ריתוך SWR+HyperFill מבית Novarc Technologies משתמש בטכנולוגיית ריתוך קשת מתכת דו-גיתית של לינקולן אלקטריק למילוי ואיטום ריתוכים בצינורות.
ריתוך צינורות קצרים הוא תהליך מורכב. קוטר ועובי הקירות שונים במקצת, זו פשוט טבעה של החיה. זה הופך את ההתקנה לפעולה של פשרה ואת הריתוך לפעולה של הסתגלות. תהליך זה אינו קל לאוטומציה, ויש פחות רתכי צינורות טובים מאי פעם.
החברה גם רוצה לשמור על רתכי הצינורות המצוינים שלה. רתכים טובים כנראה לא ירצו לרתך 8 שעות רצופות ב-1G בזמן שהצינור נמצא בצ'אק מסתובב. אולי הם בדקו 5G (אופקי, צינורות לא יכולים להסתובב) או אפילו 6G (צינורות שאינם מסתובבים במצב נוטה), והם מקווים להיות מסוגלים להשתמש במיומנויות אלה. הלחמת 1G דורשת מיומנות, אך אנשים מנוסים עלולים למצוא אותה מונוטונית. זה יכול גם לקחת זמן רב מאוד.
עם זאת, בשנים האחרונות צצו אפשרויות אוטומציה נוספות במפעל ייצור הצינורות, כולל רובוטים שיתופיים. חברת Novarc Technologies מוונקובר, קולומביה הבריטית, שהשיקה את רובוט הריתוך השיתופי Spool Welding Robot (SWR) בשנת 2016, הוסיפה למערכת את טכנולוגיית ריתוך קשת מתכת כפולת חוטים (GMAW) HyperFill של לינקולן אלקטריק.
"זה נותן לך עמודת קשת גדולה יותר לריתוך בנפח גבוה. למערכת יש גלילים וקצוות מגע מיוחדים כך שתוכל לרוץ שני חוטים באותו צינור ולבנות חרוט קשת גדול יותר, מה שיאפשר לך לרתך כמעט פי שניים חומר שהופקד."
כך אמר סורוש כרימזאד, מנכ"ל Novarc Technologies, אשר חשפה את טכנולוגיית SWR+Hyperfill בתערוכת FABTECH 2021. עדיין ניתן להשיג שיעורי שקיעת קרקע דומים עבור צינורות [קירות] מ-0.5 עד 2 אינץ'.
בהגדרה אופיינית, המפעיל מכוון את הקובוט לביצוע ריתוך ריתוך חד-חוטי עם מבער אחד, לאחר מכן מסיר ומחליף את המבער כרגיל במבער אחר עם הגדרת GMAW דו-חוטי, מה שמגדיל את המילוי. משקעים ומעברים חסומים. "זה עוזר להפחית את מספר המעברים ולהפחית את כניסת החום", אמר כרימזדה, והוסיף כי בקרת חום מסייעת בשיפור איכות הריתוך. "במהלך הבדיקות הפנימיות שלנו, הצלחנו להשיג תוצאות בדיקת השפעה גבוהה עד 50- מעלות פרנהייט."
כמו כל סדנה, חלק מסדנאות הצנרת הן מפעלים מגוונים. ייתכן שהן יעבדו לעיתים רחוקות עם צינורות בעלי דופן עבה, אך יש להן מערכת סרק בפינות למקרה שעבודה כזו תתרחש. בעזרת הקובוט, המפעיל יכול להשתמש במערכת חוט יחיד עבור צינורות בעלי דופן דקה ולאחר מכן לעבור למערכת מבער כפול (חוט אחד לתעלת השורש וחוט כפול GMAW למילוי וסגירת התעלות) בעת עיבוד צינורות בעלי דופן עבה שנדרשו בעבר למערכת הצנרת של מערכת תת-קשת.
כרימזדה מוסיף כי ניתן להשתמש גם במערכת כפולה של מבער כדי להגביר את הגמישות. לדוגמה, קובוט עם כפול מבער יכול לרתך צינורות פלדת פחמן וצינורות פלדת אל-חלד. בסידור זה, המפעיל ישתמש בשני מבערים בתצורת חוט יחיד. מבער אחד יספק חוט מילוי לעבודות פלדת פחמן והמבער השני יספק חוט לצינורות פלדת אל-חלד. "בתצורה זו, למפעיל תהיה מערכת הזנת חוטים לא מזוהמת עבור מבער שני שנועד לעבודה עם פלדת אל-חלד", אומר כרימזדה.
על פי דיווחים, המערכת יכולה לבצע התאמות תוך כדי תנועה במהלך מעברי שורש קריטיים. "במהלך מעבר השורש, כשעוברים דרך הנעץ, הפער מתרחב ומצטמצם בהתאם להתאמת הצינור", מסביר כרימזדה. "כדי להתאים זאת, המערכת יכולה לזהות הידבקות ולבצע ריתוך אדפטיבי. כלומר, היא משנה באופן אוטומטי את פרמטרי הריתוך והתנועה כדי להבטיח מיזוג נכון על הנעצים הללו. היא יכולה גם לקרוא כיצד הפער משתנה ולשנות את פרמטרי התנועה כדי לוודא שלא תישרף, כך שיתבצע מעבר השורש הנכון."
מערכת הקובוטים משלבת מעקב אחר תפרי לייזר עם מצלמה המעניקה לרתך תצוגה ברורה של החוט (או החוט במערכת דו-חוטית) כאשר המתכת זורמת לתוך החריץ. במשך שנים, Novarc השתמשה בנתוני ריתוך כדי ליצור את NovEye, מערכת ראיית מכונה המונעת על ידי בינה מלאכותית שהופכת את תהליך הריתוך לאוטונומי יותר. המטרה היא שהמפעיל לא יהיה בשליטה מתמדת על הריתוך, אלא יוכל להתרחק ולבצע משימות אחרות.
השוו את כל זה ליישום הכולל הכנת תעלת שורש ידנית ולאחריה מעבר מהיר והכנה ידנית של תעלת שורש חמה בעזרת מטחנה לניקוי פני השטח של תעלות השורש. לאחר מכן, הצינור הקצר עובר לבסוף לתעלת המילוי והסגירה. "זה דורש לעתים קרובות העברת הצינור לאתר נפרד", מוסיף כרימזדה, "ולכן יש לטפל ביותר חומר".
עכשיו דמיינו את אותה אפליקציה עם אוטומציה של קובוט. באמצעות מערכת חוט יחיד עבור תעלת שורש ותעלת שכבה, הקובוט מרתך את השורש ואז מתחיל מיד למלא את התעלה מבלי לעצור כדי לחדש את פני השורש. עבור צינור עבה, אותה תחנה יכולה להתחיל עם מבער חוט יחיד ולעבור למבער חוט כפול עבור מעברים נוספים.
אוטומציה רובוטית שיתופית זו עשויה לשנות חיים בסדנת צנרת. רתכים מקצועיים מבלים את רוב זמנם בביצוע ריתוכים קשים ביותר בצנרת שלא ניתן לבצע בעזרת צ'אק סיבובי. רתכים מתחילים יפעילו קובוטים לצד ותיקים, יצפו וישלטו בריתוכים וילמדו כיצד לבצע ריתוכים איכותיים בצנרת. עם הזמן (ואחרי תרגול במצב ידני 1G) הם למדו כיצד לתמרן את המבער ובסופו של דבר עברו את מבחני 5G ו-6G כדי להפוך לרתכים מקצועיים בעצמם.
כיום, עובד חדש עם קובוט אולי מתחיל מסלול קריירה חדש כרתך צינורות, אך חדשנות לא הופכת אותו לפחות יעיל. בנוסף, התעשייה זקוקה לרתכי צינורות טובים, במיוחד דרכים לשיפור הפרודוקטיביות של רתכים אלה. אוטומציה של ריתוך צינורות, כולל רובוטים שיתופיים, צפויה למלא תפקיד הולך וגובר בעתיד.
טים הסטון, עורך בכיר של The FABRICATOR, עוסק בתעשיית ייצור המתכת מאז 1998, והחל את דרכו במגזין הריתוך של האגודה האמריקאית לריתוך. מאז, המגזין סיקר את כל תהליכי ייצור המתכת, החל מהטבעה, כיפוף וחיתוך ועד ליטוש וליטוש. הוא הצטרף ל-The FABRICATOR באוקטובר 2007.
FABRICATOR הוא מגזין ייצור ועיצוב פלדה המוביל בצפון אמריקה. המגזין מפרסם חדשות, מאמרים טכניים וסיפורי הצלחה המאפשרים ליצרנים לבצע את עבודתם בצורה יעילה יותר. FABRICATOR פועלת בתעשייה מאז 1970.
כעת עם גישה מלאה למהדורה הדיגיטלית של The FABRICATOR, גישה נוחה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
המהדורה הדיגיטלית של כתב העת The Tube & Pipe Journal נגישה כעת במלואה, ומספקת גישה נוחה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.
קבלו גישה דיגיטלית מלאה לכתב העת STAMPING, הכולל את הטכנולוגיה העדכנית ביותר, שיטות עבודה מומלצות וחדשות בתעשייה עבור שוק הטבעת המתכת.
כעת, עם גישה דיגיטלית מלאה ל-The Fabricator בספרדית, יש לכם גישה נוחה למשאבים יקרי ערך בתעשייה.