„System spawalniczy PIPEFAB to szczyt możliwości firmy Lincoln Electric, zapewniający optymalną wydajność spawania konkretnych rur dzięki intuicyjnemu, bezpośredniemu i prostemu sterowaniu oraz gotowej do użycia konstrukcji, która minimalizuje czas konfiguracji spawarki” – mówi Brian Senasi, dyrektor ds. sprzedaży regionalnej w Albercie w firmie Lincoln Electric.
Stopniowe zmiany są powszechne w produkcji, zwłaszcza w spawaniu rur. Na przykład, jeśli masz parametry procesu spawania rur, ich zmiana w celu wprowadzenia nowego procesu może być bardziej kłopotliwa niż pożyteczna. Właśnie dlatego sprawdzona metoda spawania w niektórych branżach ma dłuższą żywotność niż w innych. Jeśli coś działa prawidłowo, nie naprawiaj tego.
Jednak wraz z pojawianiem się nowych projektów producenci sprzętu spawalniczego opracowują nowe technologie, które mają pomóc warsztatom zwiększyć wydajność i dokładność spawania.
Prawidłowe spawanie szczelinowe jest kluczem do udanego spawania rur, zarówno w warsztacie, jak i w terenie.
„Nasz system TPS/i to system MIG/MAG idealny do spawania spoin graniowych” – powiedział Mark Zablocki, technik spawalniczy w firmie Fronius Canada. TPS/i to skalowalny system MIG/MAG firmy Fronius. Ma modułową konstrukcję, dzięki czemu można go skalować do pracy ręcznej lub automatycznej w zależności od potrzeb.
„Dla TPS/i opracowaliśmy system o nazwie LSC, co oznacza Low Spatter Control (kontrola niskiego odprysku)” – powiedział Zablocki. LSC to ulepszony, przenośny system zwarciowego łuku spawalniczego o wysokiej stabilności. Proces opiera się na zwarciach występujących przy niskim natężeniu prądu, co skutkuje łagodnym ponownym zapłonem i stabilnym procesem spawania. Jest to możliwe, ponieważ system TPS/i potrafi szybko identyfikować i reagować na fazy procesu występujące podczas zwarcia. „Uzyskaliśmy łuk zwarciowy o wystarczającym ciśnieniu, aby wzmocnić rdzeń. LSC stworzył bardzo łagodny łuk spawalniczy, który był łatwiejszy do kontrolowania”.
Druga wersja LSC, LSC Advanced, pomaga poprawić stabilność procesu podczas pracy z dala od źródeł zasilania. Długie kable prowadzą do wzrostu indukcyjności, co z kolei skutkuje większą ilością odprysków i niższą stabilnością procesu. LSC Advanced rozwiązuje ten problem.
„Kiedy zaczynasz mieć długie połączenie między pinami a zasilaczem – około 15 metrów. Zasięg zaczyna się od momentu, gdy zaczynasz używać LSC Advanced” – powiedział Leon Hudson, Regionalny Kierownik ds. Wsparcia Technicznego Perfect Welding w firmie Fronius Canada. Podobnie jak wiele nowoczesnych spawarek, Fronius umożliwia rejestrowanie każdego spawu.
„Można standaryzować parametry spawania i ustalać je w urządzeniu” – powiedział Hudson. „Urządzenie jest wyposażone w kartę magnetyczną i tylko osoba nadzorująca spawanie ma do nich dostęp. Parametry te pozwalają śledzić liczbę kilodżuli na cal wytwarzanych podczas każdego spawania, aby upewnić się, że spełniasz prawidłowe specyfikacje”.
Chociaż TPS/i jest bardzo skuteczny w przypadku ściśle kontrolowanych spoin graniowych, firma opracowała proces Pulsed Multiple Control (PMC), który pozwala na szybsze wykonywanie spoin wypełniających. Ten proces spawania łukiem pulsacyjnym wykorzystuje szybkie przetwarzanie danych, aby sprostać wyższym prędkościom spawania przy jednoczesnym zachowaniu stabilnego łuku.
„Spawarka częściowo kompensuje zmiany zasięgu operatora, aby zapewnić spójną penetrację” – mówi Hudson.
Kontroler spawania orbitalnego AMI M317 został zaprojektowany do zastosowań w przemyśle półprzewodnikowym, farmaceutycznym, nuklearnym i innych procesach produkcji rur wysokiej jakości. Wyposażony jest w zaawansowane sterowanie i interfejs z ekranem dotykowym, które ułatwiają automatyczne spawanie. ISA
Podczas automatycznego spawania w warsztacie, gdy rura obraca się, gorący kanał jest wykonywany w pozycji 1G, a stabilizator PMC może być automatycznie regulowany w zależności od najwyższych lub najniższych punktów powierzchni rury.
„Spawarka TPS/i monitoruje charakterystykę łuku i dostosowuje się do niej w czasie rzeczywistym” – mówi Zablocki. „W miarę jak powierzchnia spoiny oscyluje wokół rury, napięcie i prędkość drutu są regulowane w czasie rzeczywistym, aby zapewnić stały prąd”.
Stabilność i zwiększona prędkość leżą u podstaw wielu udoskonaleń technologicznych, które ułatwiają spawaczom rur codzienną pracę. Chociaż wszystkie powyższe informacje dotyczą spawania metodą MIG/MAG, podobną wydajność zaobserwowano w innych procesach, takich jak TIG.
Na przykład urządzenie ArcTig firmy Fronius przeznaczone do procesów zmechanizowanych przyspiesza obróbkę rur ze stali nierdzewnej.
„Stal nierdzewna bywa trudna w obróbce, ponieważ słabo odprowadza ciepło i łatwo się odkształca” – powiedział Zablocki. „Zwykle podczas spawania stali nierdzewnej, najlepszym rozwiązaniem na pojedyncze przetopienie jest 3 mm. Jednak w przypadku ArcTig, wolfram jest chłodzony wodą, co zapewnia bardziej skoncentrowany łuk i większą gęstość na jego czubku. Gęstość łuku jest bardzo wysoka. Spawanie jest mocne i umożliwia spawanie do 10 mm z pełnym wrzeniem bez przygotowania”.
Hudson i Zablocki szybko podkreślają, że każda propozycja aplikacji w tym obszarze zaczyna się od programu klienta i technologii spełniającej jego wymagania. W wielu przypadkach nowe technologie oferują możliwości zwiększenia stabilności, wydajności i wzbogacenia danych, co gwarantuje prawidłowe wykonanie zadania.
Celem firmy Lincoln Electric, tworzącej system spawalniczy PIPEFAB, było stworzenie sprzętu, który ułatwi spawanie rur i produkcję zbiorników.
„Stosujemy wiele różnych metod spawania rur na kilku maszynach. W systemie spawalniczym PIPEFAB skupiliśmy się na połączeniu wszystkich metod, które mogą być przydatne przy spawaniu rur, w jeden pakiet” — powiedział David Jordan, dyrektor Global Industrial Division, Plumbing and Process Industries w Lincoln Electric.
Jordan wskazuje na proces przenoszenia napięcia powierzchniowego (STT) jako jedną z technologii wykorzystanych w systemie spawania PIPEFAB.
„Proces STT idealnie nadaje się do spawania rowkowanych warstw graniowych rur” – powiedział. „Został opracowany 30 lat temu do spawania cienkich materiałów, ponieważ zapewnia bardzo kontrolowany łuk, niskie ciepło dopływowe i niewielką ilość odprysków. W późniejszych latach uznaliśmy go za bardzo odpowiedni do spawania ściegiem graniowym rur”. Dodaje: „W systemie spawalniczym PIPEFAB stosujemy tradycyjną technologię STT i dodatkowo udoskonalamy łuk, aby zoptymalizować wydajność i szybkość”.
Systemy spawalnicze PIPEFAB są również wyposażone w technologię Smart Pulse, która monitoruje ustawienia urządzenia i automatycznie dostosowuje moc impulsu, aby zapewnić idealny łuk elektryczny do wykonywanej pracy.
„Jeśli mam niską prędkość podawania drutu, system wie, że używam procesu o niskiej mocy, więc zapewnia mi bardzo ostry, skupiony łuk, idealny do niskich prędkości podawania drutu” – powiedział Jordan. „Kiedy zwiększam prędkość podawania, system automatycznie generuje inny przebieg. Operator nie musi o tym wiedzieć, po prostu dzieje się to automatycznie. Te ustawienia pozwalają operatorowi skupić się na spawaniu i nie martwić się o pracę. Ustawienia techniczne”.
System został zaprojektowany z myślą o stworzeniu maszyny, która umożliwi spawaczom wykonywanie wszystkich czynności, od wałkowania spoin po napełnianie i zamykanie spoin, w jednym urządzeniu.
„Przejście z jednej technologii na drugą jest bardzo proste” – powiedział Jordan. „W systemie spawalniczym PIPEFAB mamy podwójny podajnik, dzięki czemu można rozpocząć proces STT po jednej stronie podajnika, używając odpowiedniego palnika i materiałów eksploatacyjnych do wykonania warstwy graniowej z odstępem – do wykonania tej spoiny graniowej potrzebna jest końcówka stożkowa, a także lżejszy uchwyt spawalniczy dla większej zwinności, a z drugiej strony, można wypełniać i zamykać kanały, niezależnie od tego, czy spawanie odbywa się rdzeniowo, twardo czy metalowo”.
„Jeśli zamierzasz zainstalować drut lity STT o średnicy 0,35” (0,9 mm) z materiałem wypełniającym 0,45” (1,2 mm) i rdzeniem metalowym lub rdzeniowym topnikowym, wystarczy zainstalować dwa materiały eksploatacyjne w podwójnym zestawie po obu stronach podajnika” – powiedział Brian Senacy, regionalny kierownik ds. sprzedaży w Lincoln Electric w Albercie. „Operator wkłada drut i podnosi kolejny uchwyt spawalniczy bez dotykania urządzenia. Po naciśnięciu spustu tego uchwytu system automatycznie przełącza się na inny proces spawalniczy i inne ustawienia”.
Chociaż istotne jest, aby maszyna była wyposażona w najnowocześniejsze technologie, dla firmy Lincoln i jej klientów ważne jest również, aby system spawalniczy PIPEFAB obsługiwał również tradycyjne procesy spawania rur, takie jak spawanie metodą TIG, elektrodą otuloną i drutem proszkowym.
„Klienci zdecydowanie chcą korzystać z zaawansowanej technologii STT do spawania drutem litym lub rdzeniem metalowym oraz z technologii Smart Pulse. Chociaż nowy proces jest najważniejszy, klienci wciąż korzystają z przestarzałych procedur” – powiedział Senasi. „Nadal potrzebują możliwości spawania prętów lub metodą TIG. Systemy spawalnicze PIPEFAB oferują nie tylko wszystkie te procesy, ale także konstrukcję Ready-to-Run, która posiada specjalne złącza, dzięki czemu palniki TIG, palniki i inne są zawsze podłączone i gotowe do użycia”.
Kolejną niedawno wprowadzoną technologią, dostępną jako ulepszenie systemu spawalniczego PIPEFAB, jest dwużyłowy system MIG HyperFill, który znacznie zwiększa szybkość stapiania.
„W ciągu ostatnich półtora roku odkryliśmy, że technologia HyperFill jest bardzo skuteczna w owijaniu rur” – powiedział Jordan. „Jeśli dodasz chłodnicę wodną i użyjesz pistoletu chłodzonego wodą, możesz teraz przeprowadzić ten dwuliniowy proces napełniania i zamykania. Udało nam się osiągnąć wydajność nanoszenia od 15 do 16 funtów na godzinę, a stosując nasz najlepszy proces jednoliniowy, możemy uzyskać wydajność od 7 do 8 funtów na godzinę. Dzięki temu może on ponad dwukrotnie zwiększyć szybkość osadzania w pozycji 1G”.
„Nasza seria urządzeń Power Wave jest popularna i wydajna, ale fale zawarte w tych urządzeniach nie są potrzebne w warsztacie spawalniczym” – mówi Senasi. „Zrezygnowaliśmy z takich elementów, jak kształty fal z aluminium i brązu krzemowego, aby skupić się na kształtach fal, które są naprawdę przydatne w sprzęcie do spawania rur. System spawalniczy PIPEFAB oferuje opcje spawania stali i stali nierdzewnej 3XX, drutu litego, drutu rdzeniowego, drutu rdzeniowego, spawania metodą SMAW, spawania metodą GTAW i wielu innych – wszystkich wzorów, jakie chcesz spawać rury”.
Wnioski semantyczne również nie są wymagane. Technologia Cable View firmy stale monitoruje indukcyjność kabla i dostosowuje kształt fali, aby utrzymać stabilne parametry łuku elektrycznego na długich lub spiralnych kablach o długości do 65 stóp (ok. 20,7 m). Pozwala to systemowi na szybkie wprowadzanie odpowiednich zmian adaptacyjnych w celu zapewnienia stabilnego działania łuku elektrycznego.
„Monitoring produkcji Check Point Cloud można skonfigurować tak, aby automatycznie wysyłał komunikaty do przełożonych, gdy wydajność maszyny spadnie poniżej określonego progu. Monitorowanie produkcji Check Point zamyka pętlę doskonalenia procesów, dzięki czemu po wprowadzeniu zmian można monitorować i weryfikować ulepszenia” – powiedział Senasi. „Gromadzenie danych staje się coraz bardziej popularne, a klienci zdecydowanie mówią o możliwościach, jakie stwarza to dla nich, pozwalając im lepiej zarządzać firmą”.
Firmy dokładają wszelkich starań, aby unowocześnić i tak już złożone, zautomatyzowane procesy spawania, wykorzystując możliwość gromadzenia danych w trakcie pracy w celu wzbogacenia mechanizmów sprzężenia zwrotnego. Przykładem jest sterownik spawania orbitalnego M317 firmy ESAB Arc Machines Inc. (AMI).
Zaprojektowane do zastosowań w przemyśle półprzewodnikowym, farmaceutycznym, nuklearnym i innych zaawansowanych zastosowaniach rurociągowych, urządzenie to charakteryzuje się zaawansowanymi elementami sterującymi i interfejsem z ekranem dotykowym, które ułatwiają automatyczne spawanie.
„Poprzednie kontrolery orbitalne TIG były w rzeczywistości projektowane przez inżynierów dla inżynierów” – powiedział Wolfram Donat, główny architekt oprogramowania w AMI. „Dzięki M317 spawacze pokazują nam, czego potrzebują. Chcemy obniżyć barierę wejścia w świat spawania rur. Nauka obsługi spawarki orbitalnej mogła zająć tydzień. Pełne przyzwyczajenie się do niej mogło zająć miesiące, a zwrot z inwestycji w system może trwać nawet dwa lata. Chcemy skrócić krzywą uczenia się”.
Sterownik odbiera dane z różnych czujników, umożliwiając operatorom sterowanie spawami na wiele sposobów. Funkcje ekranu dotykowego obejmują automatyczny generator planów rurociągów. Edytor harmonogramu pozwala operatorowi dostosowywać, konfigurować, dodawać, usuwać i nawigować po bieżących poziomach. W trybie spawania moduł analizy danych dostarcza dane w czasie rzeczywistym, a kamera zapewnia podgląd spoiny w czasie rzeczywistym.
Dzięki połączeniu rozwiązania WeldCloud firmy ESAB i innych narzędzi do analizy orbitalnej użytkownicy mogą gromadzić, przechowywać i zarządzać plikami danych lokalnie lub w chmurze.
„Chcieliśmy stworzyć system, który nie będzie przestarzały o pokolenie, a jednocześnie będzie w stanie sprostać przyszłym potrzebom firmy” – powiedział Donat. „Jeśli sklep nie jest gotowy na analitykę w chmurze, nadal może pobierać dane z maszyny, ponieważ jest ona lokalna. Kiedy analityka staje się ważna, informacje te są dla niego dostępne”.
„M317 łączy obraz wideo z danymi spawania, oznacza go znacznikiem czasu i rejestruje spawanie” – powiedział Donath. „Jeśli wykonujesz przedłużony spaw i znajdziesz nierówność, nie musisz go odrzucać, ponieważ możesz wrócić i zobaczyć każdy przypadek problemu zidentyfikowany przez system”.
Urządzenie M317 posiada moduły do ​​zapisu danych z różną częstotliwością. W zastosowaniach takich jak przemysł naftowy, gazowy i energetyka jądrowa, częstotliwość rejestrowania danych może zależeć od jakości konkretnych komponentów. Aby zakwalifikować spoinę, firma zewnętrzna może potrzebować dokładnych danych, które wykażą brak odchyleń prądu, napięcia ani innych parametrów podczas procesu spawania.
Wszystkie te firmy pokazują, że spawacze dysponują coraz większą ilością danych i mechanizmów sprzężenia zwrotnego, co pozwala im tworzyć lepsze spoiny rur. Dzięki tym technologiom przyszłość rysuje się w jasnych barwach.
Robert Colman jest od 20 lat pisarzem i redaktorem, zajmującym się potrzebami różnych branż. Od siedmiu lat poświęca się branży obróbki metali. Pełni funkcję redaktora w Metalworking Production & Purchasing (MP&P), a od stycznia 2016 r. jest redaktorem w Canadian Fabricating & Welding. Od siedmiu lat poświęca się branży obróbki metali. Pełni funkcję redaktora w Metalworking Production & Purchasing (MP&P), a od stycznia 2016 r. jest redaktorem w Canadian Fabricating & Welding. Последние семь лет он посвятил себя металлообрабатывающей промышленности, работая редактором журнала Metalworking Production & Purchasing (MP&P), czerwiec 2016 r. — редактором Canadian Fabricating & Spawanie. Przez ostatnie siedem lat poświęcał się branży obróbki metali, pełniąc funkcję redaktora naczelnego Metalworking Production & Purchasing (MP&P), a od stycznia 2016 r. jest redaktorem naczelnym Canadian Fabricating & Welding.在过去的七年里,他一直致力于金属加工行业,担任Produkcja i zakupy metali (MP&P) 的编辑,并自2016 年1月起担任Canadian Fabricating & Spawanie 的编辑。在过去的七年里,他一直致力于金属加工行业,担任Produkcja i zakupy metali (MP&P) Последние семь лет он работал в металлообрабатывающей промышленности в качестве редактора журнала Obróbka metali Produkcja i zakupy (MP&P), od stycznia 2016 r. — w качестве редактора Kanadyjska produkcja i spawanie. Przez ostatnie siedem lat pracował w branży obróbki metali jako redaktor Metalworking Production & Purchasing (MP&P), a od stycznia 2016 r. jako redaktor Canadian Fabricating & Welding.Jest absolwentem Uniwersytetu McGilla, gdzie uzyskał tytuł licencjata i magistra na UBC.
Bądź na bieżąco z najnowszymi wiadomościami, wydarzeniami i technologiami dotyczącymi wszystkich metali dzięki naszym dwóm miesięcznym newsletterom pisanym wyłącznie dla kanadyjskich producentów!
Teraz, dzięki pełnemu dostępowi do cyfrowej edycji czasopisma Canadian Metalworking, masz łatwy dostęp do cennych zasobów branżowych.
Dzięki pełnemu dostępowi cyfrowemu do Made in Canada i Weld możesz łatwo korzystać z cennych zasobów branżowych.
Przestoje urządzeń wpływają na wydajność całego przedsiębiorstwa. Wtyczki i gniazda MELTRIC przeznaczone do wyłączników automatycznych mogą wyeliminować długie przestoje związane z wyłączaniem/wymianą silników. Prostota podłączania i używania złączy Switch-Rated pozwala skrócić przestoje związane z wymianą silników nawet o 50%.