“O sistema de soldagem PIPEFAB é o ápice da Lincoln Electric, proporcionando desempenho ideal em soldagens específicas de tubos com controles intuitivos, diretos e simples, além de um design pronto para uso que minimiza o tempo de configuração do soldador”, afirma Brian Senasi, Gerente de Vendas Regionais da Lincoln Electric em Alberta.
Mudanças graduais são comuns na indústria, especialmente na soldagem de tubos. Por exemplo, se você possui parâmetros para um processo de soldagem de tubos, alterá-los para introduzir um novo processo de soldagem pode ser mais trabalhoso do que vantajoso. É por isso que um método de soldagem testado e aprovado em alguns setores tem uma vida útil mais longa do que em outros. Se não está quebrado, não conserte.
Mas, à medida que novos projetos surgem, os fabricantes de equipamentos de soldagem estão desenvolvendo novas tecnologias para ajudar as oficinas a melhorar a produtividade e a precisão da soldagem.
A soldagem adequada da abertura da raiz é a chave para um procedimento de soldagem de tubos bem-sucedido, seja na oficina ou em campo.
"Nosso sistema TPS/i é um sistema MIG/MAG ideal para soldas de raiz", disse Mark Zablocki, Técnico de Soldagem da Fronius Canadá. O TPS/i é o sistema MIG/MAG escalável da Fronius. Ele possui um design modular, podendo ser dimensionado para uso manual ou automatizado, conforme necessário.
“Para o TPS/i, desenvolvemos um sistema chamado LSC, que significa Low Spatter Control (Controle de Baixo Respingo)”, disse Zablocki. O LSC é um sistema de arco de curto-circuito portátil aprimorado com alta estabilidade de arco. O processo se baseia em curtos-circuitos que ocorrem em baixas correntes, resultando em uma reignição suave e um processo de soldagem estável. Isso é possível porque o TPS/i consegue identificar e responder rapidamente às fases do processo que ocorrem durante um curto-circuito. “Conseguimos um arco curto com pressão suficiente para reforçar a raiz. O LSC criou um arco muito suave e mais fácil de controlar.”
A segunda versão do LSC, o LSC Advanced, ajuda a melhorar a estabilidade do processo ao operar longe de fontes de energia. Cabos longos levam ao aumento da indutância, o que, por sua vez, resulta em mais respingos e redução da estabilidade do processo. O LSC Advanced resolve esse problema.
"Quando você começa a ter uma conexão longa entre os pinos e a fonte de alimentação – cerca de 15 metros. O alcance é quando você começa a usar o LSC Advanced", disse Leon Hudson, Gerente de Suporte Técnico Regional para Soldagem Perfeita na Fronius Canadá. Como muitos soldadores modernos, a Fronius permite que você registre cada solda.
“Você pode padronizar os parâmetros de soldagem e fixá-los na máquina”, disse Hudson. “Esta máquina é equipável e somente o supervisor de soldagem pode acessar esses parâmetros com um cartão-chave. Esses parâmetros podem rastrear os quilojoules por polegada que você está produzindo em cada solda para garantir que você esteja atendendo às especificações corretas.”
Embora o TPS/i seja muito eficaz para soldas de raiz rigorosamente controladas, a empresa desenvolveu um processo de Controle Múltiplo Pulsado (PMC) para concluir soldas de enchimento mais rapidamente. Este processo de soldagem a arco pulsado utiliza processamento de dados de alta velocidade para acompanhar velocidades de soldagem mais altas, mantendo um arco estável.
“O soldador compensa parcialmente as mudanças no alcance do operador para garantir uma penetração consistente”, diz Hudson.
O Controlador de Soldagem Orbital AMI M317 foi projetado para aplicações em operações de fabricação de tubos de alta qualidade, semicondutores, farmacêuticos, nucleares e outros, apresentando controles avançados e uma interface touchscreen para simplificar a soldagem automatizada. Issa
Na soldagem automática na oficina, quando o tubo gira, o canal quente é realizado na posição 1G, e o estabilizador PMC pode ser ajustado automaticamente de acordo com os pontos altos ou baixos da superfície do tubo.
“O soldador TPS/i monitora as características do arco e se adapta em tempo real”, diz Zablocki. “Conforme a superfície de solda oscila ao redor do tubo, a tensão e a velocidade do arame são ajustadas em tempo real para fornecer uma corrente constante.”
Estabilidade e maior velocidade estão no cerne de muitas das melhorias tecnológicas que auxiliam os soldadores de tubos em seu trabalho diário. Embora tudo isso se aplique à soldagem MIG/MAG, eficiência semelhante foi encontrada em outros processos, como o TIG.
Por exemplo, o ArcTig da Fronius para processos mecanizados acelera o processamento de tubos de aço inoxidável.
“O aço inoxidável pode ser complicado porque dissipa mal o calor e deforma facilmente”, disse Zablocki. “Normalmente, ao soldar aço inoxidável, a melhor esperança para uma penetração única é de 3 mm. Mas com o ArcTig, o tungstênio é resfriado por água, resultando em um arco mais concentrado e maior densidade de arco na ponta do tungstênio. A densidade do arco é muito alta. Resistente, pode soldar até 10 mm com ebulição total sem preparação.”
Hudson e Zablocki ressaltam rapidamente que cada proposta de aplicação que fazem nessa área começa com o programa do cliente e a tecnologia que atende a esses requisitos. Em muitos casos, novas tecnologias oferecem oportunidades para maior estabilidade, eficiência e enriquecimento de dados para garantir que o trabalho seja bem executado.
Com o sistema de soldagem PIPEFAB, a Lincoln Electric buscou criar equipamentos que simplificassem a soldagem de tubos e a fabricação de vasos.
“Temos muitos métodos diferentes de soldagem de tubos usados ​​em diversas máquinas; no sistema de soldagem PIPEFAB, adotamos uma abordagem focada para reunir todos os diferentes métodos que podem ser úteis para soldagem de tubos e combiná-los em um único pacote”, disse David Jordan, diretor da Divisão Industrial Global da Lincoln Electric, Encanamento e Indústrias de Processo.
Jordan aponta o processo de Transferência de Tensão Superficial (STT) da empresa como uma das tecnologias incluídas no sistema de soldagem PIPEFAB.
“O processo STT é ideal para passes de raiz de tubos ranhurados”, disse ele. “Foi desenvolvido há 30 anos para soldagem de materiais finos, pois proporciona um arco muito controlado com baixo aporte de calor e poucos respingos. Anos mais tarde, descobrimos que ele é muito adequado para soldagem de cordão de raiz em tubos.” acrescenta: “No sistema de soldagem PIPEFAB, utilizamos a tecnologia STT tradicional e aprimoramos ainda mais o arco para otimizar o desempenho e a velocidade.”
Os sistemas de soldagem PIPEFAB também são equipados com a tecnologia Smart Pulse, que monitora as configurações da sua máquina e ajusta automaticamente a potência do pulso para fornecer o arco perfeito para o seu trabalho.
“Se eu tiver uma velocidade de alimentação de arame baixa, ele sabe que estou usando um processo de baixa potência, o que me proporciona um arco muito nítido e focado, perfeito para velocidades de alimentação de arame baixas”, disse Jordan. “Quando aumento a taxa de alimentação, ele automaticamente gera uma forma de onda diferente. O operador não precisa saber, simplesmente acontece internamente. Essas configurações permitem que o operador se concentre na soldagem e não se preocupe com o trabalho. Configurações técnicas.”
O sistema foi projetado para criar uma máquina que permitiria aos soldadores fazer tudo, desde a laminação de raiz até o enchimento e a finalização, em uma única máquina.
“Mudar de uma tecnologia para outra é muito fácil”, disse Jordan. “Temos um alimentador duplo no sistema de soldagem PIPEFAB, permitindo iniciar o processo STT em um lado do alimentador com a tocha e os consumíveis corretos para uma passagem de raiz – você precisa de uma ponta cônica para realizar essa solda de raiz e de uma pistola mais leve para maior agilidade e, por outro lado, você estará preparado para preencher e fechar canais, sejam eles com núcleo de fluxo, núcleo duro ou núcleo metálico.”
"Se você for instalar uma raiz STT de arame sólido de 0,35" (0,9 mm) com enchimento e tampa de 0,45" (1,2 mm) de arame com núcleo metálico ou arame com núcleo de fluxo, você só precisa instalar dois consumíveis em um alimentador duplo em cada lado do alimentador", disse Brian Senacy, gerente de vendas regional da Lincoln Electric em Alberta. "O operador insere a raiz e pega outra pistola sem tocar na máquina. Ao acionar o gatilho dessa pistola, o sistema alterna automaticamente para o outro processo e configuração de soldagem."
Embora seja importante ter novas tecnologias disponíveis na máquina, também é importante para a Lincoln e seus clientes que o sistema de soldagem PIPEFAB também possa lidar com processos tradicionais de soldagem de tubos, como TIG, eletrodo e arame tubular.
“Os clientes definitivamente querem aproveitar a tecnologia avançada STT para raízes de arame sólido ou núcleo metálico e o Smart Pulse. Embora o novo processo seja o mais importante, os clientes ainda têm procedimentos obsoletos ou obsoletos que usam ocasionalmente”, disse Senasi. “Eles ainda precisam ser capazes de executar processos de barra ou TIG. Os sistemas de soldagem PIPEFAB não só oferecem todos esses processos, como também o design Ready-to-Run possui conectores especiais para que suas tochas TIG, tochas e maçaricos estejam sempre conectados e prontos para uso.”
Outra tecnologia lançada recentemente, disponível como atualização do sistema de soldagem da PIPEFAB, é o sistema MIG HyperFill de dois fios da empresa, que aumenta significativamente as taxas de deposição.
“No último ano e meio, descobrimos que a tecnologia HyperFill é muito eficaz no envelopamento de tubos”, disse Jordan. “Se você adicionar um refrigerador de água e usar uma pistola refrigerada a água, agora é possível executar esse processo de enchimento e fechamento em duas linhas. Conseguimos atingir taxas de deposição de 15 a 16 libras por hora; usando nosso melhor processo de uma linha, conseguimos de 7 a 8 libras por hora. Assim, ele pode mais que dobrar a taxa de sedimentação na posição 1G.”
“Nossa série de máquinas Power Wave é popular e potente, mas as ondas contidas nelas não são necessárias na oficina de tubos”, diz Senasi. “Elementos como formas de onda de alumínio e bronze silício foram removidos para focar em formas de onda realmente úteis para equipamentos de soldagem de tubos. O sistema de soldagem PIPEFAB oferece opções para aço e aço inoxidável 3XX, arame sólido, arame com núcleo metálico, arame com núcleo fluxado, SMAW, GTAW e muito mais – todos os padrões que você deseja soldar tubos.”
Conclusões semânticas também não são necessárias. A tecnologia Cable View da empresa monitora continuamente a indutância do cabo e ajusta a forma de onda para manter o desempenho estável do arco em cabos longos ou enrolados de até 20 metros. Isso permite que o sistema faça rapidamente as alterações adaptativas adequadas para garantir a operação estável do arco.
“O Check Point Cloud Production Monitoring pode ser configurado para enviar automaticamente uma mensagem aos supervisores quando o desempenho da máquina cair abaixo de um determinado limite. O Check Point Production Monitoring fecha o ciclo de melhoria do processo para que, uma vez feitas as alterações, seja possível monitorar e validar as melhorias”, disse Senasi. “A coleta de dados está se tornando cada vez mais popular, e os clientes estão definitivamente falando sobre as oportunidades que isso cria para que eles gerenciem melhor seus negócios.”
As empresas estão se esforçando ao máximo para modernizar processos de soldagem automatizados já complexos, utilizando a capacidade de coletar dados durante as operações para enriquecer os mecanismos de feedback do processo. Um exemplo é o controlador de soldagem orbital M317 da ESAB Arc Machines Inc. (AMI).
Projetado para uso em aplicações de semicondutores, farmacêuticas, nucleares e outras aplicações de dutos de ponta, ele apresenta controles avançados e uma interface de tela sensível ao toque para simplificar a soldagem automatizada.
“Os controladores TIG orbitais anteriores eram, na verdade, projetados por engenheiros para engenheiros”, disse Wolfram Donat, arquiteto-chefe de software da AMI. “Com o M317, os soldadores estão nos mostrando o que precisam. Queremos reduzir a barreira de entrada na soldagem de tubos. Pode levar uma semana para alguém aprender a usar um soldador orbital. Pode levar meses para se acostumar completamente com ele, e para obter retorno sobre o investimento (ROI) do sistema, leva até dois anos. Queremos encurtar a curva de aprendizado.”
O controlador recebe dados de vários sensores, permitindo que os operadores controlem suas soldas de diversas maneiras. Os recursos da tela sensível ao toque incluem um gerador automático de planos de tubulação. O editor de programação permite que o operador ajuste, configure, adicione, exclua e navegue pelos níveis atuais. No modo de soldagem, o mecanismo de análise de dados fornece dados em tempo real e a câmera fornece uma visualização da solda em tempo real.
Combinado com o WeldCloud da ESAB e outras ferramentas de análise orbital, os usuários podem coletar, armazenar e gerenciar arquivos de dados localmente ou na nuvem.
“Queríamos criar um sistema que não estivesse desatualizado em uma geração, mas que pudesse atender às necessidades do negócio no futuro”, disse Donat. “Se uma loja não estiver pronta para análises em nuvem, ela ainda poderá obter dados da máquina, pois ela está no local. Quando a análise se torna importante, essas informações estão disponíveis para eles.”
“O M317 combina a imagem de vídeo com os dados de soldagem, registra a data e a hora da soldagem”, disse Donath. “Se você estiver realizando uma solda longa e encontrar uma irregularidade, não precisa descartar a solda, pois pode voltar e ver cada ocorrência do problema destacada pelo sistema.”
O M317 possui módulos para gravar dados em diferentes taxas. Para aplicações como petróleo, gás e energia nuclear, a frequência de registro de dados pode depender da qualidade dos componentes específicos. Para qualificar uma solda, uma terceira parte pode precisar de dados precisos para comprovar que não houve desvios de corrente, tensão ou qualquer outro fator durante o processo de soldagem.
Todas essas empresas demonstram que os soldadores têm cada vez mais dados e mecanismos de feedback para criar soldas de tubos de melhor qualidade. Com essas tecnologias, o futuro parece promissor.
Robert Colman é escritor e editor há 20 anos, cobrindo as necessidades de vários setores. Ele se dedica à indústria metalúrgica há sete anos, atuando como editor da Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, desde janeiro de 2016, editor da Canadian Fabricating & Welding. Ele se dedica à indústria metalúrgica há sete anos, atuando como editor da Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, desde janeiro de 2016, editor da Canadian Fabricating & Welding. Последние семь лет он посвятил себя металлообрабатывающей промышленности, работая редактором журнала Produção e compras de metalurgia (MP&P), em janeiro de 2016 — редактором Fabricação e soldagem canadense. Nos últimos sete anos, ele se dedicou à indústria metalúrgica, atuando como editor da Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, desde janeiro de 2016, como editor da Canadian Fabricating & Welding.在过去的七年里，他一直致力于金属加工行业，担任Metalworking Production & Purchasing (MP&P) 的编辑，并自2016 年1月起担任Canadian Fabricating & Welding 的编辑。在过去的七年里，他一直致力于金属加工行业，担任Produção e Compras de Metalurgia (MP&P) Последние семь лет он работал в металлообрабатывающей промышленности в качестве редактора журнала Metalworking Production & Purchasing (MP&P), um em janeiro de 2016, ano — em качестве редактора Fabricação e soldagem canadense. Nos últimos sete anos, ele trabalhou na indústria metalúrgica como editor da Metalworking Production & Purchasing (MP&P) e, desde janeiro de 2016, como editor da Canadian Fabricating & Welding.Ele se formou na Universidade McGill, com bacharelado e mestrado pela UBC.
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