「PIPEFAB 溶接システムはリンカーン エレクトリックの最高峰であり、直観的で直接的かつシンプルな制御と、溶接機のセットアップ時間を最小限に抑えるターンキー設計により、特定のパイプ溶接で最適なパフォーマンスを実現します」と、リンカーン エレクトリックのアルバータ州地域営業のブライアン セナシ氏は述べています。会社経営者。リンカーンエレクトリック
製造、特にパイプ溶接では、段階的な変更が一般的です。たとえば、パイプ溶接プロセスのパラメータがある場合、新しい溶接プロセスを導入するためにそれらのパラメータを変更すると、価値以上に面倒になる可能性があります。これが、一部の業界で実証済みの溶接方法が他の業界より耐用年数が長い理由です。壊れていない場合は、修理しないでください。
しかし、新しいプロジェクトが出現するにつれて、溶接機器メーカーは、作業場での溶接の生産性と精度の向上を支援する新しい技術を開発しています。
工場でも現場でも、適切なルートギャップ溶接がパイプ溶接手順を成功させる鍵となります。
「当社の TPS/i システムは、ルート溶接に最適な MIG/MAG システムです」と、Fronius Canada 社の溶接技術者、Mark Zablocki 氏は述べています。TPS/i は、Fronius のスケーラブルな MIG/MAG システムです。モジュール設計になっているため、必要に応じて手動または自動で使用できるように拡張できます。
「TPS/i では、Low Spatter Control の略である LSC と呼ばれるシステムを開発しました」とザブロッキ氏は語ります。LSC は、高いアーク安定性を備えた改良されたポータブル短絡アークです。このプロセスは低電流レベルで発生する短絡に基づいており、ソフトな再点火と安定した溶接プロセスが実現します。これが可能になるのは、TPS/i が短絡中に発生するプロセス段階を迅速に特定して対応できるためです。「根元を補強するのに十分な圧力で短い弧を描くことができました。LSC は非常に柔らかい弧を描き、コントロールが容易でした。」
LSC の 2 番目のバージョンである LSC Advanced は、電源から離れた場所で動作する場合のプロセスの安定性を向上させるのに役立ちます。ケーブルが長いとインダクタンスが増加し、その結果スパッタが増加し、プロセスの安定性が低下します。LSC Advanced はこの問題を解決します。
「ピンと電源の間の接続が長くなり始めると、約 50 フィートになります。範囲は、LSC Advanced の使用を開始するときです」と、Fronius Canada の Perfect Welding エリア テクニカル サポート マネージャーである Leon Hudson 氏は述べています。多くの現代の溶接工と同様に、Fronius を使用するとすべての溶接を記録できます。
「溶接パラメータを標準化し、機械内で修正することができます」とハドソン氏は言います。「この機械は装備可能であり、溶接監督者のみがキーカードを使用してこれらのパラメータにアクセスできます。これらのパラメータは、各溶接で行っているインチあたりのキロジュールを追跡して、正しい仕様を満たしていることを確認できます。」
TPS/i は厳密に制御されたルート溶接に非常に効果的ですが、同社はフィラー溶接をより迅速に完了するためのパルス多重制御 (PMC) プロセスを開発しました。このパルスアーク溶接プロセスでは、高速データ処理を使用して、安定したアークを維持しながらより高い溶接速度に対応します。
「溶接機は、一貫した溶込みを確保するために、オペレーターのリーチの変化を部分的に補正します」とハドソン氏は言います。
AMI M317 軌道溶接コントローラは、半導体、製薬、原子力、その他の高品質パイプ製造作業でのアプリケーション向けに設計されており、自動溶接を簡素化するための高度な制御とタッチ スクリーン インターフェイスを備えています。一茶
工場での自動溶接では、パイプが回転するとホットチャンネルが1G位置で行われ、パイプ表面の高点または低点に応じてPMCスタビライザーが自動的に調整されます。
「TPS/i 溶接機はアークの特性を監視し、リアルタイムで適応します」と Zablocki 氏は言います。「溶接面がパイプの周囲で振動すると、ワイヤの電圧と速度がリアルタイムで調整され、一定の電流が供給されます。」
安定性と速度の向上は、パイプ溶接工の日常作業を支援する多くの技術改良の中心です。上記のすべては MIG/MAG 溶接に当てはまりますが、TIG などの他のプロセスでも同様の効率が見出されています。
たとえば、機械化プロセス用の Fronius の ArcTig は、ステンレス鋼パイプの処理を高速化します。
「ステンレス鋼は熱の放散が悪く、反りやすいため、扱いが難しい場合があります」とザブロッキ氏は言う。「通常、ステンレス鋼を溶接する場合、単一の溶け込みの最大の希望は 3 mm です。しかし、ArcTig ではタングステンが水で冷却されるため、タングステンの先端でのアークがより集中し、アーク密度が高くなります。アーク密度は非常に高いです。強度があり、準備なしでフルボイルで10mmまで溶接できます。
Hudson と Zablocki は、この分野でのアプリケーション提案はすべて顧客のプログラムから始まり、どのようなテクノロジーがそれらの要件を満たすのかをすぐに指摘しました。多くの場合、新しいテクノロジーは、安定性、効率性、データの強化を向上させ、仕事が正しく行われるようにする機会を提供します。
リンカーン エレクトリック社は、PIPEFAB 溶接システムを使用して、パイプの溶接と容器の製造を簡素化する装置の開発を目指しました。
「当社では、いくつかの機械でさまざまなパイプ溶接方法を使用しています。PIPEFAB 溶接システムでは、パイプ溶接に役立つさまざまな方法をすべてまとめて 1 つのパッケージにまとめるという集中的なアプローチを採用しました」と、リンカーン エレクトリックのグローバル産業部門、配管およびプロセス産業のディレクター、デイビッド ジョーダンは述べています。
Jordan 氏は、PIPEFAB 溶接システムに含まれる技術の 1 つとして、同社の表面張力転写 (STT) プロセスを挙げています。
「STT プロセスは、スロット付きパイプのルートパスに最適です」と彼は言いました。「これは、入熱とスパッタが少なく、非常に制御されたアークを提供するため、薄い材料を溶接するために 30 年前に開発されました。後年、パイプ溶接におけるルートビード溶接に非常に適していることがわかりました。」「PIPEFAB 溶接システムでは、伝統的な STT 技術を使用し、アークをさらに改善してパフォーマンスと速度を最適化します。」
PIPEFAB 溶接システムには、機械の設定を監視し、パルス出力を自動的に調整して作業に最適なアークを提供する Smart Pulse テクノロジーも装備されています。
「ワイヤ送給速度が低い場合、低電力プロセスを使用していることが認識されるため、ワイヤ送給速度が低い場合に最適な、非常に鮮明で集中したアークが得られます」とジョーダン氏は言います。「送り速度を上げると、自動的に別の波形が呼び出されます。オペレーターはそれについて知る必要はなく、内部でのみ発生します。これらの設定により、オペレータは作業のことを気にせずに溶接に集中できます。技術的な設定です。」
このシステムは、溶接工がルートロールから充填、キャッピングまでのすべてを 1 台の機械で実行できる機械を作成するように設計されました。
「あるテクノロジーから別のテクノロジーに切り替えるのは非常に簡単です」とジョーダン氏は言います。「PIPEFAB 溶接システムにはデュアル フィーダーがあるため、ギャップ ルート パス用の適切なトーチと消耗品を使用して、フィーダーの片側で STT プロセスを開始できます。このルート溶接を行うには円錐形のチップが必要で、さらに軽量のチップが必要です。機敏性を重視した銃であり、その一方で、フラックスコア、ハードコア、メタルコアのいずれであっても、チャネルを充填して閉じる準備ができています。」
「0.45 インチのフィラーとキャップを備えた 0.35 インチ (0.9 mm) のソリッド ワイヤー STT ルートを取り付ける場合。(1.2mm) 金属入りワイヤまたはフラックス入りワイヤの場合、フィーダの両側に 2 つの消耗品を 2 つずつ取り付けるだけで済みます」と、アルバータ州リンカーン エレクトリックのエリア セールス マネージャー、ブライアン セナシー氏は述べています。「オペレーターは、機械に触れることなく、ルートを挿入し、別のガンを取り上げます。彼がそのガンの引き金を引くと、システムは自動的に他の溶接プロセスと設定に切り替わります。」
機械で新しい技術を利用できるようにすることは重要ですが、PIPEFAB 溶接システムが TIG、電極、フラックス入りワイヤなどの従来のパイプ溶接プロセスにも対応できることもリンカーンとその顧客にとって重要です。
「お客様は、ソリッド ワイヤまたはメタル コア ルートおよびスマート パルス用の高度な STT テクノロジーを活用したいと考えています。新しいプロセスが最も重要ですが、顧客は依然として古い手順や時代遅れの手順を時折使用しています」とセナシ氏は述べています。「バーまたは TIG プロセスを実行できる必要があります。PIPEFAB溶接システムはこれらすべてのプロセスを提供するだけでなく、Ready-to-Run設計に特別なコネクタが付いているため、TIGトーチ、トーチ、トーチは常に接続され、すぐに使用できるようになります。行く。"
PIPEFAB の溶接システムのアップグレードとして最近リリースされたもう 1 つのテクノロジーは、溶着速度を大幅に向上させる同社の 2 線式 MIG HyperFill システムです。
「過去 1 年半にわたって、HyperFill テクノロジーがパイプのラッピングに非常に効果的であることがわかりました」とジョーダン氏は述べています。「水冷装置を追加し、水冷ガンを使用すると、この 2 ラインの充填とキャッピングのプロセスを実行できるようになります。当社は、最高のワンラインプロセスを使用して、1 時間あたり 15 ～ 16 ポンドの堆積速度を達成することができ、1 時間あたり 7 ～ 8 ポンドを得ることができます。したがって、彼は 1G ポジションでのセトリングレートを 2 倍以上にすることができます。」
「当社の Power Wave シリーズの機械は人気があり強力ですが、これらの機械に含まれる波はパイプ工場では必要ありません」とセナシ氏は言います。「アルミニウムやシリコンブロンズの波形は、パイプ溶接装置に本当に役立つ波形に焦点を当てるために削除されました。PIPEFAB 溶接システムには、鋼、3XX ステンレス鋼、ソリッド ワイヤ、メタル コア、フラックス入りワイヤ、SMAW、GTAW など、パイプを溶接したいすべてのパターンのオプションがあります。」
意味論的な結論も必要ありません。同社の Cable View テクノロジーは、ケーブルのインダクタンスを継続的に監視し、波形を調整して、最大 65 フィートの長いケーブルやコイル状のケーブルでも安定したアーク性能を維持します。これにより、システムは適切な適応的な変更を迅速に行い、アークの安定した動作を確保できます。
「Check Point Cloud Production Monitoring は、マシンのパフォーマンスが特定のしきい値を下回ったときにスーパーバイザーにメッセージを自動的に送信するように構成できます。Check Point の生産監視はプロセス改善のループを閉じるため、変更が加えられた後は、改善を監視して検証できます」とセナシ氏は述べています。「データ収集はますます一般的になってきており、これによってビジネスをより適切に管理できる機会が生まれると顧客は間違いなく話しています。」
企業は、作業中にデータを収集してプロセスのフィードバック メカニズムを強化する機能を利用して、すでに複雑な自動溶接プロセスを最新化するために最善を尽くしています。一例として、ESAB Arc Machines Inc. (AMI) の M317 軌道溶接コントローラがあります。
半導体、製薬、原子力、その他のハイエンドパイプラインアプリケーションで使用するために設計されており、自動溶接を簡素化するための高度な制御とタッチスクリーンインターフェイスを備えています。
「以前の軌道 TIG コントローラーは、実際にはエンジニアによってエンジニアのために設計されました」と AMI のリード ソフトウェア アーキテクトである Wolfram Donat 氏は述べています。「M317 を使用することで、溶接工は必要なものを私たちに示してくれます。パイプ溶接への参入障壁を下げたいと考えています。軌道溶接機の使い方を習得するのに 1 週​​間かかる場合もあります。完全に慣れるまでに数か月かかり、システムの ROI を得るには最大 2 年かかります。私たちは学習曲線を短縮したいのです。」
コントローラーはさまざまなセンサーからデータを受信し、オペレーターがさまざまな方法で溶接を制御できるようにします。タッチ スクリーン機能には、自動配管計画ジェネレータが含まれます。スケジュール エディターを使用すると、オペレーターは現在のレベルを調整、構成、追加、削除し、ナビゲートすることができます。溶接モードでは、データ分析エンジンがリアルタイム データを提供し、カメラが溶接のリアルタイム ビューを提供します。
ESAB の WeldCloud やその他の軌道解析ツールと組み合わせることで、ユーザーはデータ ファイルをローカルまたはクラウドで収集、保存、管理できます。
「私たちは、一世代も時代遅れではなく、将来のビジネスのニーズを満たすことができるシステムを作りたかったのです」と Donat 氏は言います。「店舗がクラウド分析の準備ができていない場合でも、マシンはオンプレミスにあるため、マシンからデータを取得できます。分析が重要になると、その情報が利用できるようになります。」
「M317 はビデオ画像と溶接データを結合し、タイムスタンプを押して溶接を記録します」と Donath 氏は言います。「拡張溶接を行っていてバンプを見つけた場合でも、戻ってシステムによって強調表示された問題のすべてのインスタンスを確認できるため、溶接を破棄する必要はありません。」
M317 には、さまざまな速度でデータを書き込むためのモジュールがあります。石油、ガス、原子力などのアプリケーションの場合、データログの頻度は特定のコンポーネントの品質に依存する場合があります。溶接を認定するために、第三者は、溶接プロセス中に電流、電圧、またはその他の場所に偏差がなかったことを示す正確なデータを必要とする場合があります。
これらの企業はすべて、より良いパイプ溶接を作成するために溶接業者がますます多くのデータとフィードバック メカニズムを備えていることを示しています。これらのテクノロジーにより、未来は明るく見えます。
Robert Colman は、20 年間ライター兼編集者としてさまざまな業界のニーズをカバーしてきました。 彼は過去 7 年間金属加工業界に専念しており、Metalworking Production & Purchasing (MP&P) の編集者を務め、2016 年 1 月からは Canadian Fabricating & Welding の編集者を務めています。 彼は過去 7 年間金属加工業界に専念しており、Metalworking Production & Purchasing (MP&P) の編集者を務め、2016 年 1 月からは Canadian Fabricating & Welding の編集者を務めています。 金属加工生産および購買 (MP&P)、а 2016 年 1 月 — カナダの製造および溶接。 過去 7 年間、彼は金属加工業界に専念し、Metalworking Production & Purchasing (MP&P) の編集者を務め、2016 年 1 月からは Canadian Fabricating & Welding の編集者を務めています。去って7年が経ち、同社は金属加工生産・購買（MP&P）の責任を担い、2016年1月からはカナダの製造・溶接の責任を担って金属加工の業務に従事してきました。去って七年、もう一人は金属加工業に力を入れており、金属加工生産と購買（MP&P）を担当しています 金属加工生産および購買 (MP&P) をサポートします。 2016 年 1 月 — カナダの製造および溶接。 過去 7 年間、彼は Metalworking Production & Purchasing (MP&P) の編集者として金属加工業界で働いており、2016 年 1 月からは Canadian Fabricating & Welding の編集者として働いています。彼はマギル大学を卒業し、UBC で学士号と修士号を取得しています。
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