"PIPEFAB 용접 시스템은 Lincoln Electric의 최고 제품입니다. 직관적이고 직접적이며 간단한 제어 기능과 용접기 설정 시간을 최소화하는 턴키 설계를 통해 특정 파이프 용접에서 최적의 성능을 제공합니다."라고 Lincoln Electric의 앨버타 지역 영업 담당자인 Brian Senasi는 말했습니다. Lincoln Electric
제조업, 특히 파이프 용접 분야에서는 점진적인 변화가 흔합니다. 예를 들어, 파이프 용접 공정에 대한 매개변수가 있는 경우, 새로운 용접 공정을 도입하기 위해 해당 매개변수를 변경하는 것은 그만한 가치가 없을 수 있습니다. 이것이 바로 일부 산업에서 검증된 용접 방법이 다른 용접 방법보다 수명이 긴 이유입니다. 고장 나지 않았다면 고치지 마세요.
하지만 새로운 프로젝트가 등장하면서 용접 장비 제조업체들은 작업장의 용접 생산성과 정확성을 개선하는 데 도움이 되는 새로운 기술을 개발하고 있습니다.
적절한 루트 갭 용접은 작업장이나 현장에서 파이프 용접 절차의 성공에 핵심입니다.
Fronius Canada의 용접 기술자인 마크 자블로키는 "저희 TPS/i 시스템은 루트 용접에 이상적인 MIG/MAG 시스템입니다."라고 말했습니다. TPS/i는 Fronius의 확장 가능한 MIG/MAG 시스템입니다. 모듈식 설계로 필요에 따라 수동 또는 자동 모드로 확장할 수 있습니다.
"TPS/i를 위해 LSC(Low Spatter Control)라는 시스템을 개발했습니다."라고 자블로키는 말했습니다. LSC는 아크 안정성이 높은 개선된 휴대용 단락 아크입니다. 이 공정은 낮은 전류 레벨에서 발생하는 단락을 기반으로 하여 부드러운 재점화와 안정적인 용접 공정을 구현합니다. 이는 TPS/i가 단락 중에 발생하는 공정 단계를 신속하게 파악하고 대응할 수 있기 때문에 가능합니다. "루트를 강화하기에 충분한 압력을 가진 짧은 아크를 얻었습니다. LSC는 제어하기 쉬운 매우 부드러운 아크를 생성했습니다."
LSC의 두 번째 버전인 LSC Advanced는 전원 공급원에서 멀리 떨어져 작동할 때 공정 안정성을 향상하는 데 도움이 됩니다. 긴 케이블은 인덕턴스를 증가시켜 스패터 발생량을 늘리고 공정 안정성을 저하시킵니다. LSC Advanced는 이러한 문제를 해결합니다.
"핀과 전원 공급 장치 사이에 약 15미터(50피트) 정도의 긴 연결이 생기기 시작하면, LSC Advanced를 사용하기 시작할 때입니다."라고 Fronius Canada의 Perfect Welding 지역 기술 지원 관리자인 레온 허드슨은 말했습니다. 많은 현대 용접공과 마찬가지로 Fronius는 모든 용접을 녹화할 수 있도록 지원합니다.
허드슨은 "용접 매개변수를 표준화하여 기계에 고정할 수 있습니다."라고 말했습니다. "이 기계는 장착 가능하며, 용접 감독자만 키카드를 사용하여 이러한 매개변수에 접근할 수 있습니다. 이 매개변수는 각 용접의 인치당 킬로줄(kJ/인치)을 추적하여 올바른 사양을 충족하는지 확인할 수 있습니다."
TPS/i는 엄격하게 제어되는 루트 용접에 매우 효과적이지만, 회사는 필러 용접을 더 빠르게 완료하기 위해 펄스 다중 제어(PMC) 공정을 개발했습니다. 이 펄스 아크 용접 공정은 고속 데이터 처리를 통해 안정적인 아크를 유지하면서 더 빠른 용접 속도를 유지합니다.
허드슨은 "용접기는 작업자의 도달 범위 변화를 부분적으로 보상하여 일관된 침투를 보장합니다."라고 말했습니다.
AMI M317 오비탈 용접 컨트롤러는 반도체, 제약, 원자력 및 기타 고품질 파이프 제조 작업에 적합하도록 설계되었으며, 고급 제어 기능과 터치스크린 인터페이스를 통해 자동 용접을 간소화합니다. Issa
작업장에서의 자동용접에서 파이프가 회전할 때, 핫채널은 1G위치에서 진행되며, PMC안정장치는 파이프 표면의 높낮이에 따라 자동으로 조절될 수 있습니다.
"TPS/i 용접기는 아크의 특성을 모니터링하고 실시간으로 조정합니다."라고 자블로키는 말합니다. "용접면이 파이프 주위를 진동함에 따라 와이어의 전압과 속도가 실시간으로 조절되어 일정한 전류를 제공합니다."
안정성과 속도 향상은 파이프 용접공의 일상 작업에 도움이 되는 많은 기술 개선의 핵심입니다. 위의 모든 내용은 MIG/MAG 용접에도 적용되지만, TIG와 같은 다른 공정에서도 유사한 효율성이 확인되었습니다.
예를 들어, Fronius의 ArcTig는 기계화된 공정에 적용되어 스테인리스 스틸 파이프의 가공 속도를 높여줍니다.
"스테인리스강은 열 발산이 잘 안 되고 휘어지기 쉽기 때문에 용접이 까다로울 수 있습니다."라고 자블로키는 말했습니다. "일반적으로 스테인리스강을 용접할 때 단일 용입 깊이는 3mm가 가장 좋습니다. 하지만 ArcTig 용접에서는 텅스텐이 물로 냉각되어 텅스텐 끝부분의 아크 밀도가 더 높아지고 아크 밀도도 더 높아집니다. 아크 밀도가 매우 높고, 강도가 강해서 별도의 준비 과정 없이 완전 가열로 최대 10mm까지 용접할 수 있습니다.
허드슨과 자블로키는 이 분야에서 제안하는 모든 애플리케이션은 고객의 프로그램과 그 요구 사항을 충족하는 기술에서 시작한다는 점을 강조합니다. 많은 경우, 새로운 기술은 더 큰 안정성, 효율성, 그리고 데이터 강화를 통해 작업이 제대로 수행되도록 보장할 수 있는 기회를 제공합니다.
Lincoln Electric은 PIPEFAB 용접 시스템을 통해 파이프 용접과 용기 제작을 단순화하는 장비를 만들고자 했습니다.
Lincoln Electric의 글로벌 산업 부문 배관 및 가공 산업 부문 책임자인 데이비드 조던은 "저희는 여러 기계에서 다양한 파이프 용접 방법을 사용하고 있습니다. PIPEFAB 용접 시스템에서는 파이프 용접에 유용한 모든 다양한 방법을 하나로 모아 하나의 패키지로 결합하는 데 집중적인 접근 방식을 취했습니다."라고 말했습니다.
조던은 PIPEFAB 용접 시스템에 포함된 기술 중 하나로 회사의 표면 장력 전달(STT) 공정을 꼽았습니다.
"STT 공정은 슬롯형 파이프 루트 패스에 이상적입니다."라고 그는 말했습니다. "이 공정은 30년 전에 얇은 소재 용접용으로 개발되었는데, 낮은 열 입력과 낮은 스패터 발생으로 매우 제어된 아크를 제공하기 때문입니다. 이후 몇 년 동안 파이프 용접의 루트 비드 용접에 매우 적합하다는 것을 알게 되었습니다."라고 덧붙였습니다. "PIPEFAB 용접 시스템에서는 기존 STT 기술을 사용하면서 아크를 더욱 개선하여 성능과 속도를 최적화합니다."
PIPEFAB 용접 시스템에는 기계 설정을 모니터링하고 펄스 전력을 자동으로 조정하여 작업에 완벽한 아크를 제공하는 Smart Pulse 기술도 탑재되어 있습니다.
"와이어 공급 속도가 느리면 저전력 공정을 사용하고 있다는 것을 인식해서 매우 선명하고 집중된 아크를 만들어내는데, 이는 저속 와이어 공급에 적합합니다."라고 조던은 말했습니다. "공급 속도를 높이면 자동으로 다른 파형을 불러옵니다. 작업자는 이를 알 필요가 없고, 내부적으로 자동으로 작동합니다. 이러한 설정 덕분에 작업자는 작업에 신경 쓰지 않고 용접에 집중할 수 있습니다. 기술적인 설정이죠."
이 시스템은 용접공이 루트 롤부터 채우기, 캡핑까지 모든 작업을 하나의 기계에서 수행할 수 있는 기계를 만들기 위해 설계되었습니다.
"한 기술에서 다른 기술로 전환하는 것은 매우 쉽습니다."라고 조던은 말했습니다. "저희 PIPEFAB 용접 시스템에는 듀얼 피더가 있어, 갭 루트 패스에 적합한 토치와 소모품을 사용하여 피더 한쪽에서 STT 공정을 시작할 수 있습니다. 이 루트 용접에는 원뿔형 팁과 더 가벼운 팁이 필요합니다. 민첩성을 위해 건을 사용하는 한편, 플럭스 코어, 하드 코어 또는 메탈 코어 등 어떤 방식으로든 채널을 채우고 닫을 준비가 되어 있습니다."
"0.35인치(0.9mm) 솔리드 와이어 STT 루트에 0.45인치 필러 앤 캡(1.2mm) 금속 코어 와이어 또는 플럭스 코어 와이어를 장착하려면 피더 양쪽에 소모품 두 개만 설치하면 됩니다."라고 앨버타주 링컨 일렉트릭 지역 영업 관리자 브라이언 세나시는 말했습니다. "작업자는 루트를 삽입하고 기계에 손을 대지 않고 다른 건을 집어 올립니다. 그 건의 방아쇠를 당기면 시스템이 자동으로 다른 용접 공정 및 설정으로 전환됩니다."
기계에 새로운 기술을 적용하는 것도 중요하지만, 링컨과 그 고객에게는 PIPEFAB 용접 시스템이 TIG, 전극 및 플럭스 코어 와이어와 같은 기존 파이프 용접 공정도 처리할 수 있다는 것도 중요합니다.
"고객들은 솔리드 와이어 또는 금속 코어 루트와 스마트 펄스에 사용되는 첨단 STT 기술을 확실히 활용하고 싶어 합니다. 새로운 공정이 가장 중요하지만, 고객들은 여전히 ​​구식이거나 시대에 뒤떨어진 공정을 가끔씩 사용하고 있습니다."라고 세나시는 말했습니다. "고객들은 여전히 ​​바 또는 TIG 공정을 실행할 수 있어야 합니다. PIPEFAB 용접 시스템은 이러한 모든 공정을 제공할 뿐만 아니라, Ready-to-Run 설계에 특수 커넥터가 포함되어 있어 TIG 토치, 토치, 그리고 토치들을 항상 연결하고 바로 사용할 수 있습니다.
PIPEFAB의 용접 시스템을 업그레이드하여 최근 출시된 또 다른 기술은 이 회사의 2선식 MIG HyperFill 시스템으로, 증착 속도를 크게 높입니다.
"지난 1년 반 동안 HyperFill 기술이 파이프 포장에 매우 효과적이라는 것을 알게 되었습니다."라고 조던은 말했습니다. "수냉식 냉각기를 추가하고 수냉식 건을 사용하면 이제 이 2라인 충전 및 캡핑 공정을 실행할 수 있습니다. 시간당 15~16파운드의 증착 속도를 달성할 수 있었고, 최상의 1라인 공정을 사용하면 시간당 7~8파운드를 얻을 수 있습니다. 따라서 1G 위치에서 침전 속도를 두 배 이상 높일 수 있습니다."
"저희 Power Wave 시리즈 기계는 인기가 많고 강력하지만, 이 기계에 포함된 파형은 파이프 작업장에서 필요하지 않습니다."라고 세나시는 말합니다. "알루미늄 및 실리콘 청동 파형과 같은 요소는 제거되어 파이프 용접 장비에 매우 유용한 파형에 집중했습니다. PIPEFAB 용접 시스템은 강철 및 3XX 스테인리스강, 솔리드 와이어, 금속 코어, 플럭스 코어드 와이어, SMAW, GTAW 등 파이프 용접에 필요한 모든 패턴을 제공합니다."
의미론적 결론 또한 필요하지 않습니다. 이 회사의 케이블 뷰(Cable View) 기술은 케이블 인덕턴스를 지속적으로 모니터링하고 파형을 조정하여 최대 65피트(약 20미터) 길이의 긴 케이블이나 코일 케이블에서 안정적인 아크 성능을 유지합니다. 이를 통해 시스템은 아크의 안정적인 작동을 보장하기 위해 적절한 적응형 변경을 신속하게 수행할 수 있습니다.
"Check Point Cloud Production Monitoring은 장비 성능이 특정 임계값 아래로 떨어지면 관리자에게 자동으로 메시지를 전송하도록 설정할 수 있습니다. Check Point Production Monitoring은 프로세스 개선 루프를 완성하여 변경 사항이 발생하면 개선 사항을 모니터링하고 검증할 수 있습니다."라고 Senasi는 말했습니다. "데이터 수집은 점점 더 보편화되고 있으며, 고객들은 이를 통해 비즈니스를 더 효과적으로 관리할 수 있는 기회가 생긴다고 확신하고 있습니다."
기업들은 작업 중 데이터를 수집하여 프로세스 피드백 메커니즘을 강화하는 기능을 활용하여 이미 복잡한 자동 용접 프로세스를 현대화하기 위해 최선을 다하고 있습니다. ESAB Arc Machines Inc.(AMI)의 M317 오비탈 용접 컨트롤러가 그 예입니다.
반도체, 제약, 핵 및 기타 고급 파이프라인 응용 분야에서 사용하도록 설계되었으며, 고급 제어 기능과 터치스크린 인터페이스를 갖춰 자동 용접을 간소화합니다.
AMI의 수석 소프트웨어 설계자인 울프람 도나트는 "이전 오비탈 TIG 컨트롤러는 엔지니어가 엔지니어를 위해 설계했습니다."라고 말했습니다. "M317을 통해 용접공들은 필요한 것을 우리에게 보여주고 있습니다. 우리는 파이프 용접 진입 장벽을 낮추고 싶습니다. 오비탈 용접기 사용법을 배우는 데 일주일이면 충분할 수 있습니다. 완전히 익숙해지는 데는 몇 달이 걸릴 수도 있고, 시스템 투자 수익률(ROI)을 달성하는 데는 최대 2년이 걸릴 수도 있습니다. 우리는 학습 곡선을 단축하고 싶습니다."
컨트롤러는 다양한 센서로부터 데이터를 수신하여 작업자가 다양한 방식으로 용접을 제어할 수 있도록 합니다. 터치스크린 기능에는 자동 배관 계획 생성 기능이 포함됩니다. 스케줄 편집기를 통해 작업자는 현재 레벨을 조정, 구성, 추가, 삭제하고 탐색할 수 있습니다. 용접 모드에서는 데이터 분석 엔진이 실시간 데이터를 제공하고 카메라가 용접 상태를 실시간으로 보여줍니다.
ESAB의 WeldCloud 및 기타 궤도 분석 도구와 결합하여 사용자는 로컬이나 클라우드에서 데이터 파일을 수집, 저장 및 관리할 수 있습니다.
"우리는 한 세대나 뒤떨어지지 않으면서도 미래의 비즈니스 요구를 충족할 수 있는 시스템을 만들고 싶었습니다."라고 도나트는 말했습니다. "매장이 클라우드 분석을 위한 준비가 되어 있지 않더라도, 온프레미스에 구축되어 있기 때문에 기계에서 데이터를 얻을 수 있습니다. 분석이 중요해지면 해당 정보를 활용할 수 있습니다."
"M317은 비디오 이미지와 용접 데이터를 결합하고 타임스탬프를 기록하여 용접 과정을 녹화합니다."라고 도나스는 말했습니다. "장시간 용접 작업을 하다가 문제가 발견되더라도, 시스템에서 강조 표시된 모든 문제를 다시 확인할 수 있기 때문에 용접을 폐기할 필요가 없습니다."
M317에는 다양한 속도로 데이터를 기록하는 모듈이 있습니다. 석유, 가스, 원자력 발전과 같은 분야의 경우, 데이터 로깅 빈도는 특정 부품의 품질에 따라 달라질 수 있습니다. 용접 품질을 검증하기 위해 제3자는 용접 공정 중 전류, 전압 또는 기타 다른 부분에 편차가 없음을 보여주는 정확한 데이터가 필요할 수 있습니다.
이 모든 회사들은 용접공들이 더 나은 파이프 용접을 위한 데이터와 피드백 메커니즘을 점점 더 많이 확보하고 있음을 보여줍니다. 이러한 기술을 통해 미래는 밝아 보입니다.
로버트 콜먼은 20년간 다양한 산업의 요구를 다루는 작가이자 편집자로 활동해 왔습니다. 그는 지난 7년 동안 금속 가공 산업에 헌신해 왔으며, Metalworking Production & Purchasing(MP&P)의 편집자를 역임했고, 2016년 1월부터 Canadian Fabricating & Welding의 편집자를 맡고 있습니다. 그는 지난 7년 동안 금속 가공 산업에 헌신해 왔으며, Metalworking Production & Purchasing(MP&P)의 편집자를 역임했고, 2016년 1월부터 Canadian Fabricating & Welding의 편집자를 맡고 있습니다. 금속 가공 생산 및 구매(MP&P), а 2016년 1월 — 업데이트 Canadian Fabricating & Welding. 그는 지난 7년 동안 금속 가공 산업에 헌신해 왔으며, Metalworking Production & Purchasing(MP&P)의 편집자를 역임했고, 2016년 1월부터는 Canadian Fabricating & Welding의 편집자를 맡고 있습니다.2016년 1월 1일에 Canada Fabricating & Welding에서 MP&P(Metalworking Production & Purchasing)를 만나보세요.2019년 7월에 금속 가공 생산 및 구매(MP&P) 금속 가공 생산 및 구매(MP&P)의 보고서에 대한 자세한 내용은 금속 가공 생산 및 구매(MP&P)에서 확인하세요. 2016년 1월 — в качестве редактора Canadian Fabricating & Welding. 그는 지난 7년 동안 Metalworking Production & Purchasing(MP&P)의 편집자로 금속 가공 산업에서 일했으며, 2016년 1월부터 Canadian Fabricating & Welding의 편집자로 일했습니다.그는 맥길 대학을 졸업하고 UBC에서 학사 학위와 석사 학위를 취득했습니다.
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