistema che non fosse obsoleto di una generazione, ma che potesse soddisfare le esigenze aziendali in futuro", ha affermato Donat. "Se un negozio non è pronto per l'analisi dei dati in cloud, può comunque ottenere i dati dal dispositivo perché è installato in locale. Quando l'analisi dei dati diventa importante, queste informazioni sono a loro disposizione."
"L'M317 combina l'immagine video con i dati di saldatura, li contrassegna con un timestamp e registra il processo di saldatura", ha spiegato Donath. "Se durante una saldatura prolungata si riscontra un'anomalia, non è necessario scartare la saldatura perché è possibile tornare indietro e visualizzare ogni singolo punto in cui il problema è stato evidenziato dal sistema."
Il modello M317 dispone di moduli per la registrazione dei dati a diverse frequenze. Per applicazioni come quelle nel settore petrolifero, del gas e nucleare, la frequenza di registrazione dei dati può dipendere dalla qualità dei singoli componenti. Per qualificare una saldatura, un ente terzo potrebbe richiedere dati precisi che dimostrino l'assenza di anomalie di corrente, tensione o di altri parametri durante il processo di saldatura.
Tutte queste aziende dimostrano che i saldatori dispongono di una quantità sempre maggiore di dati e meccanismi di feedback per realizzare saldature di tubi di qualità superiore. Con queste tecnologie, il futuro si prospetta roseo.
Robert Colman è scrittore e redattore da 20 anni e si occupa delle esigenze di diversi settori. Negli ultimi sette anni si è dedicato al settore della lavorazione dei metalli, ricoprendo il ruolo di redattore per Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, da gennaio 2016, quello di redattore di Canadian Fabricating & Welding. Negli ultimi sette anni si è dedicato al settore della lavorazione dei metalli, ricoprendo il ruolo di redattore per Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, da gennaio 2016, quello di redattore di Canadian Fabricating & Welding. Successivamente abbiamo discusso delle promozioni e dei lavori di revisione dei metalli Lavorazione dei metalli Produzione e acquisti (MP&P), a gennaio 2016 — redattore Fabbricazione e saldatura canadesi. Negli ultimi sette anni si è dedicato al settore della lavorazione dei metalli, ricoprendo il ruolo di redattore di Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, da gennaio 2016, quello di redattore di Canadian Fabricating & Welding.Per saperne di più月起担任Canadian Fabricating & Welding 的编辑.在过去的七年里,他一直致力于金属加工行业,担任Produzione e acquisti per la lavorazione dei metalli (MP&P) Successivamente abbiamo parlato del lavoro del redattore metallurgico Metalworking Production & Purchasing (MP&P), e da gennaio 2016 — в качестве редактора Fabbricazione e saldatura canadesi. Negli ultimi sette anni ha lavorato nel settore della lavorazione dei metalli come redattore di Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, da gennaio 2016, come redattore di Canadian Fabricating & Welding.Si è laureato alla McGill University e ha conseguito un master presso la UBC.
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