SWR+HyperFill van Novarc Technologies maakt gebruik van de tweeledige metaalbooglastechnologie van Lincoln Electric om pijplassen te vullen en af ​​te dichten.
Het lassen van korte buizen is een complex proces. De diameter en wanddikte verschillen enigszins, dat is nu eenmaal inherent aan het proces. Hierdoor is het passen een kwestie van compromissen sluiten en het lassen een kwestie van aanpassen. Dit proces is niet gemakkelijk te automatiseren en er zijn minder goede pijplassers dan ooit tevoren.
Het bedrijf wil ook zijn uitstekende pijplassers behouden. Goede lassers zullen waarschijnlijk geen 8 uur achter elkaar willen lassen met een druk van 1G terwijl de pijp in een roterende spankop zit. Misschien hebben ze al eens gelast met 5G (horizontaal, buizen kunnen niet roteren) of zelfs 6G (niet-roterende buizen in een schuine positie) en hopen ze die vaardigheden te kunnen gebruiken. 1G-lassen vereist vaardigheid, maar ervaren lassers vinden het misschien eentonig. Het kan ook erg lang duren.
De laatste jaren zijn er echter meer automatiseringsopties beschikbaar gekomen voor de pijpfabricage, waaronder collaboratieve robots. Novarc Technologies uit Vancouver, British Columbia, dat in 2016 de collaboratieve Spool Welding Robot (SWR) lanceerde, heeft de HyperFill twin-wire metal arc welding (GMAW)-technologie van Lincoln Electric aan het systeem toegevoegd.
"Dit zorgt voor een grotere boogkolom voor lassen met een hoog volume. Het systeem heeft rollen en speciale contactpunten, waardoor je twee draden in dezelfde buis kunt gebruiken en een grotere boogkegel kunt creëren. Hierdoor kun je bijna twee keer zoveel materiaal lassen."
"Vergelijkbare afzettingssnelheden kunnen nog steeds worden bereikt voor buizen [wanden] van 0,5 tot 2 inch", aldus Soroush Karimzade, CEO van Novarc Technologies, dat de SWR+Hyperfill-technologie onthulde op FABTECH 2021.
Bij een typische opstelling stelt de operator de cobot in om een ​​grondlaag met één draad en één lastoorts uit te voeren. Vervolgens verwijdert en vervangt hij de lastoorts zoals gebruikelijk door een andere lastoorts met een GMAW-instelling voor twee draden, waardoor de vulling toeneemt. Dit vermindert afzettingen en verstopte doorgangen. "Dit helpt het aantal doorgangen en de warmte-inbreng te verminderen", aldus Karimzadeh, die eraan toevoegt dat warmtebeheersing de laskwaliteit verbetert. "Tijdens onze interne tests hebben we zeer goede resultaten behaald bij temperaturen tot -50 graden Fahrenheit."
Net als elke andere werkplaats zijn sommige pijpwerkplaatsen veelzijdig. Ze werken misschien zelden met dikwandige buizen, maar ze hebben een reservesysteem achter de hand voor het geval dat dergelijk werk zich voordoet. Met de cobot kan de operator een enkeldraads configuratie gebruiken voor dunwandige buizen en vervolgens overschakelen naar een dubbele toortsconfiguratie (één draad voor wortelkanaalbehandelingen en een dubbele draad GMAW-configuratie voor het vullen en sluiten van kanalen) bij het bewerken van dikwandige buizen, wat voorheen nodig was voor het onderbooglassen.
Karimzadeh voegt eraan toe dat een opstelling met twee lastoortsen ook de flexibiliteit kan vergroten. Zo kan een cobot met twee lastoortsen bijvoorbeeld zowel koolstofstalen als roestvrijstalen buizen lassen. Met deze opstelling gebruikt de operator twee lastoortsen in een configuratie met één lasdraad. De ene lastoorts levert lasdraad voor koolstofstaal en de andere lastoorts levert lasdraad voor roestvrijstalen buizen. "In deze configuratie beschikt de operator over een onvervuild lasdraadsysteem voor een tweede lastoorts die speciaal is ontworpen voor roestvrij staal", aldus Karimzadeh.
Volgens berichten kan het systeem tijdens kritieke grondlagen direct aanpassingen maken. "Tijdens de grondlaag, wanneer je de hechtlaag aanbrengt, wordt de spleet breder en smaller afhankelijk van de passing van de buis", legt Karimzade uit. "Om hiermee rekening te houden, kan het systeem vastkleven detecteren en adaptief lassen uitvoeren. Dat wil zeggen, het past automatisch de las- en bewegingsparameters aan om een ​​goede overgang bij deze hechtlagen te garanderen. Het kan ook meten hoe de spleet verandert en de bewegingsparameters aanpassen om te voorkomen dat er doorbrandt, zodat de juiste grondlaag wordt aangebracht."
Het cobot-systeem combineert lasergeleiding met een camera die de lasser een duidelijk beeld geeft van de lasdraad (of draad in een tweedraadsconfiguratie) terwijl het metaal in de lasnaad vloeit. Novarc gebruikt al jaren lasgegevens om NovEye te ontwikkelen, een AI-gestuurd machinevisiesysteem dat het lasproces autonomer maakt. Het doel is dat de operator niet constant de controle over het lassen hoeft te hebben, maar zich kan terugtrekken om andere taken uit te voeren.
Vergelijk dit alles met een toepassing waarbij eerst handmatig een wortelkanaal wordt geprepareerd, vervolgens een snelle passage en daarna handmatig een heet kanaal wordt geprepareerd met een slijpmachine om het oppervlak van de wortelkanalen te reinigen. Daarna wordt de korte buis uiteindelijk in het vul- en afdekkanaal gebracht. "Dit vereist vaak dat de pijpleiding naar een aparte locatie wordt verplaatst", voegt Karimzade eraan toe, "waardoor er meer materiaal verwerkt moet worden."
Stel je nu dezelfde app voor met cobotautomatisering. Met een enkele draad voor zowel de wortelkanaalbehandeling als de opbouw van het wortelkanaal last de cobot de wortel en begint vervolgens direct met het vullen van het kanaal, zonder te stoppen om de wortel opnieuw te prepareren. Voor dikkere buizen kan hetzelfde station beginnen met een enkelvoudige draadbrander en overschakelen naar een dubbele draadbrander voor de volgende behandelingen.
Deze collaboratieve robotautomatisering kan een enorme verandering teweegbrengen in een pijpenwerkplaats. Professionele lassers besteden het grootste deel van hun tijd aan het maken van de meest complexe pijplassen, die niet met een roterende laskop kunnen worden uitgevoerd. Beginners besturen cobots samen met ervaren lassers, bekijken en controleren lasprocessen en leren hoe ze kwalitatief hoogwaardige pijplassen kunnen maken. Na verloop van tijd (en na oefening in de handmatige 1G-positie) leren ze hoe ze de lastoorts moeten hanteren en slagen ze uiteindelijk voor de 5G- en 6G-examens om zelf professionele lassers te worden.
Vandaag de dag kan een beginnende pijplasser die met een cobot werkt, een nieuwe carrièreweg inslaan, maar innovatie maakt het werk er niet minder effectief op. Bovendien heeft de industrie behoefte aan goede pijplassers, met name aan manieren om de productiviteit van deze lassers te verbeteren. Automatisering van pijplassen, inclusief collaboratieve robots, zal naar verwachting een steeds grotere rol gaan spelen in de toekomst.
Tim Heston, hoofdredacteur van The FABRICATOR, is al sinds 1998 werkzaam in de metaalbewerkingsindustrie. Hij begon zijn carrière bij Welding Magazine van de American Welding Society, een tijdschrift dat sindsdien alle metaalbewerkingsprocessen behandelt, van stempelen, buigen en snijden tot slijpen en polijsten. Hij trad in oktober 2007 in dienst bij The FABRICATOR.
FABRICATOR is het toonaangevende tijdschrift voor staalconstructie en -vorming in Noord-Amerika. Het tijdschrift publiceert nieuws, technische artikelen en succesverhalen die fabrikanten in staat stellen hun werk efficiënter uit te voeren. FABRICATOR is al sinds 1970 actief in de branche.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, heeft u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle branchebronnen.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologie, beste praktijken en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt.
Nu u volledig digitaal toegang hebt tot The Fabricator en Español, hebt u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.